자신만의 모든 것을 굴려보세요

Feb 25, 2024

최근 어느 날 밤 집으로 운전하는 동안 나는 내 차 앞 하늘을 가로지르는 눈부시게 밝은 유성 섬광을 보았습니다. 적당한 크기의 행성 간 잔해 덩어리가 그리 멀지 않은 곳에 불시착하는 중이었음에 틀림없다고 나는 혼자 생각했다. 다음으로 생각한 것은 내가 그 빛나는 행진과 관련이 있고 내 지역의 다른 사람 중 적어도 한 명도 그러한 정보를 가지고 있다면 삼각측량을 통해 착륙 지점이 어디인지 좁힐 수 있을 것이라는 생각이었습니다. 물론 이 가능성을 고려하는 사람은 나뿐만이 아니다. 그리고 나는 곧 사람들이 이런 방식으로 운석을 성공적으로 발견했다는 사실을 알게 되었다.

한 가지 예는 2012년에 불덩이가 캘리포니아 북부 하늘을 밝혔을 때 발생했습니다. 유성의 이미지는 NASA와 SETI 연구소의 프로젝트인 CAMS(Camses for Allsky Meteor Surveillance)라는 프로젝트에 의해 기록되었습니다. 이러한 관찰을 통해 물체의 궤적과 착륙 지점을 추정할 수 있었고 샌프란시스코 크로니클에서 이 사건을 보도하면서 곧 노바토 운석으로 알려지게 된 발견이 이루어졌습니다.

CAMS는 유성을 찾는 유일한 프로젝트가 아닙니다. 또 다른 하나는 "글로벌 과학 등급 장비"로 밤하늘을 관찰하는 것을 임무로 하는 Global Meteor Network입니다. 이 네트워크의 조직자는 누구나 Raspberry Pi를 기반으로 적합한 카메라를 구축할 수 있는 방법과 특정 유성을 생성한 모 소행성의 궤도를 결정하는 데 도움이 될 수 있는 관측에 기여하는 방법에 대한 지침도 제공합니다.

나는 그 일에 동참하고 싶은 유혹을 받았지만, 그 주제에 대해 더 많이 읽은 후에 밤하늘을 조사하기 위한 카메라를 만드는 대체 전략을 발견했습니다. 결국 저는 흑백 카메라의 감도가 더 뛰어나기 때문에 흑백 카메라를 사용하는 Global Meteor Network에 데이터를 제공하고 싶다는 것보다 매력적인 컬러 이미지를 캡처하고 싶다고 결정했습니다.

필요한 구성 요소에는 Raspberry Pi 마이크로컴퓨터(케이스는 표시되지 않음), Raspberry Pi 고품질 카메라, 렌즈, 돔 모양의 투명 렌즈 커버, 5V 전원 공급 장치 및 방수 격벽 커넥터가 포함되어 AC 주 전원을 공급할 수 있습니다. Camra를 잡고 있는 방수 인클로저(표시되지 않음)의 벽을 통과합니다.James Provost

그래서 저는 Allsky Camera라는 프로젝트를 따라 Raspberry Pi를 기반으로 하지만 Raspberry Pi 고품질 컬러 카메라를 사용하는 다른 종류의 전천공 카메라를 만들기로 결정했습니다.

이 프로젝트의 하드웨어는 Raspberry Pi와 Raspberry Pi HQ 카메라 또는 ZWO에서 특별히 제작한 행성 카메라 중 하나로 구성됩니다. 진정한 "올 스카이"를 구현하려면 카메라에 180도 화각을 지원하는 어안 렌즈가 장착되어 있어야 합니다. 우리 집이 나무로 둘러싸여 있다는 점을 인식하고 화각이 더 좁은(120도) 렌즈를 선택했습니다. 최신 라즈베리 파이 4를 추천하지만, 저는 단지 몇 년 된 라즈베리 파이 3 모델 B를 갖고 있다는 이유만으로 사용했습니다. 저는 더 높은 해상도를 제공하는 ZWO 카메라 대신 미화 60달러짜리 Raspberry Pi HQ 카메라를 사용하기로 결정했습니다.

이 하드웨어를 외부 요소로부터 보호하기 위해 Pi, 카메라 및 Pi에 전원을 공급하는 데 적합한 벽 사마귀를 25달러짜리 방수 플라스틱 인클로저 안에 보관했습니다. 카메라 렌즈용으로 잘라낸 개구부는 16달러짜리 투명 아크릴 돔으로 덮여 있습니다. 처음 구매한 돔은 왜곡된 것들이었는데 훨씬 더 잘 작동하는 다른 돔을 주문했습니다. 또한 11달러짜리 Raspberry Pi 케이스(팬이 포함된 케이스)와 긴 연장 코드를 구입했습니다. 이를 잘라서 방수 격벽 커넥터에 연결했습니다. 이는 비가 올 때에도 장치를 밖에 둘 수 있다는 것을 의미합니다.

매우 멋진 튜토리얼 비디오에서 제공되는 지침에 따라 Pi에 Allsky Camera 소프트웨어를 설정하고 모니터나 키보드 없이 "헤드리스" 구성으로 실행하는 것이 간단하다는 것을 알았습니다. SSH를 사용하여 로컬 영역 네트워크를 통해 노트북에서 무선으로 액세스합니다.

대기를 통과하는 유성의 궤적은 살아남은 유성의 모든 부분의 위치에 대한 단서를 제공할 수 있으며 태양 주위의 모천체의 궤도도 드러냅니다. 두 대의 카메라로 촬영한 유성 궤적의 이미지를 통해 해당 궤적을 확인할 수 있습니다. 이미지의 배경 별을 기준으로 빛나는 궤적의 위치가 평면을 정의하고 두 평면의 교차점이 궤적을 정의합니다.James Provost