STEREO has two separate telemetry streams coming down from each spacecraft, the space weather beacon telemetry, and the science recorder playback telemetry. The beacon telemetry contains the most recent data and images, and is transmitted 24 hours per day. A volunteer network of antenna stations around the world collect as much as possible of this real-time data stream, and send it to the STEREO Science Center for processing. However, because the beacon telemetry rate is very low, the images need to be compressed by large factors, and are thus of much lower quality than the actual science data.
The science data collected by the STEREO spacecraft are written to the on-board recorder, which is then read out and transmitted to the ground during daily telemetry tracks using the NASA Deep Space Network. These data are of much higher quality than the beacon data, but take several days to reach the STEREO Science Center website. Thus, the most recent images on the STEREO Science Center browse tool will always be beacon images. These temporary beacon images are replaced with the full-quality versions as they become available, generally about 2-3 days later.
Beacon images can always be recognized by having the character “7” near the end of the filename, e.g. “n7euA”, while the full resolution images will have the character “4” in that location.
Wozu hat man eigentlich diese 4 Raumsonden zur Sonnenbeobachtung hochgeschickt? Aus zwei Gründen!
Einerseits, damit Wissenschaftler anhand der Daten die Vorgänge in und um die Sonne herum besser verstehen und zweitens, damit wir vor akuten Sonnenstürmen, Masseauswürfen etc. eine möglichst grosse Warnzeit haben, um unsere Satelliten zu schützen und Flüge umzuleiten. Die Wissenschaftler haben genug Zeit, denen macht es nichts aus, auf die Daten lange zu warten. für die “Sonnensturm-Vorhersagen” ist es aber wichtig, möglichst viel aktuelle Bilder zu haben. Die Bilder müssen nicht schön aussehen, sie müssen nur aktuell sein und das entscheidende zeigen.
Die Nasa gibt ganz offen zu, dass die sehr stark komprimierten Bilder nach 2-3 Tagen (teilweise sogar wesentlich später) gegen echte, nicht komprimierte Bilder ausgetauscht werden. Und der Qualitätsunterschied ist gewaltig. Gewaltig ist aber auch die Datenmenge, die ein unkomprimiertes Bild bei der Übertragung braucht, und die Empfangskapazitäten des Radioteleskop-Netzwerkes Deep-Space-Network der NASA sind begrenzt, sie muss sich ja noch um ca. 80 weitere Sonden im Sonnensystem kümmern. Und im Weltraum gibt´s kein superschnelles VDSL :-D. Deswegen speichern alle Raumsonden die Bilder erstmal im internen Speicher und senden die Rohdaten erst Tage später, wenn das Kommunikationsnetzwerk offene Kapaizitäten dafür hat.
Die Täuschung, welche die UFO-Fans unterliegen ist, dass sie diese extrem stark komprimierten Bilder für “die Echten” halten und die nachgelieferten Rohdaten für die “gefälschten”, es ist eigentlich genau andersherum, nur dass die Fehler in den Beacon-Bilder keine Absicht sondern technisch bedingt sind.
Und so sind die meisten “Raumschiffe” echte Kompressionsartefakte, wie zum Beispiel hier:
In Zeiten der superbilligen Speicherkarten, USB-Sticks und 2-3 Terrabyte-Festplatten weis man vielleicht gar nicht mehr, wie ein zu stark komprimiertes Bild aussieht, hier mal ein Beispiel…
Man sieht deutlich, dass mit zunehmender Kompression sich “Blöcke” bilden (auf den Stereo-Bildern meistens überdeutlich), Konturen “geisterhaft” wiederholt werden und Satellitenpixel entstehen. Und das innerhalb eines 8×8-Pixels grossen Blocks sogar Strukturen entstehen, wo vorher keine waren. Meistens ist ein angrenzender scharfer Bereich der Grund, denn ein Bildkompressionsverfahren wie JPeg, das Verlustbehaftet arbeitet, muss ein Bild und seine Regionen “Bewerten” in wichtige und unwichtige Bereiche. JPeg achtet – einfach gesagt – auf scharfe Kontraste und tut so ziemlich alles, um diese anscheinend wichtigen Bereiche einigermassen gut wiederzugeben, und nimmt Fehler, die dabei entstehen im Kauf. Dies nennt man “Quantisierung”
Was sind denn bei so einen vorläufigen Beacon-Bild von Stereo denn die “wichtigen” Bereiche, die trotz der schlechten Bandbreite übertragen werden sollen?
Nnehmen wir mal einfach ein x-beliebiges aktuelles Bild:Wirklich einfach blind auf die Übersicht geklickt.
Natürlich ist – wie bei fast jeden Beacon-Bild – auch was für die UFO-Fans dabei. Aber das, wofür diese Sonden gebaut wurden, ist in deutlich besserer Qualität aufgenommen.
Die Quantisierung erfüllt ihren Zweck, aber da die Quantisierung darauf ausgelegt ist, starke Kontraste zu bevorzugen, erzeugt sie bei hellen Sternen im Hintergrund oder durch kosmische Strahlung erzeugte Pixelfehler automatisch ein verfremdendes 8×8-Pixel grosses Muster, wenn dies in einen – für den Kompressor – unwichtigen Bereich auftritt.
Fällt was auf?! Die Bilder von Stereo sind “schief”
Ja, das ist so eine Sache, welche die NASA leider nicht gut genug erklärt hat. Wir erinnern uns. Stereo Ahead und Behind sollen auf einen möglichst erdnahen Orbit kreisen – damit man die Bilder einfach mit unserer Position vergleichen kann. Aber da machen uns leider das gute alten Keplerschen Gesetze einen Strich durch die Rechnung, denn Stereo-Ahead muss ja schneller als die Erde fliegen, um vor ihr zu sein, dann ist der Orbit aber nicht vergleichbar mit dem der Erde. Bei Stereo-Behind ist es genau umgekehrt, diese Sonde muss langsamer als die Erde sein. Gelösst hat man das bei der NASA mit ekliptischen Bahnen, die nicht mehr ganz exakt auf der Ebene des Erdorbits sind. Das macht auf lange Sicht die Perspektive der Sonden aber “schief”. Und das wird – zur besseren Vergleichbarkeit mit den SOHO- und SDO-Bildern von der NASA ausgeglichen. Deshalb sehen wir bei den Beacon-Bildern der NASA schon nicht mehr die Original-Bilder, wie sie der CCD-Chip aufgenommen hat, sondern eine angepasste Version, damit man einfacher die Bilder mit den Bildern anderer Sonden vergleichen kann.Das 8×8-Pixel-Raster der JPG-Kompression wird also durch eine Rotation des Bildes verwaschen – und man erkennt die vorher klaren 8×8-Pixel-Kompressionsfehler durch die Quantisierung nicht mehr so deutlich…
.. Wobei die UFO-Freaks natürlich liebend gerne solche durch die Anpassung der Rotation verwaschene Bilder benutzen, denn wenn man dann seine geliebten Photoshop “Mach scharf was unsichtbar ist”-Filter verwendet, kommen selbst aus den grobklötzigen Farbastufungen (Grüne Blöcke) bei genug Filtereinsatz beeindruckende Ufos heraus:
Es gibt noch viel mehr “Fehlerquellen” bei den SOHO-/Stereo-Sonden, die für UFO-Sichtungen gehalten werden…
Kometen und Asteroiden
Gar nicht mal so selten – ein “Sungrazer” – Ein Komet oder Asteroid wird von der Sonne angezogen und ist dann datürlich auch auf den Bildern von SOHO oder Stereo zu sehen. Was kaum jemand weiss ist, dass die meisten neuen sonnennahen Kometen in letzter Zeit erst durch die Sonden Stereo, Soho & Co entdeckt wurden.
Interne Spiegelung:
Das kommt vor allen bei den HI1-Bildern von Stereo vor, die nicht die Sonne sondern den Raum zwischen Erde und Sonne beobachten. gerät da ein sehr helles Objekt an den Rand des Blickfeldes, gibt es Spiegelungen im internen Linsensystem, was zu seltsamen kreisförmigen Erscheinungen führt:
Und ganz am Ende was total verrücktes… das Video von Otacun, das mir ein Kommentator hier empfohlen hat. In den ersten Minuten zeigt dieses Video angeblich ein Raumschiff, das über den Nordpol der Sonne zu kreisen scheint:
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