在数字摄影变得司空见惯之前，如何处理照片数据并将其从卫星传输回地球？

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我正在看一些最早的卫星和着陆器拍摄的照片，例如〜1976年的火星上的维京着陆器，甚至是1959年的露娜3号月球背面的第一张图像

我不知道这些照片是如何处理的。是一些很早的数码相机吗？还是那些船上装有胶卷然后在现场开发的胶卷？1959年和1976年之间可能存在差异。
此外，这些数据如何传输到地球？我认为传输本身是模拟的，但是它已经是某种（原始）文件格式了吗？

— 塞巴斯蒂安
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这也让我思考

— Janardan S 2016年

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实际上，地球轨道卫星确实投下了电影弹药筒，该弹药筒曾经在较低的大气层中部署了降落伞，并被特种飞机捕获在空中。在火星上这没用:-)。同样，您可能已经在nasa.gov花了一两分钟来获得答案。

— 卡尔·威索夫特

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@CarlWitthoft：petapixel.com/2014/08/31/…上有这样拍摄的视频

— 最多

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那不是月亮……

— 莫妮卡（Monica）与Lightness竞赛

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在数码相机和互联网发明之前，长距离传输图片听起来令人印象深刻。但是我们从1930年代就开始这样做，并称之为“电视”。

— David Richerby '16

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Luna 3做了您想像的复杂的事情：将照片拍摄在胶片上，然后在板载微型实验室中进行处理，然后以模拟方式将其扫描并广播回家里，这与旧传真不同。

最有趣的是，苏联人没有抗辐射胶片的技术，而美国人却拥有。他们在高空监视气球中对苏联使用了它。这个计划对美国人来说是一个相当大的失败，但是苏联人在花掉他们宝贵的货物并重新将胶卷用于太空任务之前取回了一些气球。在美国制造，由苏联俄罗斯送上月球！您可以在此处阅读有关Luna 3的更多信息

如果您询问与原始“格式”的相似性，则模拟图片传输更像是未压缩的位图，而不是来自典型现代传感器的原始转储。原始数据不是一种格式，每个传感器都是它自己的格式，并且没有诸如行尾标记或有关哪种感官代表哪种颜色的信息之类的元数据。模拟传输（例如在传真或电视中）通常更加结构化，例如，将扫描光束返回到下一行的开始的时间成为自然的行尾标记，或者使用特殊的音调来表示，如果有打h，除其他外，它至少可以部分恢复图像。

— 代理_L
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在记录《维京人》系列的众多在线页面中，有一个清楚地表明了这一点。

Viking Lander相机的设计与视频帧或CCD阵列相机有很大不同。着陆器是具有单个固定光电传感器阵列（PSA）以及方位角和仰角扫描机制的传真机。通过在两个方向（仰角和方位角）上扫描场景以将光聚焦到光电传感器阵列上来生成着陆器图像。Viking Lander相机由Itek Corp.制造。许多发表的论文描述了Lander相机的特性和性能。相机的科学原理和早期设计已在Mutch等人中进行了描述。Huck等人（1972年）对飞行摄像机进行了详细描述。[1975b]。Huck和Wall [1976]讨论了图像质量，而Patterson等人则讨论了图像质量。[1977]描述了主要任务期间相机的性能。

在ITEK站点以及由ITEK的前雇员维护的站点上，有大量自传材料。

— 卡尔·威索夫特
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实际上，该链接说明，数据从一开始就是以数字形式传输和存储的。因此，您对OP的问题的答案是：是的，它是一台数码相机（尽管其中一个是基于不同的原理进行操作的），并且数据是以数字形式传输的。

— Szabolcs

@Szabolcs：我想知道六位数字（使用当今的技术）的存储密度与调制模拟信号的存储密度相比如何？

— 超级猫

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@supercat但是任何数字数据都是通过调制模拟信号来传输的……本质上是没有数字的。好吧，也许自旋1/2粒子的状态可以被认为是数字状态，但是随后我们进入了量子力学领域，并使用了量子比特而不是比特：-)

— Szabolcs

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@Szabolcs：我的问题更多是关于如何通过在存储之前将确定性量化到6位（也许将位存储在磁带上的单独磁道上）来实现存储密度，以及如何将信号保持为模拟（而非非-确定性的量化是由离散的磁带粒子之类的东西引起的。

— 超级猫

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@塞巴斯蒂安我说得不好。我的意思是，根据我对Carl链接的文章的了解，信号是在Viking Lander相机本身中数字化的。我并不是要提及其他任务或照相机。

— Szabolcs

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我不确定这是否一定是关于特定航天器使用的问题，而是关于在数码相机普及之前存在的用于捕获和处理图像的电子解决方案。

好吧，除了其他答案中的解决方案之外，我还要提及“ 摄像机摄象机”（卡尔答案中引述中简短提及的Vidicon是一个示例）。这台摄像机的工作方式与旧CRT电视相同，但相反。

光被聚焦到放置在阴极射线管前面的感光板上。当光子撞击板时，电荷积聚，并且当电子束从后面扫描板时，扫描束中的电子与板上每个点上的电荷之间的相互作用在板上产生变化的电势差，这将成为您的模拟图像信号。然后，您可以使用模拟图像处理技术对此进行处理，然后对信号进行调制，然后再传输回地面。

— 路加
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地球观测卫星使用了上述两种方法。1956年，美国启动了电晕计划，该计划使用了特殊的70毫米胶片和610毫米焦距相机（根据维基百科）。然后用再入舱从轨道取回胶卷。

1964年，第一架Nimbus卫星搭载了不同的传感器，能够使用ATP系统（模拟系统）拍摄图像并将这些图像发送到地面站。

1976年，第一架配备CCD传感器的对地观测卫星是KH-11（美国的间谍卫星）。

— 拉杜久
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有一个伟大的视频，解释美国航空航天局的月球探测器如何工作在这里，一般大量的信息在moonviews.com，这也告诉存储接收到的数据中发现和再加工怎样磁带的故事。这是一个很棒的故事。

对于您的问题的简短回答是，轨道器在模拟胶片上拍摄照片，然后在干燥的宝丽来样显影系统中对其进行自动处理，然后扫描图像并将其发送回地球。

— 卡列布
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