|
|
Increasing the safety of the operation of spacecraft in Earth orbits
Bartoněk, Jaroslav ; Kovařík, Vladimír (referee) ; Zikmund, Pavel (referee) ; Daněk, Vladimír (advisor)
This dissertation thesis addresses the most significant risks manned and unmanned missions in Earth orbit must face to. It states that the dominant risks are collisions with particles of Space debris, phenomena related to solar activity and galactic radiation. It notes that the solution of Space debris problems belongs to the engineering and application domain, while solar activity requires further scientific research. The review showed that the source of risk to Earth is primarily the solar corona. Thus, the thesis is focused on research of possibilities of its observation by artificial satellites from the point of view of celestial mechanics. Since the observation is only possible during total solar eclipse, the thesis deals with a previously unused method of solar eclipse observation by artificial satellites from low Earth orbit using the Moon as occulting body. It illustrates methods of calculation of orbital elements of these satellites, their important properties, advantages, and disadvantages. It shows that these orbits exist and lead to observations of duration fully comparable to usual ground-based eclipse observation. In an innovative way the solution of so-called Lambert’s problem is applied. This algorithm is used to find orbits leading to two successive observations separated by a given time interval. This allows more efficient use of time of the mission and provides more scientific data. Marginally, the use of the planet Mercury as occulting body is studied.
|
|
|
Application of Adaptive Filters in Processing of Solar Corona Images
Druckmüllerová, Hana ; Horová, Ivana (referee) ; Rušin, Vojtech (referee) ; Martišek, Dalibor (advisor)
Fotografování sluneční koróny patří mezi nejobtížnější úlohy astrofotografie a zároveň je jednou z klíčových metod pro studium koróny. Tato práce přináší ucelený souhrn metod pro pozorování sluneční koróny pomocí snímků. Práce obsahuje nutnou matematickou teorii, postup pro zpracování snímků a souhrn adaptivních filtrů pro vizualizaci koronálních struktur v digitálních obrazech. Dále přináší návrh nových metod určených především pro obrazy s vyšším obsahem šumu, než je běžné u obrazů bílé koróny pořízených během úplných zatmění Slunce, např. pro obrazy pořízené pomocí úzkopásmových filtrů. Fourier normalizing-radial-graded filter, který byl navržen v rámci této práce, je založen na aproximaci hodnot pixelů a jejich variability pomocí trigonometrických polynomů s využitím dalších vlastností obrazu.
|
|
|
Phase-correlation based image registration
Druckmüllerová, Hana ; Martišek, Dalibor (referee) ; Procházková, Jana (advisor)
Tato práce se zabývá použitím fázové korelace k určení vzájemné rotace, změny měřítka a posunu mezi digitálními obrazy. Fázová korelace je založena na Fourierově transformaci, proto je popsána Fourierova transformace funkcí definovaných na R^2 i diskrétní Fourierova transformace funkcí definovaných na konečném počtu bodů {0, 1, ... , N-1}^2, kde N je přirozené číslo. Dále je pozornost věnována modifikacím fázové korelace, díky nimž metoda umožňuje nalezení parametrů podobnostní transformace i mezi obrazy, které mají vysoký dynamický rozsah a slabě patrné struktury, obsahují aditivní nebo impulzní šum a jsou pořízeny pomocí různých snímačů a optických soustav. Obsahem práce jsou i modifikace metody pro snímky sluneční koróny pořízené během úplných zatmění Slunce, což patří mezi nejobtížnější úlohy registrace obrazů.
|
|
| |
|
|
Numerical simulations of dynamic processes in the solar corona
BELOV, Sofya
This master's thesis deals with 3D numerical simulations of turbulent flow past magnetic structures in the solar corona, focusing on the phenomenon of vortex shedding. This phenomenon is well known in hydrodynamic conditions. Still, it has not yet been satisfactorily investigated in magnetohydrodynamic (MHD) conditions, such as in the solar atmosphere, where its occurrence has been suggested by several studies and may explain some oscillatory phenomena. Numerical code Lare3d is used for the simulations.
|
|
|
Oscilační procesy v magnetických strukturách sluneční koróny
EFFENBERK, Kryštof
This diploma thesis is focused on waves and oscillations in the solar corona, which takes place in a large number of phenomena that occurs here. In recent years these waves have been observed in Earth observation same like as cosmic observation.The task of this thesis is to familiarize with the problems of waves and oscillations in solar corona and subsequent interpretation into numerical simulations that are performed by FLASH code. The aim of the work will be to modify numerical simulations and thus to achieve more realistic of the observed phenomena.
|
|
|
Numerical simulations of magnetoacoustic waves in solar corona
POKORNÝ, Jan
The topic of the master thesis are the numerical simulations of magnetoacoustic waves in the solar corona in relation to the reconnection of magnetic field. The first part is devoted to the basic description of the Sun, its atmosphere and the processes that occur in it. Other sections are devoted to the description of reconnection of magnetic field and the description of solar flares taking place in the solar corona in relation to the mechanisms of magnetic field reconnection. Then the attention is focused on plasma waves and oscilations. The last section aims to simulate the startup options of the reconnection of magnetic field by oscillations and waves in the Harris current-sheet. Numerical simulations are implemented in FLASH 3.3.
|
|
|
Application of Adaptive Filters in Processing of Solar Corona Images
Druckmüllerová, Hana ; Horová, Ivana (referee) ; Rušin, Vojtech (referee) ; Martišek, Dalibor (advisor)
Fotografování sluneční koróny patří mezi nejobtížnější úlohy astrofotografie a zároveň je jednou z klíčových metod pro studium koróny. Tato práce přináší ucelený souhrn metod pro pozorování sluneční koróny pomocí snímků. Práce obsahuje nutnou matematickou teorii, postup pro zpracování snímků a souhrn adaptivních filtrů pro vizualizaci koronálních struktur v digitálních obrazech. Dále přináší návrh nových metod určených především pro obrazy s vyšším obsahem šumu, než je běžné u obrazů bílé koróny pořízených během úplných zatmění Slunce, např. pro obrazy pořízené pomocí úzkopásmových filtrů. Fourier normalizing-radial-graded filter, který byl navržen v rámci této práce, je založen na aproximaci hodnot pixelů a jejich variability pomocí trigonometrických polynomů s využitím dalších vlastností obrazu.
|
|
|
Gaussian filters with rotating kernel
Vintr, Tomáš ; Martišek, Dalibor (referee) ; Druckmüller, Miloslav (advisor)
The objective of this thesis is to create Gaussian 1D filters with rotating kernel theory which enables to program algorithm for noise reduction and beam structure highlighting in a digital picture of the solar corona. A fragment of original picture of solar corona and of pictures filtred by this algorithm is in the enclosure.
|
|
|
Phase-correlation based image registration
Druckmüllerová, Hana ; Martišek, Dalibor (referee) ; Procházková, Jana (advisor)
Tato práce se zabývá použitím fázové korelace k určení vzájemné rotace, změny měřítka a posunu mezi digitálními obrazy. Fázová korelace je založena na Fourierově transformaci, proto je popsána Fourierova transformace funkcí definovaných na R^2 i diskrétní Fourierova transformace funkcí definovaných na konečném počtu bodů {0, 1, ... , N-1}^2, kde N je přirozené číslo. Dále je pozornost věnována modifikacím fázové korelace, díky nimž metoda umožňuje nalezení parametrů podobnostní transformace i mezi obrazy, které mají vysoký dynamický rozsah a slabě patrné struktury, obsahují aditivní nebo impulzní šum a jsou pořízeny pomocí různých snímačů a optických soustav. Obsahem práce jsou i modifikace metody pro snímky sluneční koróny pořízené během úplných zatmění Slunce, což patří mezi nejobtížnější úlohy registrace obrazů.
|
guest ::
