Attēla kredīts: NASA / JPL
Mastam piestiprinātās kameras, kas atrodas uz Mars Exploration Rovers, Spirit and Opportunity, nodrošinās līdz šim labāko skatu uz Sarkanās planētas virsmu. Viņu kameras var pagriezties uz augšu un uz leju 90 grādos un pilnībā izskatīties ap 360 grādiem. Pirmais apvidnieks, Spirit, ieradīsies Marsā 3. janvārī, bet Opportunity ieradīsies 25. janvārī.
Kornela universitātes izstrādātā, pie mastiem piestiprinātā panorāmas kamera, saukta par Pancam, uz braucamās daļas Spirit and Opportunity nodrošinās visskaidrākās un visdetalizētākās Marsa ainavas, kādas jebkad redzētas.
Attēla izšķirtspēja - ekvivalenta 20/20 redzamībai personai, kas stāv uz Marsa virsmas - būs trīs reizes augstāka nekā tā, kuru ierakstīja kameras 1997. gada Mars Pathfinder misijā vai Viking Landers septiņdesmito gadu vidū.
Pancam ir 10 pēdu attālumā izšķirtspēja 1 milimetrs uz pikseļu. “Tas ir tāds Marss, kā jūs nekad to vēl neesat redzējis,” saka Stīvens Skviress, Kornela astronomijas profesors un galvenais pētnieks zinātnisko instrumentu komplektam, ko ved rovers.
Gars ir paredzēts nolaisties uz Marsa 3. janvārī plkst. 11:35. EST. Iespēja tiks skarta 25. janvārī plkst. 12.05 EST.
Jet Propulsion Laboratory (JPL) Pasadena, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta nodaļa, pārvalda Marsa izpētes Rovera projektu NASA Kosmosa zinātnes birojam Vašingtonā, D. C. Kornelā, Ithakā, Ņujorkā, un pārvalda roveru zinātnes instrumentus.
Pancam masts var pagriezt kameru 360 grādus pa horizontu un 90 grādus uz augšu vai uz leju. Zinātnieki katru dienu uz Marsa virsmas uzzinās rovera orientāciju, izmantojot datus, kas iegūti, kad kamera zināmā dienas laikā atrod un atrod sauli debesīs. Zinātnieki noteiks rovera atrašanās vietu uz planētas, trīsstūrējot to attāluma horizontā redzamo pazīmju pozīcijas dažādos virzienos.
Rovera zinātnes grupas loceklis Džeimss Bells, Kornela astronomijas asociētais profesors un Pancam vadošais zinātnieks, saka, ka augsta izšķirtspēja ir svarīga zinātnes vadīšanai uz Marsa. “Mēs vēlamies redzēt sīkas detaļas. Varbūt klintīs ir slānis vai arī ieži veidojas no nogulumiem, nevis vulkāniem. Mums jāredz akmeņu graudi neatkarīgi no tā, vai tos veido vējš vai arī tos veido ūdens, ”viņš saka.
Arī Pancam ir liela nozīme, lai noteiktu rovera ceļojuma plānus. Saka Bells: "Mums jāredz sīka informācija par iespējamiem šķēršļiem, kas var būt tālu no attāluma."
Kad katra ar diviem objektīviem aprīkota CCD (ar saiti savienota ierīce) kamera uzņem attēlus, pirms datu nosūtīšanas uz Zemi, elektroniskie attēli tiks nosūtīti uz rovera borta datoru vairākām attēlu apstrādes darbībām, ieskaitot saspiešanu.
Katrs attēls, kas samazināts līdz nekas cits kā nulle un nulle, būs daļa no informācijas, kas vienu vai divas reizes dienā tiek pārsūtīta uz Zemi, 10 minūšu braucienā. Datus iegūs NASA Deep Space Network, tie tiks piegādāti misijas kontrolieriem JPL un pārveidoti par neapstrādātiem attēliem. Turpmāk attēli tiks nosūtīti uz jauno Marsa attēlu apstrādes iestādi Kornellas Kosmosa zinātņu ēkā, kur pētnieki un studenti kursēs virs datoriem, lai iegūtu zinātniski noderīgus attēlus.
Roveru virszemes aktivitātes laikā no 2004. gada janvāra līdz maijam katru dienu plaši plāno Marsa zinātniskā komanda Squyres vadībā. Pētniecības speciālisti Elaina Makartnija un Jons Protons piedalīsies šajās sanāksmēs un izlems, kā īstenot Pancam un katra pārējā rovera piecu pārējo instrumentu plānus.
Attēlu apstrāde no 100 miljonu jūdžu attāluma nebūs vienkārša. Kornellas mācībspēkiem, darbiniekiem un studentiem bija nepieciešami trīs gadi, lai precīzi kalibrētu Pancam objektīvus, filtrus un detektorus un uzrakstītu programmatūru, kas speciālajai kamerai pasaka, kas jādara.
Piemēram, pētnieki Jonathan Joseph un Jascha Sohl-Dickstein rakstīja un pilnveidoja programmatūru, kas radīs ļoti skaidrus attēlus. Viens no Džozefa programmatūras paraugiem attēlus saliek lielākos attēlos, ko sauc par mozaīkas, un cits attēlo atsevišķus attēlus. Sohl-Dickstein programmatūra ļaus zinātniekiem radīt krāsu attēlus un veikt spektrālo analīzi, kas ir svarīgi, lai izprastu planētas ģeoloģiju un sastāvu.
Plašu darbu pie fotokameras paveica arī Kornela absolventi Miless Džonsons, Heather Arneson un Alex Hayes. Hayes, kurš sāka darbu pie Marsa misijas kā Kornela sarunu biedrs, uzbūvēja panorāmas kameras maketu, kas palīdzēja veikt smalku krāsu kalibrēšanu un aprēķināt faktisko Marsa kameras fokusa attālumu un redzes lauku. Džonsons un Arnesons astoņus mēnešus pavadīja JPL, vadot Pancam Marsam līdzīgos apstākļos un vācot kalibrēšanas datus kameras 16 filtriem.
Pancam komandas studentiem un nesenajiem absolventiem pētījums ir bijis gan vērtīga pieredze, gan izglītība. "Es stāvēju tīrā telpā Jet Propulsion laboratorijā un veica testus īstiem roveriem," saka Džonsons. "Tā bija dīvaina, bet aizraujoša sajūta, stāvot blakus tik tiešām sarežģītam aprīkojumam, kas drīz atradīsies uz Marsa."
Oriģinālais avots: Kornela universitāte
