Der neueste Marsrover der NASA verfügt über 23 Kameras. Hier ist, was sie tun

Der neueste Marsrover der NASA – Perseverance – ist der bisher fortschrittlichste und verfügt über eine Fülle an Technologie, darunter eine Reihe von 23 Kameras.

Wir waren schon da mit unglaublichem Filmmaterial verwöhnt von mehreren Kameras, aufgenommen, als sich der Rover am 18. Februar 2021 der Oberfläche des Roten Planeten näherte. Innerhalb weniger Minuten nach der Ankunft am Landeplatz im Inneren Jezero-Krater, Perseverance strahlte auch mehrere Standbilder zur Erde zurück, einige Tage später folgten erste hochwertige Bilder, die die neue Umgebung in erstaunlichen Details zeigten.

Da die Kameras bei der zweijährigen Mission des Rovers eine Schlüsselrolle spielen werden, hielten wir es für eine gute Idee, etwas mehr darüber herauszufinden die Technologie hinter jedem Gerät und was wir von ihnen erwarten können, während Perseverance sich daran macht, den fernen Planeten nach Zeichen der Vergangenheit zu erkunden Leben.

Landekameras

Hauptaufgabe: Aufnahme von Bildern sowohl nach oben als auch nach unten während des Abstiegs des Rovers durch die Marsatmosphäre.

Die Raumsonde an Bord von Perseverance nutzte mehr als vier hochauflösende Kameras, um den gefährlichen Abstieg zur Marsoberfläche festzuhalten. Das Filmmaterial (unten) bot mit Abstand die besten Bilder aller bisherigen fünf Marslandungen der NASA, wobei die Kameras sorgfältig positioniert waren, um so viel wie möglich von der Landung auf dem Mars einzufangen.

Und das Filmmaterial diente nicht nur dazu, Weltraumfans zu begeistern. Außerdem lieferte es den Ingenieuren wichtige Informationen über das genaue Verhalten des Landesystems, die ihnen bei der Entwicklung besserer Raumfahrzeuge für zukünftige Marsmissionen helfen sollten.

Fallschirmspringende „Up-Look“-Kameras

Diese waren an der Rückseite des Raumfahrzeugs angebracht und zeigten nach oben, um das Entfalten und Aufblasen des Fallschirms zu erfassen. Das Filmmaterial bot den Ingenieuren zum ersten Mal Einblick in das Verhalten eines Fallschirms in der dünnen Marsumgebung und ermöglichte es ihnen, das Design für zukünftige Missionen zu verbessern.

„Down-Look“-Kamera auf der Abstiegsstufe

Diese Kamera befand sich auf der Abstiegsstufe des Raumfahrzeugs und war nach unten gerichtet, um Aufnahmen davon zu machen, wie der Rover mithilfe von Kabeln abgesenkt wird auf die Marsoberfläche, obwohl das Fahrzeug in den letzten Momenten durch Staub verdeckt wurde, der von den Abstiegsstufen aufgewirbelt wurde Triebwerke.

Rover „Up-Look“-Kamera

Diese am Deck des Rovers befestigte, nach oben gerichtete Kamera erfasste die Abstiegsphase in den entscheidenden letzten Momenten vor der Landung. Auch hier wird all dieses Filmmaterial für Ingenieure von Nutzen sein, die zukünftige Mars-Raumfahrzeuge entwerfen, von denen eines die ersten Astronauten zum Mars bringen wird.

Rover „Down-Look“-Kamera

Diese Kamera war unter dem Rover montiert und direkt auf den Boden gerichtet. Es zeichnete die Wirkung der Triebwerke der Abstiegsstufe auf die staubige Oberfläche auf, als das Fahrzeug aufsetzte.

Technische Kameras

Perseverance ist der fünfte Marsrover der NASA und wohl der bisher intelligenteste. Ein Teil des neuen Kits umfasst eine neue Generation technischer Kameras (HazCam/NavCam/CacheCam), die scannen den Boden auf Gefahren, überwachen den Zustand der Rover-Hardware und unterstützen die Sammlung von Proben. Die verbesserten technischen Kameras haben das gleiche Kameragehäusedesign, aber jede verfügt über unterschiedliche Objektive, die speziell für eine einzigartige Aufgabe entwickelt wurden.

HazCams (Gefahrenkameras)

Hauptaufgabe: Unterstützung der autonomen Navigation

Es war eine der sechs HazCams des Rovers, die die ersten Bilder (unten) von Perseverance nach seiner dramatischen Landung auf dem Roten Planeten im Februar 2021 zurückstrahlte. Es hat auch den Moment eingefangen Auf der Abstiegsstufe erfolgte eine kontrollierte Bruchlandung kurz nachdem er Perseverance auf die Marsoberfläche gebracht hatte.

Da der Mars für AAA etwas außer Reichweite ist, ist das Letzte, was die NASA braucht, dass Perseverance in einer Sanddüne stecken bleibt oder gegen einen Felsen fährt. Hier kommen die HazCams ins Spiel. Mit vier auf der Vorderseite und zwei auf der Rückseite halten diese Kameras ständig Ausschau nach Hindernissen, die dem Rover auf seinem Weg über die Marsoberfläche in den Weg kommen.

Computersoftware analysiert automatisch die 3D-Bilder der HazCams und nutzt diese Informationen dann, um autonom zu entscheiden, wohin es gehen soll. Diese selbstfahrenden Smarts ermöglichen es Perseverance, fortzufahren, ohne ständig Teammitglieder zu Rate ziehen zu müssen Die Erde, obwohl es das Team ist, das letztendlich über die Hauptflugrichtung des Rovers im Laufe seines Fluges entscheidet Mission.

Die HazCams spielen auch eine weitere wichtige Rolle, indem sie Ingenieuren bei der Entscheidung helfen, wohin sie den Roboterarm von Perseverance bewegen sollen, wenn sie Messungen und Fotos machen.

NavCams (Navigationskameras)

Hauptaufgabe: Unterstützung der autonomen Navigation

Perseverance verfügt über zwei Farb-Stereo-Navigationskameras, kurz NavCams. Sie befinden sich etwa 16,5 Zoll (42 cm) voneinander entfernt an der Spitze des Mittelmasts des Rovers und sind Teil der Ausrüstung, die dem Fahrzeug hilft, autonom zu fahren. Laut NASA sind die NavCams so weit fortgeschritten, dass sie ein Objekt von der Größe eines Golfballs aus einer Entfernung von 82 Fuß (25 Meter) erkennen können. Sie liefern auch einige ziemlich beeindruckende Panoramen, wie das obige, das nur wenige Tage nach Beginn seiner Marsmission aufgenommen wurde.

CacheCam

Hauptaufgabe: Machen Sie detaillierte Bilder von gesammelten Gesteinsproben, nachdem diese in ein Probenröhrchen gegeben wurden.

Die CacheCam befindet sich im Unterbauch des Rovers oben im Probencache. Es wird zum Fotografieren von Gestein und Boden verwendet in Probenröhrchen platziert von Perseverance während seiner Erkundungen eingesetzt, wobei ein Teil des Materials wahrscheinlich während einer zukünftigen Mission zur Erde zurückgebracht wird. Die CacheCam wird es Wissenschaftlern auch ermöglichen, die Art des Materials aufzuzeichnen, das sie von der Marsoberfläche sammeln.

Wissenschaftliche Kameras

Zu den fortschrittlichen Wissenschaftskameras von Perseverance gehören Mastcam-Z, SuperCam, PIXL, SHERLOC und Watson. Jedes einzelne soll wichtige Arbeiten leisten, die dabei helfen könnten, festzustellen, ob es einst Leben auf dem Mars gab.

Mastcam-Z

Hauptaufgabe: Aufnahme hochauflösender Videos, Panorama-Farbfotos und 3D-Bilder der Marsoberfläche und Merkmale in der Atmosphäre

Mastcam-Z besteht aus zwei Kameras (zwischen den NavCams positioniert), die einen 360-Grad-Blick auf die Umgebung bieten. Es verfügt auch über eine Zoomfunktion (ja, das „Z“ steht für Zoom), diese ist jedoch etwas ausgereifter als die auf Ihrem Gerät Smartphone Kamera. Tatsächlich kann Mastcam-Z laut NASA „Merkmale erkennen, die so klein sind wie eine Stubenfliege – und das aus einer Entfernung, die etwa der Länge eines Fußballfeldes entspricht“.

Das Bild unten besteht aus 142 Einzelaufnahmen, die alle von Mastcam-Z aufgenommen wurden. Es gibt Ihnen einen guten Eindruck von der beeindruckenden Leistung von Mastcam-Z. Klicken Sie zum Vergrößern auf die Schaltfläche „+“, um mehr Details anzuzeigen, oder gehen Sie Hier um das Bild im Vollbildmodus aufzunehmen.

Mit einer erstaunlichen Technologie wie dieser ist Mastcam-Z auch in der Lage, Wissenschaftlern bei der Entscheidung zu helfen, welche Bereiche bei der Suche der NASA nach Beweisen für früheres Leben weitere Untersuchungen wert sind.

SuperCam

Hauptaufgabe: Identifizieren der chemischen Zusammensetzung von Gesteinen und Böden, einschließlich ihrer atomaren und molekularen Zusammensetzung.

Passend zu ihrem Namen ist die SuperCam ganz oben auf dem Mast von Perseverance montiert und verfügt über einige sehr beeindruckende Smarts. Erstens ist es in der Lage, einen Laser abzufeuern, obwohl es zum Glück nicht auf Marsmenschen zielt, denen wir begegnen könnten. Stattdessen wird sich der Laser auf Mineralziele konzentrieren, die der Roboterarm des Rovers nicht erreichen kann.

Wenn der Laser aus einer Entfernung von etwa 7 Metern auf eine winzige Felsfläche feuert, erzeugt er ein heißes Gas aus frei schwebenden Ionen und Elektronen. Anschließend analysiert die SuperCam das verdampfte Gestein, um seine elementare Zusammensetzung zu ermitteln. Dieses Verfahren hat das Potenzial, organische Verbindungen aufzudecken, die auch mit früherem Leben auf dem Mars in Zusammenhang stehen könnten.

PIXL (Planeteninstrument für Röntgenlithochemie)

Hauptaufgabe: Messung der chemischen Zusammensetzung von Gesteinen in sehr feinem Maßstab

PIXL befindet sich am Ende des Roboterarms des Rovers und verwendet Röntgenstrahlen, um chemische Elemente an Zielpunkten zu identifizieren, die laut NASA so klein wie ein Körnchen Speisesalz sein können. PIXL umfasst eine Mikrokontextkamera, die Bilder liefert, die dabei helfen, die Elementarzusammensetzungskarten mit den sichtbaren Eigenschaften des Zielgebiets zu korrelieren.

SHERLOC (Scannen bewohnbarer Umgebungen mit Raman und Lumineszenz für organische Stoffe und Chemikalien)

Hauptaufgabe: Feinskalige Erkennung von Mineralien, organischen Molekülen und potenziellen Biosignaturen

SHERLOC, das sich ebenfalls am Ende des Roboterarms von Perseverance befindet, umfasst Kameras, Spektrometer und einen Laser. Das Gerät sucht nach organischen Stoffen und Mineralien, die durch wässrige Umgebungen verändert wurden, während es nach Anzeichen früheren mikrobiellen Lebens sucht. Auch SHERLOC spielt dabei eine Schlüsselrolle Forschung an neuen Raumanzügen für die erste bemannte Mission zum Mars.

WATSON (Weitwinkel-Topographiesensor für Betrieb und Technik)

Hauptaufgabe: Nahaufnahmen von Felstexturen machen

Bei Namen wie SHERLOC und WATSON muss man kein Superdetektiv sein, um herauszufinden, dass diese beiden Kameras während der Marsmission zusammenarbeiten.

Wie SHERLOC befindet sich auch WATSON am Ende des Roboterarms des Rovers. Die Farbkamera soll Wissenschaftlern Daten über die Texturen und Strukturen von Marsgesteinen liefern. „WATSON erfasst die Bilder, die den Maßstab überbrücken, aus den sehr detaillierten Bildern und Karten, die SHERLOC sammelt Marsmineralien und organische Stoffe bis hin zu den größeren Maßstäben, die SuperCam und Mastcam-Z vom Mast aus beobachten“, sagte die NASA sagte.

Mit so vielen Kameras und anderen wissenschaftlichen Geräten an Bord des Rovers wird Perseverance bei der Erkundung der Marsoberfläche während seiner zweijährigen Mission mit Sicherheit einige faszinierende Entdeckungen machen. Schauen Sie also unbedingt noch einmal vorbei, um Updates zu erhalten.

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