La MKF-6 es una cámara multiespectral que fue diseñada y fabricada en Alemania del Este con el propósito de realizar teledetección de la superficie de la Tierra. [1] El dispositivo fue construido por el Kombinat Carl-Zeiss-Jena en cooperación con el Instituto de Electrónica de la Academia de Ciencias de la RDA , donde se desarrollaron y produjeron elementos ópticos para el programa espacial soviético desde 1969. [2]
La MKF-6 permite la utilización combinada de fotogrametría y espectroscopia . Se empleó por primera vez en la Soyuz 22 en septiembre de 1976, en una Soyuz 7K-MF6 y en todos los vuelos espaciales posteriores de la URSS y Rusia hasta el final de la estación espacial Mir en 2001. La cámara se considera un hito de la cartografía celeste y señaló el camino hacia la cámara HRSC , que fue desarrollada por Jena-Optronik GmbH , una antigua división del Grupo Jenoptik de Carl Zeiss AG , establecida en 1992 después de la reunificación alemana . [3]
Debido a su idoneidad para el espionaje, el MKF-6 nunca fue vendido a estados no pertenecientes al Pacto de Varsovia .
Con la MKF-6 se grabaron secciones de terreno de unos 225 km de largo y 155 km de ancho, a una altitud de vuelo de 355 km y una resolución de unos 10 a 20 m (en el rango visible). Se utilizaron películas sin perforar de 70 mm de ancho con una longitud de 110 a 220 m (dependiendo del grosor de la película) por lente, lo que proporcionó imágenes individuales con un formato negativo de 56 por 81 mm. Fue posible una superposición del 20 al 80% de las imágenes para grabaciones en serie. El peso total de la cámara, incluidas todas sus unidades de control, no supera los 175 kg. [1] [4] [2]
La MKF-6 está equipada con seis lentes Pinatar de 4,5/125 mm (distancia focal) de alta resolución y un obturador rotatorio , capaz de tomar simultáneamente seis fotos en seis rangos espectrales diferentes con un tiempo de exposición de entre 1 ⁄ 20 y 1 ⁄ 200 segundos. Los canales de color varían dentro de las longitudes de onda de 460–500 nm (azul), 520–560 nm (verde), 580–620 nm (amarillo-naranja), 640-680 nm (naranja-rojo), 700-740 nm (rojo) y 780–860 nm ( infrarrojo cercano ). [5] [6]
Las películas y los filtros se pueden combinar de diversas formas. Sin embargo, todas las fotografías de todos los objetivos deben estar libres de distorsiones ópticas y requieren una escala de imagen idéntica independientemente de su rango espectral. Para lograr la calidad deseada, los desarrolladores de Carl Zeiss Jena crearon un tipo de objetivo completamente nuevo. Además, la cámara se mueve en la dirección del vuelo durante la exposición para compensar el movimiento orbital del satélite portador o la nave espacial y la velocidad de aproximadamente 20.000 km/h (12,427 mph), que de lo contrario causa imágenes borrosas y con borrosidad. [7]
La fabricación de las lentes también era muy compleja. Cada una de las lentes se enmarcaba por separado y luego se sujetaba en un torno construido especialmente para ello. Las lentes montadas se centraban de tal manera que el eje de rotación de la máquina y el eje óptico de las lentes coincidían exactamente. De este modo, las monturas de las lentes se podían rehacer con la máxima precisión y luego colocar en tubos con un diámetro interior preciso. [5]
Paralelamente al MKF-6 se desarrolló un proyector multiespectral, el MSP-4 , con el que se pueden proyectar varias imágenes espectrales, una sobre otra y bajo distintos filtros, sobre una pantalla o película fotográfica . Para la reproducción de imágenes se diseñó la fotocopiadora de precisión PKA . [8] [7]
El programa de pruebas de vuelo geocientíficas , desarrollado por el Instituto Central de Física de la Tierra (Zentralinstitut für Physik der Erde) se llevó a cabo a bordo de aviones militares soviéticos. La MKF-6 se utilizó por primera vez en septiembre de 1976 a bordo de la Soyuz 22. La nave espacial fue modificada y equipada con un módulo que alojaba la cámara. Una versión completamente revisada del dispositivo, la MKF-6M , que podía operarse de forma remota desde la Tierra , se introdujo en 1978 y se desplegó en el programa Salyut de Salyut 6 y 7 y en la estación espacial MIR . Se produjeron un total de once cámaras MKF-6. A partir de septiembre de 1979, también se instaló en aviones utilitarios/agrícolas, como el Antonov An-2 para estudios y grabaciones terrestres. [9] [10] [11] [12]
Para los diversos institutos de investigación de Alemania del Este, el proyecto MKF-6 representó los primeros pasos hacia la teledetección orbital y aérea avanzada de la superficie terrestre, la evaluación de la calidad del agua y del suelo , el reconocimiento militar, la investigación medioambiental y meteorológica, entre muchos otros campos. Finalmente, como una división del programa Interkosmos de los países socialistas del Comecon se creó un departamento de teledetección terrestre . [13]
Considerada como la mejor cámara espectral de su tiempo, el coste de desarrollo y construcción de la cámara MKF-6 ascendió a 82 millones de marcos de Alemania del Este . La MKF-6 todavía se utiliza ocasionalmente. La cooperación entre la Unión Soviética y Carl-Zeiss-Jena para el equipamiento de satélites y terminales terrestres comenzó a mediados de los años 70. En total, alrededor de 100 dispositivos, desarrollados y producidos en Alemania del Este, se utilizaron en misiones espaciales del programa Interkosmos y alrededor de 150 dispositivos para estaciones terrestres. [5]
Los logros y experiencias con el MKF-6 se aplicaron a la investigación y el análisis de datos para futuras misiones y el desarrollo de nuevos dispositivos.
La espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier se desarrolló y utilizó para estudiar la atmósfera de Venus ( misiones Venera 15/16 en 1983). [14] [2]
Desarrollo de dispositivos y participación en la investigación en el programa Vega de 1986 (sondas Vega 1 y Vega 2 para Venus y el cometa Halley), en el que se registraron, procesaron e interpretaron todos los datos de imágenes del cometa Halley . [15] [12]
Contribuciones a la misión planetaria Mars 96 , con el desarrollo del Escáner Estéreo Optoelectrónico de Gran Angular (WAOSS). [16] [8]
Participación en el programa Fobos de la luna de Marte de 1988/89 , que superó con creces la participación de la RDA en las misiones Vega. El Instituto Central de Cibernética y Procesos de Información (Zentralinstitut für Kybernetik und Informationsprozesse) desempeñó un papel importante en el desarrollo del complejo de cámaras Fregat . La misión Fobos fracasó debido a un fallo prematuro de la sonda, ya que solo se pudieron adquirir muy pocos datos e imágenes, que, sin embargo, se estudiaron y evaluaron a fondo. [17]