NASA's nieuwste Mars Rover heeft 23 camera's. Dit is wat ze doen

NASA’s nieuwste Marsrover – Perseverance – is de meest geavanceerde tot nu toe en beschikt over een overvloed aan technologie, waaronder een reeks van 23 camera’s.

Dat zijn we al geweest getrakteerd op ongelooflijke beelden van verschillende camera's, vastgelegd toen de rover op 18 februari 2021 het oppervlak van de rode planeet naderde. Binnen enkele minuten na aankomst op de landingsplaats binnen Jezero-kraterPerseverance stuurde ook verschillende stilstaande beelden terug naar de aarde, een paar dagen later gevolgd door de eerste hoogwaardige foto's die de nieuwe omgeving in verbazingwekkende details lieten zien.

Omdat de camera's een sleutelrol gaan spelen in de twee jaar durende missie van de rover, dachten we dat het een leuk idee zou zijn om wat meer te weten te komen over de technologie achter elk apparaat, en wat we ervan kunnen verwachten als Perseverance de verre planeet gaat verkennen op zoek naar tekenen van het verleden leven.

Landingscamera's

Hoofdrol: Leg beelden zowel naar boven als naar beneden vast tijdens de afdaling van de rover door de atmosfeer van Mars.

Het ruimtevaartuig met Perseverance gebruikte meer dan vier high-definition camera's om de precaire afdaling naar het oppervlak van Mars vast te leggen. De beelden (hieronder) boden veruit de beste beelden van alle vijf NASA-landingen op Mars tot nu toe, waarbij de camera’s zorgvuldig waren gepositioneerd om zoveel mogelijk van de rit naar beneden vast te leggen.

En de beelden waren niet alleen bedoeld om ruimtefans te verbazen. Het voorzag ingenieurs ook van essentiële informatie over hoe het landingssysteem zich precies gedroeg, wat hen zou moeten helpen betere ruimtevaartuigen te ontwerpen voor toekomstige Mars-missies.

Parachuteer 'up-look'-camera's

Deze werden op de achterkant van het ruimtevaartuig gemonteerd en naar boven gericht om de inzet en het opblazen van de parachute vast te leggen. De beelden boden ingenieurs voor het eerst een blik op hoe een parachute zich gedraagt ​​in de dunne omgeving van Mars, waardoor ze het ontwerp voor toekomstige missies konden verbeteren.

Camera met neerwaartse blik in afdalingsfase

Deze camera bevond zich op de afdalingstrap van het ruimtevaartuig en was naar beneden gericht om beelden vast te leggen van het neerlaten van de rover met kabels op het oppervlak van Mars, hoewel het voertuig op de laatste momenten aan het zicht werd onttrokken door stof dat werd opgeworpen door de afdalingsfase. stuwraketten.

Rover ‘up-look’-camera

Deze naar boven gerichte camera, bevestigd aan het dek van de rover, legde de afdaling vast tijdens de cruciale laatste momenten voorafgaand aan de landing. Nogmaals, al deze beelden zullen nuttig zijn voor ingenieurs die toekomstige Mars-ruimtevaartuigen ontwerpen, waarvan er één de eerste astronauten naar Mars zal brengen.

Rover “down-look” camera

Deze camera werd onder de rover gemonteerd en recht op de grond gericht. Het registreerde het effect van de stuwraketten van de afdalingsfase op het stoffige oppervlak toen het voertuig landde.

Technische camera's

Perseverance is NASA’s vijfde Marsrover en misschien wel de slimste tot nu toe. Een deel van de nieuwe kit bevat een nieuwe generatie technische camera's (HazCam/NavCam/CacheCam) die kunnen scannen de weg vrijmaken voor gevaren, de staat van de hardware van de rover bewaken en het verzamelen van monsters ondersteunen. De verbeterde technische camera's hebben hetzelfde camerabody-ontwerp, maar elke camera heeft verschillende lenzen die specifiek zijn ontworpen voor een unieke taak.

HazCams (gevarencamera's)

Hoofdrol: ondersteuning van autonome navigatie

Het was een van de zes HazCams van de rover die de eerste beelden (hieronder) van Perseverance terugstraalde na de dramatische landing op de rode planeet in februari 2021. Het legde ook het moment vast de afdalingsfase voerde een gecontroleerde noodlanding uit kort na het leveren van Perseverance aan het oppervlak van Mars.

Nu Mars iets buiten bereik is voor AAA, is het laatste wat NASA nodig heeft dat Perseverance vast komt te zitten in een zandduin of tegen een rots aanrijdt. Dat is waar de HazCams binnenkomen. Met vier aan de voorkant en twee aan de achterkant letten deze camera's voortdurend op eventuele obstakels die op het pad van de rover verschijnen terwijl deze over het oppervlak van Mars rolt.

Computersoftware analyseert automatisch de 3D-beelden van de HazCams en gebruikt deze informatie vervolgens om autonoom te beslissen waar naartoe te gaan. Deze zelfrijdende slimme systemen zorgen ervoor dat Perseverance verder kan gaan zonder voortdurend teamleden te hoeven raadplegen De aarde, hoewel het het team is dat uiteindelijk de belangrijkste reisrichting van de rover in de loop van zijn reis bepaalt missie.

De HazCams vervullen ook een andere cruciale rol door ingenieurs te helpen beslissen waar ze de robotarm van Perseverance moeten bewegen bij het nemen van metingen en foto's.

NavCams (navigatiecamera's)

Hoofdrol: ondersteuning van autonome navigatie

Perseverance beschikt over twee kleurenstereo-navigatiecamera's, kortweg NavCams. Ze bevinden zich ongeveer 42 cm uit elkaar aan de bovenkant van de centrale mast van de rover en maken deel uit van de uitrusting die het voertuig helpt autonoom te rijden. Volgens NASA zijn de NavCams geavanceerd genoeg om een ​​object zo klein als een golfbal vanaf 25 meter afstand te kunnen zien. Ze bieden ook een aantal behoorlijk geweldige panorama's, zoals het bovenstaande, vastgelegd slechts een paar dagen na zijn Mars-missie.

CacheCam

Hoofdrol: Maak gedetailleerde beelden van verzamelde gesteentemonsters nadat ze in een monsterbuisje zijn geplaatst.

De CacheCam bevindt zich in de onderbuik van de rover, bovenaan de monstercache. Het zal worden gebruikt om foto's te maken van rotsen en grond in monsterbuisjes geplaatst door Perseverance tijdens zijn verkenningen, waarbij een deel van het materiaal waarschijnlijk tijdens een toekomstige missie naar de aarde zal worden teruggebracht. Met de CacheCam kunnen wetenschappers ook bijhouden welk soort materiaal ze van het oppervlak van Mars verzamelen.

Wetenschap camera's

De geavanceerde wetenschappelijke camera's van Perseverance omvatten Mastcam-Z, SuperCam, PIXL, SHERLOC en Watson. Ze zijn allemaal ontworpen om essentieel werk te verrichten dat zou kunnen helpen bepalen of er ooit leven op Mars was.

Mastcam-Z

Hoofdrol: maak high-definition video, panoramische kleurenfoto's en 3D-beelden van het oppervlak van Mars en kenmerken in de atmosfeer

Mastcam-Z bestaat uit twee camera's (geplaatst tussen de NavCams) die een 360 graden zicht bieden op de omgeving. Het bevat ook een zoomfunctie (ja, de “Z” staat voor zoom), hoewel deze een stuk geavanceerder is dan die op je smartphone camera. Volgens NASA kan Mastcam-Z zelfs ‘kenmerken zien die zo klein zijn als een huisvlieg – helemaal vanaf een afstand die ongeveer zo lang is als een voetbalveld.’

De onderstaande afbeelding bestaat uit 142 afzonderlijke opnames, allemaal gemaakt door Mastcam-Z, en geeft je een goed beeld van de indrukwekkende kracht van Mastcam-Z. Probeer op de knop “+” te drukken om in te zoomen voor meer details, of ga hier om de afbeelding op volledig scherm weer te geven.

Met verbazingwekkende technologie als deze kan Mastcam-Z wetenschappers ook helpen beslissen welke gebieden verder onderzoek verdienen in NASA's zoektocht naar bewijs van vorig leven.

SuperCam

Hoofdrol: Identificeer de chemische samenstelling van rotsen en bodems, inclusief hun atomaire en moleculaire samenstelling.

Passend bij zijn naam is de SuperCam helemaal bovenaan de mast van Perseverance gemonteerd en bevat hij een aantal zeer indrukwekkende slimme functies. Om te beginnen is hij in staat een laser af te vuren, maar gelukkig richt hij zich niet op marsmannetjes die we tegenkomen. In plaats daarvan zal de laser zich richten op minerale doelen die de robotarm van de rover niet kan bereiken.

Wanneer de laser vanaf een afstand van ongeveer 7 meter op een klein stukje rots schiet, veroorzaakt hij de vorming van een heet gas dat bestaat uit vrij zwevende ionen en elektronen. De SuperCam analyseert vervolgens het verdampte gesteente om de elementaire samenstelling ervan te ontdekken. Deze procedure heeft het potentieel om organische verbindingen bloot te leggen die ook verband kunnen houden met vorig leven op Mars.

PIXL (Planetair instrument voor röntgenlithochemie)

Hoofdrol: Meet de chemische samenstelling van gesteenten op zeer fijne schaal

PIXL wordt gevonden aan het uiteinde van de robotarm van de rover en gebruikt röntgenstralen om chemische elementen te identificeren op doelplekken waarvan NASA zegt dat ze zo klein kunnen zijn als een korreltje tafelzout. PIXL bevat een micro-contextcamera die afbeeldingen levert om de elementaire compositiekaarten te correleren met zichtbare kenmerken van het doelgebied.

SHERLOC (Bewoonbare omgevingen scannen met Raman en Luminescentie voor organische en chemische stoffen)

Hoofdrol: fijnschalige detectie van mineralen, organische moleculen en potentiële biosignaturen

SHERLOC, dat zich ook aan het einde van de robotarm van Perseverance bevindt, bevat camera's, spectrometers en een laser. Het apparaat zoekt naar organische stoffen en mineralen die zijn veranderd door waterige omgevingen terwijl het zoekt naar tekenen van microbieel leven in het verleden. SHERLOC speelt ook een sleutelrol in onderzoek naar nieuwe ruimtepakken voor de eerste menselijke missie naar Mars.

WATSON (topografische groothoeksensor voor operaties en engineering)

Hoofdrol: maak close-upfoto's van rotstexturen

Met namen als SHERLOC en WATSON hoef je geen superspeurder te zijn om erachter te komen dat deze twee camera's samenwerken tijdens de Mars-missie.

Net als SHERLOC bevindt WATSON zich ook aan het einde van de robotarm van de rover. De kleurencamera is ontworpen om wetenschappers gegevens te verschaffen over de texturen en structuren van rotsen op Mars. “WATSON legt de beelden vast die de schaal overbruggen van de zeer gedetailleerde beelden en kaarten die SHERLOC verzamelt Mineralen en organische stoffen op Mars, tot de bredere schalen die SuperCam en Mastcam-Z vanuit de mast waarnemen”, aldus NASA gezegd.

Met zoveel camera's en andere wetenschappelijke apparatuur aan boord van de rover zal Perseverance zeker een aantal fascinerende ontdekkingen doen terwijl hij het oppervlak van Mars verkent tijdens zijn twee jaar durende missie. Kom dus zeker terug voor updates.

Aanbevelingen van de redactie

• Met het nieuwe Volharding-panorama kun je inzoomen om verbluffende details te zien