Съёмка испытаний ускорителя Space Launch System обычной высокоскоростной видеокамерой
Съёмка видеокамерой HiDyRS-X
28 июня 2016 года генподрядчик НАСА, компания Orbital ATK, на испытательном полигоне в Промонтори (штат Юта) провела второе и окончательное испытание стартового ускорителя будущей сверхтяжёлой ракеты Space Launch System (SLS) — крупнейшего твёрдотопливного ускорителя из ныне существующих. Всё прошло удачно, так что первый испытательный полёт ракеты SLS состоится в конце 2018 года. Затем два пятисегментых ускорителя и четыре основных двигателя RS-25 войдут в состав крупнейшей ракеты SLS, которую НАСА планирует использовать для самых важных пилотируемых миссий, в том числе для доставки на Марс космического корабля Orion с экипажем.
Испытания ускорителя снимали множество высокоскоростных видеокамер, установленных вокруг. Среди них был один необычный экземпляр: High Dynamic Range Stereo X (HiDyRS-X) — революционная высокоскоростная видеокамера с высоким динамическим диапазоном, которая снимала потоки пламени из ускорителя в невиданной ранее детализации.
Проект HiDyRS-X запустили непосредственно для решения проблемы съёмки ракетных испытаний, пишет НАСА. Пламя сжигаемого топлива настолько яркое, что его детали практически невозможно нормально снять без кардинального понижения параметров экспозиции. Но в этом случае полностью затемняются другие детали, в том числе важные компоненты конструкции ускорителя.
Уникальная особенность видеокамеры HiDyRS-X состоит в том, что она записывает видео на нескольких параметрах экспозиции одновременно. Эти изображения комбинируются для получения идеально совмещённого изображения с увеличенным динамическим диапазоном.
Проверка камеры оказалась более чем успешной, особенно когда запись запустили в ускоренном режиме. На ускоренной съёмке в одном кадре учёным удалось увидеть выхлопную струю и колебания сопла из стороны в сторону (gimbaling patterns). Такие колебания являются штатными, но их обычно нельзя заметить на замедленной съёмке или воспроизведении на нормальной скорости.
Колебания сопла
Сейчас разработчик конструирует второй, более продвинутый прототип HiDyRS-X с ещё более высоким динамическим диапазоном.
Интересно, что проектом HiDyRS-X занимается инженер из Космического центра Стеннис, который получил грант Early Career Initiative (ECI) на реализацию своей идеи в 2015 году — и вот сейчас успешно довёл, в общем-то, любительский проект до работающего прототипа.
