Най-новият марсоход на НАСА има 23 камери. Ето какво правят

Най-новият марсоход на НАСА - Perseverance - е най-модерният до момента, носейки със себе си множество технологии, които включват пакет от 23 камери.

Вече сме били третиран с невероятни кадри от няколко от камерите, заснети, когато марсоходът се приближи до повърхността на червената планета на 18 февруари 2021 г. В рамките на минути след пристигането си на мястото за кацане вътре Кратерът Jezero, Perseverance също излъчи няколко неподвижни изображения обратно на Земята, последвани няколко дни по-късно от първите си висококачествени снимки, показващи новото му обкръжение с удивителни детайли.

Тъй като камерите са настроени да играят ключова роля в двугодишната мисия на марсохода, решихме, че би било добра идея да научим малко повече за технологията зад всяко устройство и какво можем да очакваме от тях, докато Perseverance се заема да изследва далечната планета за признаци от миналото живот.

Камери за кацане

Основна роля: Заснемане на изображения както нагоре, така и надолу по време на спускането на марсохода през марсианската атмосфера.

Космическият кораб, превозващ Perseverance, използва повече от четири камери с висока разделителна способност, за да заснеме несигурното спускане към повърхността на Марс. Кадрите (по-долу) предлагаха най-добрата визуализация на всяко от петте кацания на НАСА на Марс досега, като камерите бяха внимателно позиционирани, за да уловят възможно най-голяма част от пътуването.

И кадрите не бяха само с цел да удивят феновете на космоса. Той също така предостави на инженерите жизненоважна информация за това как точно се държи системата за кацане, което трябва да им помогне да проектират по-добри космически кораби за бъдещи мисии на Марс.

Парашутни камери с поглед отгоре

Те бяха монтирани на задната обвивка на космическия кораб и насочени нагоре, за да уловят разгръщането на парашута и надуване. Кадрите предложиха на инженерите първия им поглед върху това как парашутът се държи в тънката марсианска среда, позволявайки им да подобрят дизайна за бъдещи мисии.

Камера с „поглед надолу“ на етапа на спускане

Разположена на етапа на спускане на космическия кораб, тази камера е обърната надолу, за да заснеме кадри от спускането на марсохода с кабели върху повърхността на Марс, въпреки че в последните моменти превозното средство беше скрито от прах, вдигнат от степента на спускане тласкачи.

Камера на Rover с поглед отгоре

Фиксирана към палубата на марсохода, тази насочена нагоре камера улови етапа на спускане по време на решаващите последни моменти преди докосването. Отново, всички тези кадри ще бъдат полезни от инженерите, проектиращи бъдещи космически кораби за Марс, един от които ще доведе първите астронавти до Марс.

Камера Rover „поглед надолу“.

Тази камера беше монтирана под марсохода и насочена право към земята. Той записа ефекта от тласкачите на етапа на спускане върху прашната повърхност, когато превозното средство докосна.

Инженерни камери

Perseverance е петият марсоход на НАСА и може би най-умният му досега. Част от новия комплект включва ново поколение инженерни камери (HazCam/NavCam/CacheCam), които ще сканират основата за опасности, наблюдава състоянието на хардуера на марсохода и подпомага събирането на проби. Подобрените инженерни камери имат същия дизайн на корпуса на камерата, но всяка от тях има различни обективи, които са специално проектирани за уникална задача.

HazCams (камери за опасност)

Основна роля: Помощ за автономна навигация

Това беше една от шестте HazCams на марсохода, които излъчиха първите изображения (по-долу) от Perseverance след драматичното му кацане на червената планета през февруари 2021 г. Освен това е уловил момента степента на спускане извърши контролирано аварийно кацане малко след като достави Perseverance на марсианската повърхност.

Тъй като Марс е малко извън обхвата за AAA, последното нещо, от което се нуждае НАСА, е Perseverance да заседне в пясъчна дюна или да се забие в скала. Точно тук идват HazCams. С четири отпред и две отзад, тези камери непрекъснато следят за всякакви препятствия, които се появяват по пътя на марсохода, докато се движи по повърхността на Марс.

Компютърният софтуер автоматично анализира 3D изображенията на HazCams и след това използва тази информация, за да реши автономно къде да отиде. Тези интелигентни решения за самостоятелно управление позволяват на Perseverance да продължи, без да се налага постоянно да се консултира с членовете на екипа Земята, въпреки че екипът, който в крайна сметка решава основната посока на движение на марсохода по време на неговия мисия.

HazCams изпълняват и друга жизненоважна роля, като помагат на инженерите да решат къде да преместят роботизираната ръка на Perseverance, когато правят измервания и снимки.

NavCams (навигационни камери)

Основна роля: Помощ за автономна навигация

Perseverance разполага с две цветни стерео навигационни камери или накратко NavCams. Те са разположени на около 16,5 инча (42 см) един от друг в горната част на централната мачта на марсохода и са част от оборудването, което помага на автомобила да се движи автономно. Според НАСА, NavCams са достатъчно напреднали, за да забележат обект, малък като топка за голф от 82 фута (25 метра) разстояние. Те също така предоставят някои доста страхотни панорами, като тази по-горе, заснета само няколко дни след мисията му на Марс.

CacheCam

Основна роля: Направете подробни изображения на събрани скални проби, след като са били поставени в епруветка за проби.

CacheCam се намира в долната част на марсохода в горната част на кеша за проби. Ще се използва за правене на снимки на скали и почва поставени в епруветките за проби от Perseverance по време на своите изследвания, като част от материала вероятно ще бъде върнат на Земята по време на бъдеща мисия. CacheCam също така ще позволи на учените да водят запис на вида на материала, който събират от повърхността на Марс.

Научни камери

Усъвършенстваните научни камери на Perseverance включват Mastcam-Z, SuperCam, PIXL, SHERLOC и Watson. Всеки от тях е проектиран да извършва жизненоважна работа, която може да помогне да се определи дали някога е имало живот на Марс.

Mastcam-Z

Основна роля: Правете видео с висока разделителна способност, панорамни цветни снимки и 3D изображения на марсианската повърхност и характеристиките в атмосферата

Mastcam-Z включва две камери (разположени между NavCams), които предлагат 360-градусов изглед на околността. Той също така включва функция за мащабиране (да, „Z“ означава мащабиране), въпреки че е доста по-разширена от тази на вашия смартфон камера. Всъщност, според НАСА, Mastcam-Z „може да види елементи, малки като домашна муха – по целия път от разстояние, което е с дължината на футболно игрище“.

Съставено от 142 отделни кадъра, всички направени от Mastcam-Z, изображението по-долу ви дава добра представа за впечатляващата сила на Mastcam-Z. Опитайте да натиснете бутона „+“, за да увеличите мащаба за по-големи детайли, или отидете тук за да направите изображението на цял екран.

С невероятна технология като тази, Mastcam-Z също може да помогне на учените да решат кои области заслужават по-нататъшно изследване в търсенето на доказателства от минал живот от НАСА.

SuperCam

Основна роля: Идентифициране на химичния състав на скалите и почвите, включително техния атомен и молекулен състав.

Подобаващо на името си, SuperCam е монтиран на самия връх на мачтата на Perseverance и съдържа някои много впечатляващи умни функции. Като за начало, той е в състояние да изстреля лазер, но за щастие няма да се цели в марсианци, които можем да срещнем. Вместо това лазерът ще се фокусира върху минерални цели, които роботизираната ръка на марсохода не може да достигне.

Когато стреля върху малка част от скала от разстояние около 20 фута (7 метра), лазерът ще предизвика образуването на горещ газ, съставен от свободно плаващи йони и електрони. След това SuperCam ще анализира изпарената скала, за да открие нейния елементарен състав. Тази процедура има потенциала да разкрие органични съединения, които също могат да се свържат с минал живот на Марс.

PIXL (Планетарен инструмент за рентгенова литохимия)

Основна роля: Измерете химическия състав на скалите в много фин мащаб

PIXL се намира в края на роботизираната ръка на марсохода и използва рентгенови лъчи, за да идентифицира химически елементи в целеви точки, които според НАСА могат да бъдат толкова малки, колкото зърно готварска сол. PIXL включва микроконтекстна камера, която ще предостави изображения, за да му помогне да съпостави своите карти на елементарния състав с видимите характеристики на целевата област.

SHERLOC (Сканиране на обитаеми среди с Raman и луминесценция за органични вещества и химикали)

Основна роля: Фино откриване на минерали, органични молекули и потенциални биосигнатури

SHERLOC, който също се намира в края на роботизираната ръка на Perseverance, включва камери, спектрометри и лазер. Устройството търси органични вещества и минерали, които са били променени от водна среда, докато търси признаци на минал микробен живот. SHERLOC също играе ключова роля в изследване на нови скафандри за първата човешка мисия до Марс.

WATSON (широкоъгълен топографски сензор за операции и инженерство)

Основна роля: Правете снимки отблизо на скални текстури

С имена като SHERLOC и WATSON не е нужно да сте супер детектив, за да разберете, че тези две камери работят заедно по време на мисията на Марс.

Подобно на SHERLOC, WATSON също се намира в края на роботизираната ръка на марсохода. Цветната камера е предназначена да предостави на учените данни за текстурите и структурите на марсианските скали. „WATSON улавя изображенията, които свързват мащаба от много подробните изображения и карти, които SHERLOC събира на Марсиански минерали и органика, до по-широките мащаби, които SuperCam и Mastcam-Z наблюдават от мачтата,” НАСА казах.

С толкова много камери и друго научно оборудване на борда на роувъра, Perseverance със сигурност ще направи някои очарователни открития, докато изследва повърхността на Марс по време на двугодишната си мисия. Така че не забравяйте да проверявате отново за актуализации.

Препоръки на редакторите

• Новата панорама на Perseverance ви позволява да увеличите, за да видите невероятни детайли