¿Cómo se tomaron estas imágenes de las pruebas del túnel de viento de la nave espacial?

Estas parecen ser fotografías de Schlieren. La fotografía de Schlieren utiliza una fuente de luz colimada para resaltar los cambios en el índice de refracción provocados por los gradientes de densidad en un fluido; en otras palabras, puede visualizar las ondas de choque en el aire que son producidas por diferentes formas.

La técnica más simple hace brillar la luz colimada más allá del objeto de interés y coloca el filo de un cuchillo en el punto focal para bloquear una parte de la luz. Los haces de luz que pasan a través de gradientes de densidad se desvían del camino y quedan bloqueados por el filo de la navaja. Las zonas de mayor densidad quedan como regiones oscuras en la imagen, ya que su luz fue interceptada por el filo de la navaja.

(imagen de la NASA )

La respuesta de @ Saiboogu es, por supuesto, correcta, parece ser una fotografía clásica de Schlieren.

Cabe destacar que la NASA también ha desarrollado dos métodos para generar imágenes de imitación de Schlieren o imágenes de "Schlieren sintéticas" sin la necesidad de sistemas ópticos especiales y haces de luz colimados dentro de los túneles de viento.

Estas técnicas se pueden aplicar a aeronaves reales de alta velocidad o naves espaciales que se mueven en la atmósfera terrestre. En lugar de generar bandas claras/oscuras a partir de la refracción del haz de intensidad uniforme colimado directamente, en su lugar, generan una imagen de fondo de textura fina a medida que la nave pasa frente a él. Mediante el uso de "flujo óptico" u otras técnicas, mapean pequeños desplazamientos de la textura debido a la refracción y trazan el mapa de deflexión como intensidad. En algunos casos, el resultado puede ser mejor que las imágenes tradicionales de Schlieren porque pueden reconstruir la dirección del vector del desplazamiento; el gradiente de densidad del aire.

La NASA fue pionera en el uso del Sol, filtrado a través de un filtro de línea angosta (hidrógeno-alfa o calcio-K) para producir el fondo texturizado. Luego, esto podría ser fotografiado desde el suelo por la nave que pasa entre las cámaras terrestres y el Sol.

Sin embargo, recientemente también han publicado resultados utilizando un patrón de suelo texturizado en el desierto, con una cámara mirando hacia abajo desde un avión sobre la nave que se va a medir .

Textura de tierra como fondo

De esta respuesta :

¡Gracias a @Federico por encontrar y vincular este video!

Dado que están midiendo un campo de desplazamiento bidimensional, de manera similar a una medición de flujo óptico, obtienen un campo vectorial en lugar de un campo de intensidad para las imágenes de Schlieren tradicionales. Eso significa que pueden jugar con el degradado de nuevas formas.

Izquierda: la imagen de Schlieren muestra dramáticamente la onda de choque de un avión supersónico que vuela sobre el desierto de Mojave. Promediar múltiples fotogramas produce una imagen de bajo ruido de las ondas de choque. Derecha: el degradado horizontal revela vórtices de punta del mismo conjunto de imágenes.

Textura solar como fondo

De esta respuesta :

Pruebas de cámara actualizadas en tierra, captura de pantalla de NASA Supersonic Flights Validate Flightworthiness for Future Schlieren Imaging