Il nuovissimo rover su Marte della NASA ha 23 telecamere. Ecco cosa fanno

L’ultimo rover su Marte della NASA – Perseverance – è il più avanzato fino ad oggi, portando con sé una pletora di tecnologia che include una suite di 23 telecamere.

Contenuti

  • Telecamere di atterraggio
  • Telecamere ingegneristiche
  • Telecamere scientifiche

Lo siamo già stati trattati con filmati incredibili da diverse telecamere, catturate mentre il rover si avvicinava alla superficie del pianeta rosso il 18 febbraio 2021. Entro pochi minuti dall'arrivo al suo sito di atterraggio all'interno Cratere Jezero, Perseverance ha anche trasmesso diverse immagini fisse sulla Terra, seguite pochi giorni dopo dalle sue prime immagini di alta qualità che mostravano i suoi nuovi dintorni con dettagli sorprendenti.

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Dato che le telecamere sono destinate a svolgere un ruolo chiave nella missione biennale del rover, abbiamo pensato che sarebbe stata una buona idea scoprire qualcosa in più su la tecnologia dietro ogni dispositivo e cosa possiamo aspettarci da loro mentre Perseverance si propone di esplorare il lontano pianeta alla ricerca di segni del passato vita.

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NASA

Telecamere di atterraggio

Ruolo principale: catturare immagini sia verso l'alto che verso il basso durante la discesa del rover attraverso l'atmosfera marziana.

La posizione delle telecamere sulla navicella spaziale Mars 2020 che hanno catturato l'arrivo di Perseverance sulla superficie marziana.NASA

La navicella spaziale che trasportava Perseverance ha utilizzato più di quattro telecamere ad alta definizione per catturare la precaria discesa sulla superficie di Marte. Il filmato (sotto) offre senza dubbio le migliori immagini di tutti i cinque atterraggi su Marte della NASA fino ad oggi, con le telecamere posizionate con cura per catturare la maggior parte possibile del viaggio verso il basso.

E il filmato non aveva solo lo scopo di stupire i fan dello spazio. Ha inoltre fornito agli ingegneri informazioni vitali su come si è comportato esattamente il sistema di atterraggio, il che dovrebbe aiutarli a progettare veicoli spaziali migliori per le future missioni su Marte.

Discesa e atterraggio del Rover Perseverance su Marte (video ufficiale della NASA)

Telecamere “up-look” per il paracadute

Questi erano montati sul guscio posteriore della navicella e puntati verso l'alto per catturare l'apertura e il gonfiaggio del paracadute. Il filmato ha offerto agli ingegneri il primo sguardo in assoluto su come si comporta un paracadute nel sottile ambiente marziano, consentendo loro di migliorare la progettazione per le missioni future.

Telecamera “down-look” sul palco di discesa

Situata sulla fase di discesa della navicella spaziale, questa telecamera è rivolta verso il basso per catturare le riprese del rover che viene abbassato tramite i cavi sulla superficie marziana, anche se negli istanti finali il veicolo venne oscurato dalla polvere sollevata dalle luci dello stadio di discesa propulsori.

Telecamera Rover "up-look".

Fissata al ponte del rover, questa telecamera rivolta verso l'alto ha catturato la fase di discesa durante gli ultimi momenti cruciali prima dell'atterraggio. Ancora una volta, tutti questi filmati saranno utili agli ingegneri che progettano la futura navicella spaziale su Marte, una delle quali porterà i primi astronauti su Marte.

Telecamera Rover “down-look”.

Questa telecamera era montata sotto il rover e puntata direttamente al suolo. Ha registrato l’effetto dei propulsori della fase di discesa sulla superficie polverosa mentre il veicolo toccava terra.

Telecamere ingegneristiche

Perseverance è il quinto rover su Marte della NASA e probabilmente il più intelligente finora. Parte del nuovo kit include una nuova generazione di telecamere tecniche (HazCam/NavCam/CacheCam) che eseguiranno la scansione individuare eventuali pericoli sul terreno, monitorare le condizioni dell'hardware del rover e supportare la raccolta di campioni. Le telecamere ingegneristiche avanzate hanno lo stesso design del corpo macchina, ma ognuna ha obiettivi diversi progettati specificamente per un compito unico.

HazCam (telecamere di pericolo)

Ruolo principale: aiutare la navigazione autonoma

È stata una delle sei HazCam del rover a trasmettere le prime immagini (sotto) di Perseverance dopo il suo drammatico atterraggio sul pianeta rosso nel febbraio 2021. Ha anche catturato il momento la fase di discesa ha eseguito un atterraggio di fortuna controllato poco dopo aver consegnato Perseverance sulla superficie marziana.

Una delle prime immagini trasmesse sulla Terra da Perseverance dall'interno del cratere Jezero. Catturata da una HazCam, una delle sei ruote del rover può essere vista nell'angolo in basso a destra dell'inquadratura.

Con Marte leggermente fuori portata per AAA, l'ultima cosa di cui la NASA ha bisogno è che Perseverance rimanga bloccato in una duna di sabbia o vada a sbattere contro una roccia. È qui che entrano in gioco le HazCam. Con quattro davanti e due dietro, queste telecamere sono costantemente alla ricerca di eventuali ostacoli che appaiono sul percorso del rover mentre avanza sulla superficie di Marte.

Il software del computer analizza automaticamente le immagini 3D delle HazCam e quindi utilizza queste informazioni per decidere autonomamente dove andare. Queste capacità di guida autonoma consentono a Perseverance di procedere senza dover consultare costantemente i membri del team Terra, anche se è la squadra che alla fine decide la direzione principale di viaggio del rover nel corso del suo missione.

Le HazCam svolgono anche un altro ruolo vitale aiutando gli ingegneri a decidere dove spostare il braccio robotico di Perseverance quando si effettuano misurazioni e foto.

NavCam (telecamere di navigazione)

Ruolo principale: aiutare la navigazione autonoma

La prima visione a 360 gradi di Marte del rover Perseverance della NASA (ufficiale)

Perseverance è dotato di telecamere di navigazione stereo a due colori, o NavCam in breve. Si trovano a circa 42 cm di distanza l'uno dall'altro nella parte superiore dell'albero centrale del rover e fanno parte dell'attrezzatura che aiuta il veicolo a guidare in modo autonomo. Secondo la NASA, le NavCam sono sufficientemente avanzate da individuare un oggetto piccolo come una pallina da golf da 82 piedi (25 metri) di distanza. Stanno anche fornendo alcuni panorami davvero fantastici, come quello sopra catturato solo pochi giorni dopo l'inizio della sua missione su Marte.

CacheCam

Ruolo principale: scattare immagini dettagliate dei campioni di roccia raccolti dopo che sono stati posizionati all'interno di una provetta.

Scattata prima della missione su Marte, questa immagine CacheCam mostra alcune piccole rocce all'interno di una provetta.NASA

La CacheCam si trova all'interno del ventre del rover, nella parte superiore della cache dei campioni. Verrà utilizzato per scattare foto di roccia e terreno posizionati all'interno delle provette dei campioni da Perseverance durante le sue esplorazioni, con parte del materiale che probabilmente verrà riportato sulla Terra durante una futura missione. La CacheCam consentirà inoltre agli scienziati di tenere traccia del tipo di materiale che stanno raccogliendo dalla superficie marziana.

Telecamere scientifiche

Le telecamere scientifiche avanzate di Perseverance includono Mastcam-Z, SuperCam, PIXL, SHERLOC e Watson. Ognuno è progettato per svolgere un lavoro vitale che potrebbe aiutare a determinare se una volta c’era vita su Marte.

Mastcam-Z

Ruolo principale: realizzare video ad alta definizione, foto panoramiche a colori e immagini 3D della superficie marziana e delle caratteristiche dell'atmosfera

Mastcam-Z comprende due telecamere (posizionate tra le NavCam) che offrono una visione a 360 gradi dell'ambiente circostante. Include anche una funzione di zoom (sì, la "Z" sta per zoom), sebbene sia un po' più avanzata di quella del tuo smartphone telecamera. Infatti, secondo la NASA, Mastcam-Z “può vedere caratteristiche piccole quanto una mosca domestica, da una distanza pari alla lunghezza di un campo da calcio”.

Composta da 142 scatti separati tutti realizzati da Mastcam-Z, l'immagine qui sotto ti dà una buona idea dell'impressionante potenza di Mastcam-Z. Prova a premere il pulsante "+" per ingrandire per maggiori dettagli, oppure vai Qui per portare l'immagine a schermo intero.

Con una tecnologia straordinaria come questa, Mastcam-Z è anche in grado di aiutare gli scienziati a decidere quali aree meritano ulteriori indagini nella ricerca della NASA di prove della vita passata.

SuperCam

Ruolo principale: identificare la composizione chimica delle rocce e dei terreni, inclusa la loro composizione atomica e molecolare.

Un primo piano della testa dell'albero di telerilevamento del Perseverance Rover
Un primo piano della testa dell'albero di telerilevamento del Perseverance Rover. La testa d'albero contiene lo strumento SuperCam (la sua lente è nella grande apertura circolare). Nelle caselle grigie sotto la testata ci sono i due imager Mastcam-Z. Sui lati esterni di questi imager ci sono le due NavCam del rover.NASA/JPL-Caltech

Come si addice al suo nome, la SuperCam è montata in cima all'albero di Perseverance e contiene alcune funzionalità davvero impressionanti. Per cominciare, è in grado di sparare un laser, anche se per fortuna non mirerà a nessun marziano che potremmo incontrare. Invece, il laser si concentrerà sui bersagli minerali che il braccio robotico del rover non è in grado di raggiungere.

Quando si spara su una piccola area di roccia da una distanza di circa 20 piedi (7 metri), il laser causerà la formazione di un gas caldo composto da ioni ed elettroni fluttuanti. La SuperCam analizzerà quindi la roccia vaporizzata per scoprirne la composizione elementare. Questa procedura ha il potenziale per scoprire composti organici che potrebbero anche collegarsi alla vita passata su Marte.

PIXL (Strumento planetario per litochimica a raggi X)

Ruolo principale: misurare la composizione chimica delle rocce su scala molto fine

PIXL si trova all’estremità del braccio robotico del rover e utilizza i raggi X per identificare gli elementi chimici nei punti target che secondo la NASA possono essere piccoli come un granello di sale da cucina. PIXL include una Micro-Context Camera che fornirà immagini per aiutarlo a correlare le sue mappe di composizione elementare con le caratteristiche visibili dell'area target.

SHERLOC (Scansione di ambienti abitabili con Raman e luminescenza per sostanze organiche e chimiche)

Ruolo principale: rilevamento su scala fine di minerali, molecole organiche e potenziali biofirme

Un modello ingegneristico di SHERLOC.NASA

SHERLOC, anch'esso situato all'estremità del braccio robotico di Perseverance, incorpora telecamere, spettrometri e un laser. Il dispositivo è alla ricerca di sostanze organiche e minerali che sono stati alterati dagli ambienti acquosi mentre cerca segni di vita microbica passata. Anche SHERLOC svolge un ruolo chiave ricerca su nuove tute spaziali per la prima missione umana su Marte.

WATSON (sensore topografico grandangolare per operazioni e ingegneria)

Ruolo principale: scattare foto ravvicinate delle strutture rocciose

Con nomi come SHERLOC e WATSON, non devi essere un super-investigatore per capire che queste due telecamere stanno lavorando insieme durante la missione su Marte.

Come SHERLOC, anche WATSON si trova all’estremità del braccio robotico del rover. La fotocamera a colori è progettata per fornire agli scienziati dati sulle trame e le strutture delle rocce marziane. “WATSON cattura le immagini che colmano la scala dalle immagini e dalle mappe molto dettagliate raccolte da SHERLOC Minerali e sostanze organiche marziane, su scala più ampia che SuperCam e Mastcam-Z osservano dall'albero", la NASA disse.

Con così tante telecamere e altre attrezzature scientifiche a bordo del rover, Perseverance farà sicuramente delle scoperte affascinanti mentre esplora la superficie marziana durante la sua missione di due anni. Quindi assicurati di controllare nuovamente gli aggiornamenti.

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