Изображение предоставлено NASA / JPL.
Установленные на мачте камеры на борту Mars Exploration Rovers, Spirit и Opportunity обеспечат лучший обзор поверхности Красной планеты. Их камеры могут поворачиваться вверх и вниз на 90 градусов, и смотреть полностью на 360 градусов. Первый марсоход, Spirit, прибудет на Марс 3 января, а Opportunity прибудет 25 января.
Разработанная в университете Корнелла панорамная камера, установленная на мачте, называемая Pancam, на борту роверов Spirit и Opportunity обеспечит самые четкие, самые подробные марсианские пейзажи, которые когда-либо видели.
Разрешение изображения, эквивалентное зрению 20/20 для человека, стоящего на поверхности Марса, будет в три раза выше, чем зафиксированное камерами в миссии Mars Pathfinder в 1997 году или викингами Landers в середине 1970-х годов.
На расстоянии 10 футов, Pancam имеет разрешение 1 миллиметр на пиксель. «Это Марс, как будто вы никогда его раньше не видели», - говорит Стивен Сквайрс, профессор астрономии в Корнелле и главный исследователь набора научных инструментов, перевозимых марсоходами.
Спирит должен приземлиться на Марсе 3 января в 11:35 вечера. СТАНДАРТНОЕ ВОСТОЧНОЕ ВРЕМЯ. Возможность приземлится 25 января в 12:05 по восточному поясному времени.
Лаборатория реактивного движения (JPL) в Пасадене, подразделение Калифорнийского технологического института, управляет проектом Mars Exploration Rover для Управления космических наук НАСА, Вашингтон, округ Колумбия, в Итаке, штат Нью-Йорк, и управляет научными приборами роверов.
Мачта Pancam может поворачивать камеру на 360 градусов по горизонтали и на 90 градусов вверх или вниз. Ученые узнают ориентацию ровера каждый день на марсианской поверхности, используя данные, полученные при поиске камерой и обнаружении солнца на небе в известное время суток. Ученые определят местоположение ровера на планете путем триангуляции положений объектов, видимых на отдаленном горизонте, в разных направлениях.
Член исследовательской группы Rover Джеймс Белл, доцент кафедры астрономии в Корнелле и ведущий ученый Pancam, говорит, что высокое разрешение важно для ведения науки на Марсе. «Мы хотим видеть мелкие детали. Возможно, в скалах есть расслоение, или камни образованы из отложений, а не из вулканов. Нам нужно видеть зерна горных пород, независимо от того, образованы они ветром или водой », - говорит он.
Кроме того, Pancam важен для определения планов путешествия ровера. Белл говорит: «Нам нужно увидеть детали возможных препятствий, которые могут быть далеко на расстоянии».
Поскольку каждая ПЗС-камера с двумя объективами (устройство с зарядовой связью) делает снимки, электронные изображения будут отправляться на бортовой компьютер ровера для ряда этапов обработки изображений, включая сжатие, прежде чем данные будут отправлены на Землю.
Каждое изображение, сводимое к не более чем потоку нулей и единиц, будет частью потока информации один-два раза в день, передаваемого на Землю. Это путешествие занимает 10 минут. Данные будут извлечены Сетью глубокого космоса НАСА, доставлены на диспетчеры миссий в JPL и преобразованы в необработанные изображения. Оттуда изображения будут отправлены на новый объект обработки изображений Марса в здании космических наук Корнелла, где исследователи и студенты будут наводить курсор на компьютеры, чтобы получить научно полезные изображения.
Во время наземной деятельности роверов, с января по май 2004 года, научная группа Марса во главе с Сквайром будет ежедневно осуществлять обширное планирование. Специалисты по исследованиям Элейна Маккартни и Джон Протон примут участие в этих встречах и решат, как реализовать планы Pancam и пяти других инструментов каждого ровера.
Обработка фотографий на расстоянии 100 миллионов миль будет нелегким делом. Преподавателям, сотрудникам и студентам Cornell потребовалось три года, чтобы точно откалибровать линзы, фильтры и детекторы Pancam, а также написать программное обеспечение, которое сообщит специальной камере, что делать.
Например, исследователи Джонатан Джозеф и Яша Сол-Дикштейн написали и усовершенствовали программное обеспечение, которое будет создавать изображения с высокой четкостью. Одна из программных программ Джозефа объединяет изображения в более крупные изображения, называемые мозаиками, а другая выявляет детали в отдельных изображениях. Программное обеспечение Sohl-Dickstein позволит ученым создавать цветные изображения и проводить спектральный анализ, что важно для понимания геологии и состава планеты.
Обширную работу над камерой также выполнили выпускники Корнелла Майлз Джонсон, Хизер Арнесон и Алекс Хейс. Хейс, который начал работать над миссией на Марс в качестве второкурсника Корнелла, создал макет панорамной камеры, который помогал деликатной калибровке цвета и расчету фактического фокусного расстояния и поля зрения камеры Марса. Джонсон и Арнесон провели восемь месяцев в JPL, управляя Pancam в условиях, подобных Марсу, и собирая данные калибровки для 16 фильтров камеры.
Для студентов и недавних выпускников команды Pancam исследование было ценным опытом и образованием. «Я стоял в чистой комнате в Лаборатории реактивного движения и проводил испытания на реальных роверах», - говорит Джонсон. «Это было странное, но захватывающее чувство, стоящее рядом с таким действительно сложным оборудованием, которое скоро будет на Марсе».
Первоначальный источник: Корнельский университет
