Когда космический спускаемый аппарат Mars Pathfinder в 1997 году совершил посадку на поверхность Марса, он имел всего пять камер, две, установленные на мачте аппарата, и три - установленные на первом марсоходе Sojourner. С того времени технологии камер совершили буквально "квантовый скачек", датчики и сами камеры уменьшились в весе и размерах, а качество получаемых ими изображений выросло на несколько порядков. Теперь камерой оснащен практически любой смартфон, планшетный компьютер и ноутбук, нечто подобное наблюдается и в космической области. Марсоход следующего поколения Mars 2020 будет оснащен большим количеством камер, нежели любой другой аппарат, предназначенный для работы на поверхности других космических тел. Его 23 камеры позволят получать широкоформатные панорамные снимки, информацию о препятствиях во время движения и даже впервые в истории увидеть процесс раскрытия парашюта в атмосфере другой планеты.

Увеличение количества камер марсохода следующего поколения, создаваемого в Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory), полностью укладывается в рамки сложившейся тенденции. У марсоходов предыдущего поколения Spirit и Opportunity имелось по 10 камер разного назначения, а нынешний марсоход Mars Science Laboratory ака Curiosity имеет в своей системе 17 камер.

Главной камерой марсохода Mars 2020 станет камера Mastcam-Z, символ "Z" означает Zoom, что указывает на наличие улучшенной функции приближения и масштабирования, добавленной к системе камеры Mastcam, которая работает сейчас на марсоходе Curiosity. Стереоскопическая камера Mastcam-Z позволит марсоходу получать более высококачественные трехмерные изображения, по которым можно будет проводить исследования геологических особенностей и исследовать интересные объекты с большей дистанции, которая будет приблизительно равна длине футбольного поля.



Марсоходы Spirit, Opportunity и Curiosity имеют целый ряд дополнительных "технических" камер. Камеры Navcam служат для прокладывания самых оптимальных маршрутов движения, а камеры Hazcam служат для обнаружения препятствий и ряда других опасностей во время движения. У марсоходов предыдущего и нынешнего поколения эти камеры имеют разрешающую способность в 1 мегапиксель и они могут снимать только черно-белые изображения. У нового марсохода эти технические камеры будут способны снимать цветные изображения с разрешающей способностью в 20 мегапикселей. Помимо этого, камеры нового марсохода будут иметь более широкое поле обзора, что позволит марсоходу передвигаться быстрее и безопасней, что, в свою очередь, оставит больше времени на проведение научных исследований и сбор образцов.

Помимо основных камер, марсоход Mars 2020 будет иметь дополнительную камеру SuperCam Remote Micro-Imager (RMI), позволяющую производить макроскопичекую съемку, камеру CacheCam, предназначенную для съемки и слежением за образцами, загруженными в хранилище марсохода. Камера SkyCam будет делать снимки облаков и других атмосферных явлений, а камера Lander Vision System Camera обеспечит навигацию и произведет высококачественную съемку процесса спуска и посадки на поверхность Марса.

Естественно, увеличение количества и качества камер марсохода следующего поколения сразу приведет к возникновению одной проблемы. Эта проблема заключается в необходимости передачи на Землю больших объемов информации.



В данном случае эта проблема решается двумя путями. Камеры нового марсохода стали гораздо "умнее" в области сжатия потока получаемой информации. У марсоходов Spirit и Opportunity все сжатие поступающей видеоинформации производилось в режиме реального времени бортовым компьютером. На марсоходе Curiosity уже были установлены камеры, сжимающие данные при помощи аппаратных микросхем-кодеков, встроенных в электронику камеры. Такие же камеры будут и у марсохода Mars 2020, только в них будут использованы новые более прогрессивные алгоритмы, имеющие большую степень сжатия видеоинформации и сохраняющие качество изображения на достаточно высоком уровне.

Вторая часть коммуникационной проблемы заключается в необходимости использования марсианских орбитальных аппаратов в качестве релейных станций, передающих на Землю информацию, полученную от марсохода. Такой подход показал свою эффективность в случае марсоходов Spirit и Opportunity, связь которых с Землей обеспечивалась орбитальным аппаратом Mars Odyssey. Связь с Землей марсохода Curiosity обеспечивает более новый орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), на помощь которому иногда приходит старичок-Odyssey. Но с потоком данных от марсохода Mars 2020 не сможет справиться самостоятельно ни один из существующих орбитальных аппаратов. Поэтому его связь с Землей будет обеспечиваться совместными усилиями всех имеющихся на орбите Марса аппаратов, американских MRO, MAVEN и Odyssey, европейского Trace Gas Orbiter (TGO) и, возможно, индийского аппарата MOM.



Ключевые слова:
Марсоход, Mars 2020, Curiosity, Spirit, Opportunity, Камера, Mastcam, Navcam, Hazcam, SkyCam, CacheCam

Первоисточник

Другие новости по теме:

Марсоход Curiosity поднимает голову и делает первые 3D-снимки поверхности Марса.

Режиссер фильма "Аватар" помогает НАСА в создании 3D-камеры для нового марсохода.

Этот снимок демонстрирует возможности новой камеры марсохода Curiosity.

НАСА обнародовало детали оснащения марсохода следующего поколения Mars 2020

НАСА демонстрирует детали и особенности конструкции следующего марсохода, марсохода M2020

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.