Nazwa przedmiotu:
Podstawy budowy i eksploatacji optycznej aparatury kosmicznej
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Leszek Wawrzyniuk
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Lotnictwo i Kosmonautyka
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
ML.NS760
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych - 35, w tym: a) wykład - 30 godz.; b) konsultacja z prowadzącym - 5 godz. 2. Praca własna studenta - 40 godzin, w tym: a) nauka do kolokwium 1: 10 godz.; b) nauka do kolokwium 2: 10 godz.; c) praca domowa: 20 godz. Łącznie 75 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,4 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 35, w tym: a) wykład - 30 godz.; b) konsultacja z prowadzącym - 5 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1 punkt ECTS.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowa wiedza z zakresu fizyki (falowe własności światła, optyka instrumentalna))
Limit liczby studentów:
160
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z procesami generacji, propagacji, transformacji (przetwarzania), detekcji, obróbki, zapisu i transmisji sygnałów w postaci fali elektromagnetycznej z zakresu światła widzialnego i podczerwieni oraz technicznej realizacji (na wybranych przykładach) służącej do tego aparatury optomechatronicznej wykorzystywanej w kosmonautyce.
Treści kształcenia:
Wykład: Podstawy optyki instrumentalnej i radiometrii, problemy detekcji i przetwarzania sygnałów optycznych. Źródła promieniowania - promieniowanie ciała doskonale czarnego i dowolnego ciała, naturalne źródła promieniowania (Słońce, Księżyc, Ziemia, promieniowanie tła). Propagacja promieniowania przez atmosferę - struktura atmosfery, absorpcja i rozpraszanie, turbulencje. Parametry detektorów. Detektory termiczne i fotonowe. Szumy i chłodzenie. Detektory stosowane w optomechatronicznej aparaturze kosmicznej – przegląd. Przegląd podstawowych metod i narzędzi przetwarzania obrazu. Pliki i formaty danych, kompresja i transmisja danych. Specyfika konstrukcji i eksploatacji optomechatronicznej aparatury kosmicznej. Problemy konstrukcji układów refrakcyjnych i zwierciadlanych – specyfika wymagań i zagadnienia niezawodności. Optomechatroniczne systemy adaptacyjne i aktywne. Materiały, technologie, badania (w tym optyczne techniki badań materiałów i urządzeń). Wybrane konstrukcje (teleskopy, czujniki położenia, kamery, spektrometry).
Metody oceny:
Ocena wyników 2 kolokwiów
Egzamin:
nie
Literatura:
• Jóźwicki R.: „Optyka instrumentalna”. WNT, Warszawa 1970; • Jóźwicki R., Wawrzyniuk L.: „Technika podczerwieni”, OWPW, Warszawa 2014 • Rogatto William D. (ed.): “The Infrared & Electro-Optical Systems Handbook”. V. 3 Electro-Optical Components. Bellingham 1993, • Richard DR. Hudson, Jr.. “Infrared System Engineering”. John Wiley & Sons, Inc., New York (2001); New Jersey Canada (2006). • Bielecki Z., Rogalski A.: „Detekcja sygnałów optycznych”, WNT Warszawa 2001; • P.N.Slater “Remote Sensing-optics and optical systems” Addison-Weslay Publishing Company • James R.Wertz, Wiley J.Larson “Space Mission Analysis and design” Space Technology Library, Kluwert Academic Publishers • J. Wijker “Spacecraft structures” Springer –Verlag 2008 • Griffiths P.R., de Haseth J.A., “Fourier Transform Infrared Spectrometry”. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 2007; • Vollmer M., Möllmann K.-P.: “Infrared Thermal Imaging. Fundamentals, Research and Applications”. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2010;
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W1
Zna procesy generacji, propagacji, transformacji (przetwarzania), detekcji, obróbki, zapisu i transmisji sygnałów w postaci fali elektromagnetycznej z zakresu światła widzialnego i podczerwieni
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01
Efekt W2
Zna podstawowe problemy konstrukcji i eksploatacji optomechatronicznej aparatury kosmicznej
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U1
Potrafi ocenić przydatność i zakres zastosowań wybranych metod optycznych i urządzeń optomechatronicznych w kosmonautyce
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U12
Efekt U2
Potrafi dokonać analizy sposobu funkcjonowania wybranych rozwiązań optomechatronicznej aparatury kosmicznej
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U15
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U15