محاكاة التصوير من صفائف راديو واسعة النطاق على سطح القمر

ويقدم إطار محاكاة لاختبار قدرات التصوير في صفائف الراديو الكبيرة الحجم على سطح القمر. وتناقش مكونات الضوضاء الرئيسية ، ويتم السير عبر خط أنابيب البرمجيات مع تفاصيل حول كيفية تخصيصه للاستخدامات العلمية الجديدة.

تمتد هذه الحزمة حزمة محاكاة قياسية صناعية لعلم الفلك الراديوي CASA لاستخدام المصفوفات القمرية ، وهو مجال اهتمام ناشئ مع العديد من الاحتمالات العلمية. قبل البدء في المحاكاة ، انتقل إلى موقع Deep Blue Data وقم بتنزيل حزمة البرامج. تم اختبار البرنامج فقط في بيئة Unix وقد لا يعمل بشكل كامل في بيئات أخرى.

لتخصيص البرنامج النصي createarrayconfig. py، قدم قائمة بإحداثيات خطوط الطول والعرض لكل هوائي لتحديد تكوين المصفوفة وتغيير متغير المسير القمري في البرنامج النصي ليعكس موقع التنزيل الجديد لنموذج الارتفاع الرقمي الذي يحتوي على بيانات ارتفاع سطح القمر. استخدم الأمر لتشغيل createarrayconfig.

py النصية لاستخدام نموذج الارتفاع الرقمي القمري لحل الارتفاع عند كل خط طول وعرض لكل هوائي. احفظ خطوط الطول والعرض والارتفاع في الملفات واطبعها على الشاشة لسهولة النسخ واللصق في البرنامج النصي التالي ، ثم قم بعمل أشكال توضح تكوين المصفوفة أعلى تضاريس القمر المحلية. لتخصيص eqrovertimeearth.

c النصي، انسخ خط الطول وخط العرض وكل خرج ارتفاع للهوائي في القوائم المقابلة في البرنامج النصي وقم بتحديث متغير NumSpaceCraft بعدد أجهزة الاستقبال والإحداثيات المقابلة. قم بتحديث lunar_furnsh. تم تضمين TXT في الحزمة مع أسماء المسيرات الجديدة للرتل المطلوب وملفات التقويم الفلكي وتحديد مجموعة التواريخ التي يجب أن تحدث فيها الملاحظات لإبلاغ الفلكي داخل SPICE لتتبع مكان الأرض والشمس بدقة بالنسبة للمصفوفة المحددة لتلك التواريخ.

حدد المنطقة المستهدفة من السماء لتتبعها وتصويرها. بعد ذلك، استخدم الأمر GCC لتجميع eqrovertime. c النص وتغيير المسارات لتعكس مكان وجود مكتبات Cspice.

استخدم الأمر لتشغيل المصفوفة الاستوائية بمرور الوقت القابلة للتنفيذ للحصول على عدد من الملفات ، كل منها يحتوي على مجموعة من المتغيرات. الأهم هو موضع XYZ لكل هوائي في إحداثيات J2000 وإحداثيات الصعود والانحراف الصحيحة للمنطقة المستهدفة من السماء ، ثم حفظ متغيرات الإخراج في ملفات txt التي تحتوي على البيانات لجميع التواريخ المطلوبة. لتخصيص تكامل lunarearthpickfreak.

py النصي، حدد تردد المراقبة للمصفوفة التي يتم عندها إنشاء صورة وتحديد صورة حقيقة متوافقة مع CASA مع قيم بكسل jansky لإعادة بناء المصفوفة. قم بتغيير الثوابت في الكود لتعكس حجم ودقة صورة الحقيقة المدخلة. استخدم الأمر لتشغيل lunarearthpick.

نص py. تستخدم علامة numsc السالبة لإبلاغ الشفرة بعدد الهوائي و/أو أجهزة الاستقبال المستخدمة وتساعد على فك ضغط البيانات من ملفات txt التي تحتوي على إحداثيات المستقبل. لتخصيص نسخ الضوضاء.

PY ، قم بتعيين كثافة التدفق المكافئة للنظام وضبط عرض النطاق الترددي الذي يتم دمجه في خط الضوضاء المتغير من 200 إلى 500 كيلوهرتز. قم بتعيين وقت التكامل في سطر الضوضاء المتغير 200 واستخدم الأمر لتشغيل نسخ الضوضاء. نص py.

سيقوم البرنامج النصي أولا بإنشاء صورة من بيانات الرؤية الصامتة ، مما يؤدي إلى استدعاء خوارزمية علم الفلك ذات النسبة القياسية نظيفة لإنشاء الصورة. سيقوم البرنامج النصي بعد ذلك بإنشاء نسخ من مجموعة القياس وإضافة مستوى التشويش المناسب إلى بيانات الرؤية المعقدة قبل استخدام نظيف لتصوير البيانات لمجموعة من أوقات التكامل تصل إلى 24 ساعة وعلى مدى العديد من قيم نظام الترجيح القوية. اعتمادا على تكوين المصفوفة، قد تختلف جودة الصورة باختلاف اختيار مخططات ترجيح البيانات.

يجب أن يؤدي تشغيل createarrayconfig. py كما هو موضح إلى إنشاء خريطة ارتفاع مشابهة لتلك المعروضة حيث يتم رسم تكوين المصفوفة المحددة أعلى التضاريس المحلية لسطح القمر كما هو مشتق من نموذج الارتفاع الرقمي المشتق من مركبة الاستطلاع القمرية المدارية Lunar Orbiter Laser Altimeter. يجب أن يؤدي استخدام CASA لمحاكاة استجابة المصفوفة إلى إخراج مماثل لتلك التي لوحظت هنا والتي يمكن استخدامها لحساب بيانات الرؤية.

يمكن لتصوير البيانات بعد ذلك إنشاء صور صاخبة وصاخبة مع ظهور الصور الصاخبة أقل وضوحا من الصور الخالية من الضوضاء. يستخدم هذا البروتوكول مجموعة من المخططات الفلكية من حزمة SPICE التابعة لناسا جنبا إلى جنب مع خرائط ارتفاع سطح القمر باستخدام بيانات مركبة الاستطلاع القمرية المدارية لمحاكاة أي مصفوفة على القمر بدقة.