СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНОГО ВИДЕНИЯ ПРЕДМЕТОВ НА ЛУНЕ

© В.И.Бойко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2013 г.

На XLVII Научных чтениях памяти К.Э. Циолковского освещался вопрос о трудностях визуальной оценки удаленности предметов на Луне ввиду одинаковой освещенности объектов, обусловленной отсутствием атмосферы, которая на Земле создает воздушную перспективу, способствующую ощущению отдаленности предметов. На Луне ощущения перспективы нет. В связи с этим был предложен способ решения этой проблемы с помощью миниатюрного дальномера, закрепленного на наружной поверхности гермошлема скафандра на уровне глаз космонавта. Этот способ связан с постоянной настройкой дальномера при переводе взгляда на объекты, находящиеся на разных расстояниях от наблюдателя, что в тех условиях не совсем удобно и связано с дополнительным напряжением и нагрузкой на психику космонавта.

В настоящем докладе предлагается другой способ решения этой задачи, основанный на свойствах бинокулярного зрения: для каждого нашего глаза ближний объект проецируется на дальнем фоне под разными углами визирования, следовательно, разными глазами мы видим ближний объект смещенным по отношению дальнего фона вправо-влево. На этом эффекте основан способ получения объемной фотографии.

Глаза человека могут воспринимать относительную дальность до предметов лишь в определенных пределах расстояний до них. Слишком удаленные предметы человек видит так, будто они находятся на одинаковом расстоянии от него. Происходит это потому, что углы визирования на объекты относительно осевой линии для каждого глаза уменьшаются и с увеличением дальности сходятся в пучок, в результате чего сдвиг ближних объектов относительно фона приближается к нулю. Очень близкие объекты даже на Луне наблюдаются под большими углами визирования относительно осевой линии, и ощущение перспективы для них не нарушается.

Используя этот эффект, отсутствие воздушной перспективы на Луне можно компенсировать путем искусственного расширения базы между зрачками. В этом случае углы визирования на более ближний объект относительно дальнего фона увеличиваются, и сдвиг разных объектов относительно дальнего фона для каждого глаза будет больше, что расширит диапазон перспективного видения более отдаленных объектов.

Технически решить эту задачу можно следующим образом. В гермошлем скафандра космонавта слева и справа симметрично встраиваются два горизонтальных перископа, наружные части которых выходят за пределы гермошлема и таким образом искусственно расширяют базу между зрачками. Внутренние части перископов могут с помощью телескопических тубусов сжиматься, сдвигаясь в стороны, или выдвигаться к глазам космонавта.

Работать можно в двух режимах: обычном и перископном. В обычном режиме внутренние части перископов раздвинуты в стороны, и глаза космонавта видят панораму Луны через стекло гермошлема. В перископном режиме тубусы со вторичными зеркалами и окулярами выдвигаются с помощью электромеханических устройств к глазам космонавта, и космонавт видит через каждый окуляр изображения во вторичных зеркалах перископов подобно изображениям на объемных фотографиях, что и будет создавать эффект перспективы.