Credit imagine: NASA / JPL
Camerele montate pe catarg la bordul Exploration Rovers Marte, Spirit și Oportunitate vor oferi cea mai bună vedere de până acum asupra suprafeței Planetei Roșii. Camerele lor pot să se ridice și să coboare 90 de grade și să arate complet în jurul valorii de 360 de grade. Primul rover, Spirit, va ajunge pe Marte pe 3 ianuarie, iar Opportunity va ajunge pe 25 ianuarie.
Camera panoramică, montată pe catarg, dezvoltată de Universitatea Cornell, numită Pancam, la bordul rovers Spirit și Oportunitate va oferi cele mai clare și mai detaliate peisaje marțiene văzute vreodată.
Rezoluția imaginii - echivalentă cu viziunea 20/20 pentru o persoană care stă pe suprafața marțiană - va fi de trei ori mai mare decât cea înregistrată de aparatele de fotografiat din misiunea Mars Pathfinder din 1997 sau de la Viking Landers la mijlocul anilor '70.
De la 10 metri distanță, Pancam are o rezoluție de 1 milimetru pe pixel. „Este Marte ca și cum nu l-ai mai văzut”, spune Steven Squyres, profesor de astronomie Cornell și investigator principal pentru suita de instrumente științifice purtate de rovers.
Spirit este programat să aterizeze pe Marte pe 3 ianuarie, la 23:35 p.m. EST. Oportunitatea va reduce 25 ianuarie la 12:05 a.m.
Laboratorul de Propulsie Jet (JPL) din Pasadena, o divizie a Institutului de Tehnologie din California, gestionează proiectul Mars Exploration Rover pentru Oficiul Științei Spațiale a NASA, Washington, D.C. Cornell, din Ithaca, N.Y., gestionează instrumentele științifice ale rovers.
Catargul Pancam poate plasa camera cu 360 de grade pe orizont și cu 90 de grade în sus sau în jos. Oamenii de știință vor cunoaște în fiecare zi orientarea unui rover pe suprafața marțiană, folosind datele obținute pe măsură ce camera caută și găsește soarele pe cer la un moment cunoscut al zilei. Oamenii de știință vor determina locația unui rover pe planetă prin triangularea pozițiilor caracteristicilor văzute pe orizontul îndepărtat în direcții diferite.
Membrul echipei de știință Rover, James Bell, profesor asociat de astronomie Cornell și om de știință principal pentru Pancam, spune că rezoluția înaltă este importantă pentru conducerea științei pe Marte. „Vrem să vedem detalii frumoase. Poate există straturi în roci, sau rocile sunt formate din sedimente în loc de vulcani. Trebuie să vedem boabele de rocă, indiferent dacă sunt formate de vânt sau modelate de apă ", spune el.
De asemenea, Pancam este important pentru determinarea planurilor de călătorie ale unui rover. Spune Bell: „Trebuie să vedem detalii despre posibilele obstacole care pot fi depărtate în depărtare.”
Pe măsură ce fiecare cameră CCD cu două lentile (dispozitiv cuplat cu sarcină) realizează fotografii, imaginile electronice vor fi trimise către computerul de bord al roverului pentru o serie de pași de procesare a imaginii, inclusiv compresia, înainte ca datele să fie trimise pe Pământ.
Fiecare imagine, redusă la nimic altceva decât un flux de zerouri și altele, va face parte dintr-un flux de informații o dată sau de două ori pe zi, transmise către Pământ, o călătorie care durează 10 minute. Datele vor fi preluate de rețeaua spațială profundă a NASA, livrate controlorilor de misiune de la JPL și transformate în imagini brute. De acolo, imaginile vor fi trimise la noua unitate de procesare a imaginii de pe Marte, la Cornell’s Space Sciences Building, unde cercetătorii și studenții vor trece peste calculatoare pentru a produce imagini utile științific.
În timpul activității de suprafață de către rovers, din ianuarie până în mai 2004, va fi organizată zilnic o amplă planificare de către echipa științifică Mars, condusă de Squyres. Specialiștii în cercetare, Elaina McCartney și Jon Proton, vor participa la aceste întâlniri și vor decide cum să implementeze planurile pentru Pancam și cele cinci alte instrumente ale fiecărui rover.
Procesarea imaginilor de la 100 de milioane de kilometri distanță nu va fi o operație ușoară. Au fost necesari trei ani pentru ca facultatea Cornell, personalul și studenții să calibreze cu precizie lentilele, filtrele și detectoarele Pancam și să scrie software-ul care spune camerei speciale ce trebuie să facă.
De exemplu, cercetătorii Jonathan Joseph și Jascha Sohl-Dickstein au scris și au perfecționat un software care va produce imagini de o claritate mare. Una dintre rutinele software ale lui Joseph corectează imaginile în imagini mai mari, numite mozaicuri, iar o alta prezintă detalii în imagini unice. Programul Sohl-Dickstein va permite oamenilor de știință să genereze imagini color și să realizeze analize spectrale, ceea ce este important în înțelegerea geologiei și compoziției planetei.
Munca extinsă a aparatului foto a fost realizată și de absolvenții Cornell, Miles Johnson, Heather Arneson și Alex Hayes. Hayes, care a început să lucreze la misiunea Marte în calitate de sophomore Cornell, a construit o machetă a camerei panoramice care a ajutat la calibrarea delicată a culorilor și la calcularea distanței focale și a câmpului vizual real. Johnson și Arneson au petrecut opt luni la JPL, rulând Pancam în condiții asemănătoare cu Marte și colectând date de calibrare pentru cele 16 filtre ale camerei.
Pentru studenții și absolvenții recente din echipa Pancam, cercetarea a fost atât experiență valoroasă, cât și educație. „Am stat într-o cameră curată de la Laboratorul de Propulsie Jet și am efectuat teste pe adevărații rovers”, spune Johnson. „A fost un sentiment ciudat, dar emoționant, alături de un echipament atât de complex, care ar fi în curând pe Marte.”
Sursa originală: Universitatea Cornell
