Nikon NASA F4 กล้องดิจิทัลยุคแรกเริ่มสำหรับภารกิจอวกาศ

Nikon NASA F4 Electronic Still Camera เป็นหนึ่งในกล้องดิจิทัลรุ่นแรกๆ และหายากที่สุดในโลก โดยเริ่มพัฒนาขึ้นในปี 1987 เพื่อใช้งานในอวกาศ โดยทาง Nikon ได้ส่งมอบตัวบอดี้ของ Nikon F4 ที่ผ่านการดัดแปลงให้แก่ NASA ซึ่งทาง NASA เองเป็นผู้ดูแลการออกแบบและผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และตัวเคสสำหรับกล้องดิจิทัลนี้ที่ศูนย์อวกาศจอห์นสัน (Johnson Space Center) และผู้ผลิตรายอื่น

ประวัติการใช้งานในอวกาศ

กล้องรุ่นนี้ถูกนำขึ้นบินครั้งแรกในเดือนกันยายน ปี 1991 บนยาน Space Shuttle Discovery ในภารกิจ STS-48 และต่อมาได้ถูกนำไปใช้ในภารกิจ Space Shuttle อีกหลายภารกิจ เช่น STS-44, 45, 42, 49, 53, 56 และ 61

ระบบ HERCULES

บ่อยครั้งที่กล้องตัวนี้ถูกใช้งานร่วมกับ Electronics Box ของมันเอง แต่ในบางครั้งจะถูกติดตั้งเป็นส่วนหนึ่งของระบบ HERCULES (Hand-held Earth-oriented Real-time Cooperative, User-friendly, Location, targeting, and Environmental System) ซึ่งประกอบด้วย:

• แล็ปท็อปเครื่องแรกๆ ในอวกาศที่ติดตั้งบน Playback-Downlink Unit (PDU)
• HERCULES Attitude Processor (HAP) ซึ่งเป็นตัวประมวลผลการระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์โดยใช้ไจโรสโคป
• Electronic Still Camera (ESC) Electronics Box (ESCEB) พร้อมดิสก์เก็บข้อมูลภาพถ่ายที่ถอดเปลี่ยนได้
• NRL HERCULES Inertial Measurement Unit (HIMU) พร้อมไจโรสโคปเลเซอร์แบบสามแกนของ Honeywell
• อุปกรณ์เสริมอื่นๆ เช่น DA-20 action finder, เครื่องขยายภาพกลางคืน (night vision image intensifier) รวมถึงเลนส์และสายเคเบิลต่างๆ

ระบบนี้ถูกนำไปใช้ในภารกิจ STS-53 และ 56 ก่อนที่จะถูกแทนที่ด้วย HERCULES-B

ประวัติความเป็นมาของ Nikon และ NASA

Nikon เป็นซัพพลายเออร์กล้องที่สามารถใช้งานในอวกาศ (EVA) ได้ตั้งแต่ปี 1971 โดยเริ่มจากกล้อง Nikon F SLR Photomic FTn ที่ดัดแปลงแล้ว ซึ่งถูกนำไปใช้ในภารกิจ Apollo 15

นอกจากนี้ Nikon ยังได้ส่งมอบกล้อง Nikon F รุ่นดัดแปลงพร้อมมอเตอร์ไดรฟ์สำหรับใช้ใน Skylab ในปี 1973 และกล้อง F3 และ F4 รุ่นดัดแปลงสำหรับใช้ในยาน Space Shuttle ในปี 1980 และ 1989 ตามลำดับ

ในด้านของเทคโนโลยีดิจิทัล Nikon ได้พัฒนาโปรโตไทป์กล้อง Still Video Camera (SVC) Model 1 ในปี 1986 และตามมาด้วย Nikon QV-1000C ในปี 1988 ซึ่งทั้งคู่ใช้เลนส์เมาท์ QV ซึ่งเป็นตัวแปรหนึ่งของ Nikon F-mount

ปัจจุบัน NASA ยังคงใช้กล้อง Nikon โดยเริ่มจาก Kodak DCS 460, 660 และ 760 ตามด้วยตระกูล D1, D2X, D3, D4, D800E, D5, D6 และล่าสุดคือ Z9 ซึ่ง Nikon F-mount เป็นเมาท์เลนส์ 35 มม. เพียงหนึ่งเดียวที่ NASA เคยใช้งาน

กล้อง Nikon Z9 สำหรับภารกิจ Artemis III ที่จะเดินทางไปยังดวงจันทร์ ถูกเรียกว่า Handheld Universal Lunar Camera และได้รับการดัดแปลงให้ทนทานต่อรังสีระดับสูงในอวกาศและหุ้มด้วยผ้าห่มความร้อน (thermal blanket) แบบใหม่

เทคโนโลยีเบื้องหลัง Nikon NASA F4

กล้องตัวนี้ใช้บอดี้ Nikon F4 ที่ดัดแปลงแล้วพร้อมเมาท์ F-mount มาตรฐาน โดยมีส่วนท้ายเป็นกล้องดิจิทัลที่มีเซนเซอร์ CCD แบบขาวดำ (monochrome CCD image sensor) ขนาด 1024 x 1024 พิกเซล บนพื้นที่ 15 x 15 มม. พัฒนาโดย Ford Aerospace (รุ่น FA1024L)

กล้องนี้ถูกผลิตขึ้นเพียง 3 ชุดเท่านั้น โดยทีมพัฒนาประกอบด้วย NASA, Lockheed, Nikon Engineering และ Ford Aerospace ร่วมกับ JPL