哪些挑战限制了太空数码相机的分辨率？

我一直在阅读有关NASA的Juno任务的信息，并且在Wikipedia上看到有关JunoCam的文章，这是Juno的机载可见光相机。

在本文中，提到传感器的分辨率为1200x1600像素，仅不到2MP。

显然，将任何摄像机送入深空并在木星周围建立稳定的轨道都是不小的壮举-但是看到Juno于2011年发射升空，为什么JunoCam的传感器分辨率如此之低？

我假设-可能过于乐观-像传感器选择这样的设计变更将在发射前4-5年完成。在2006-2007年间，入门级消费者DLSR通常配备10MP传感器。

基本上;

• 难于对高分辨率的传感器进行硬化以抵抗太空中的危害吗？

• 如果不是，美国航空航天局有什么理由可以避免使用更高分辨率的传感器？

深空任务有一个首要的要求：可靠性。总的来说，NASA的“首选零件”非常笨拙，因为最重要的需求是对成熟的，易于理解的技术的需求。在这种情况下，无法使用的尖端技术会变得不受欢迎。因此，具有10年历史的图像传感器完全符合您的期望。

此外，如果您阅读链接的JunoCam文章，您将看到（第二段，第一句话）数据传输速度非常慢，每11天大约40 MB。增大图像尺寸会减少可获取的图像数量，我希望在确定图像数量和图像分辨率之间的权衡方面付出了很多努力。

就其价值而言，NASA一直在努力为其程序提供更高的数据速率，但是涉及的功率和远程范围有限，这是一个不小的问题。几年前的LADEE任务包含了运行良好的LLCD（月球激光通信演示器），这具有很大的前景（接收器的光通信限制为1位/光子），因此未来的任务可能能够好多了。

您似乎给人的印象是，在太空中拍摄的照片质量受到传感器分辨率的限制，事实并非如此。同样重要的因素是传感器灵敏度（随着像素数的增加而变差）以及光学系统的坚固性。

简而言之，如果要在Jupiter上发送10MP DLSRs相机，则在发射过程中遇到振动后，它将无法正确（或根本无法）对焦，而实际传感器分辨率将变得无关紧要。另外，它没有足够的光线来制作高质量的照片。

在发布前的10年内再想一想。一旦设计完成，就完成了设计-更改组件是主要的风险因素，他们不太可能这样做。那大量的时间将花费在测试上。

这是带有廉价发射器进入地球轨道的小型半一次性卫星的吸引力-如果您丢失一颗卫星，那不是什么大问题。但是，由于在金钱和时间上进行了大量投资，使这件事发生在木星上，增加风险通常不是一件好事。

而且，光学孔径处的衍射将可用的物理像素尺寸限制为相对较大的值。这些细节值得花几分钟的时间进行网络研究，因为它们还会限制包括DSLR在内的数码相机常见的精细像素间距所带来的有效分辨率。

需要考虑数据传输速率。将您收集的所有图像发送回去会花费时间和电池能量。

关于第一个问题：是的：要减小像素的尺寸并增加其对电离辐射的敏感性，保护微电子器件免受硬辐射的困难要大得多。