NASAs nyeste Mars Rover har 23 kameraer. Her er hva de gjør

NASAs siste Mars-rover – Perseverance – er dens mest avanserte til dags dato, og har med seg en mengde teknologi som inkluderer en serie med 23 kameraer.

Vi har allerede vært behandlet på utrolige opptak fra flere av kameraene, fanget da roveren nærmet seg overflaten til den røde planeten 18. februar 2021. Innenfor minutter etter ankomst til landingsstedet inne Jezero-krateret, Perseverance sendte også flere stillbilder tilbake til jorden, etterfulgt noen dager senere av de første høykvalitetsbildene som viser de nye omgivelsene i forbløffende detalj.

Siden kameraene er satt til å spille en nøkkelrolle i roverens toårige oppdrag, tenkte vi at det ville være en god idé å finne ut litt mer om teknologien bak hver enhet, og hva vi kan forvente av dem når Perseverance går i gang med å utforske den fjerne planeten etter tegn fra fortiden liv.

Landingskameraer

Hovedrolle: Ta bilder både oppover og nedover under roverens nedstigning gjennom Mars-atmosfæren.

Romfartøyet som fraktet Perseverance brukte mer enn fire HD-kameraer for å fange den prekære nedstigningen til overflaten av Mars. Opptakene (nedenfor) ga enkelt de beste bildene av noen av NASAs fem Mars-landinger til dags dato, med kameraene nøye plassert for å fange så mye av turen ned som mulig.

Og opptakene var ikke bare for å imponere romfans. Det ga også ingeniører viktig informasjon om nøyaktig hvordan landingssystemet oppførte seg, noe som skulle hjelpe dem med å designe bedre romfartøy for fremtidige Mars-oppdrag.

Sett "up-look" kameraer i fallskjerm

Disse ble montert på baksiden av romfartøyet og pekte oppover for å fange fallskjermutplassering og oppblåsing. Opptakene ga ingeniører deres første titt på hvordan en fallskjerm oppfører seg i det tynne Mars-miljøet, noe som gjorde dem i stand til å forbedre designet for fremtidige oppdrag.

"down-look"-kamera på nedstigningstrinn

Plassert på romfartøyets nedstigningsscene, vendte dette kameraet nedover for å fange opptak av roveren som senkes av kabler på Mars-overflaten, men i de siste øyeblikkene ble kjøretøyet skjult av støv som ble sparket opp av nedstigningstappens thrustere.

Rover "up-look" kamera

Festet til dekket på roveren, fanget dette oppovervendte kameraet nedstigningsstadiet under de avgjørende siste øyeblikkene før touchdown. Igjen, alle disse opptakene vil være nyttige av ingeniører som designer fremtidige Mars-romfartøyer, hvorav ett vil bringe de første astronautene til Mars.

Rover "down-look" kamera

Dette kameraet var montert under roveren og pekte rett mot bakken. Den registrerte effekten av nedstigningstrinnets thrustere på den støvete overflaten da kjøretøyet traff ned.

Tekniske kameraer

Perseverance er NASAs femte Mars-rover og uten tvil den mest smarte så langt. En del av det nye settet inkluderer en ny generasjon ingeniørkameraer (HazCam/NavCam/CacheCam) som skal skanne bakken for farer, overvåke tilstanden til roverens maskinvare og støtte innsamlingen av prøver. De forbedrede ingeniørkameraene har samme kamerahusdesign, men hver av dem har forskjellige objektiver som er spesielt designet for en unik oppgave.

HazCams (farekameraer)

Hovedrolle: Bidra til autonom navigering

Det var en av roverens seks HazCams som sendte tilbake de første bildene (nedenfor) fra Perseverance etter dens dramatiske landing på den røde planeten i februar 2021. Den fanget også øyeblikket nedstigningsstadiet utførte en kontrollert krasjlanding kort tid etter å ha levert Perseverance til Mars-overflaten.

Med Mars litt utenfor rekkevidde for AAA, er det siste NASA trenger at utholdenhet blir sittende fast i en sanddyne eller kjøre inn i en stein. Det er her HazCams kommer inn. Med fire foran og to på baksiden ser disse kameraene konstant etter eventuelle hindringer som dukker opp i roverens bane mens den ruller over overflaten til Mars.

Dataprogramvare analyserer automatisk HazCams 3D-bilder og bruker deretter denne informasjonen til å bestemme selv hvor du skal dra. Disse selvkjørende smartene lar utholdenhet fortsette uten å måtte konsultere teammedlemmer hele tiden Jorden, selv om det er teamet som til slutt bestemmer roverens viktigste reiseretning i løpet av oppdrag.

HazCams utfører også en annen viktig rolle ved å hjelpe ingeniører med å bestemme hvor Perseverances robotarm skal flyttes når de tar målinger og bilder.

NavCams (navigasjonskameraer)

Hovedrolle: Bidra til autonom navigering

Perseverance har to farger stereonavigasjonskameraer, eller NavCams for korte. De er plassert omtrent 42 cm fra hverandre på toppen av roverens sentrale mast og er en del av utstyret som hjelper kjøretøyet med å kjøre autonomt. Ifølge NASA er NavCamene avanserte nok til å oppdage en gjenstand så liten som en golfball fra 25 meter unna. De gir også noen ganske fantastiske panoramaer, som den ovenfor tatt bare noen få dager etter Mars-oppdraget.

CacheCam

Hovedrolle: Ta detaljerte bilder av innsamlede steinprøver etter at de er plassert inne i et prøverør.

CacheCam er plassert inne i roverens underbuk på toppen av prøvecachen. Den skal brukes til å ta bilder av stein og jord plassert inne i prøverørene av Perseverance under sine utforskninger, med noe av materialet som sannsynligvis vil bli brakt tilbake til jorden under et fremtidig oppdrag. CacheCam vil også gjøre det mulig for forskere å holde oversikt over typen materiale de samler fra overflaten på mars.

Vitenskapskameraer

Perseverances avanserte vitenskapskameraer inkluderer Mastcam-Z, SuperCam, PIXL, SHERLOC og Watson. Hver og en er designet for å utføre viktig arbeid som kan bidra til å avgjøre om det en gang var liv på Mars.

Mastcam-Z

Hovedrolle: Ta HD-video, panoramiske fargebilder og 3D-bilder av Mars-overflaten og trekk i atmosfæren

Mastcam-Z består av to kameraer (plassert mellom NavCams) som tilbyr en 360-graders utsikt over omgivelsene. Den inkluderer også en zoomfunksjon (ja, "Z" står for zoom), selv om den er mer avansert enn den på din smarttelefon kamera. Faktisk, ifølge NASA, kan Mastcam-Z "se funksjoner så små som en husflue - hele veien fra en avstand som er omtrent like lang som en fotballbane."

Bildet nedenfor består av 142 separate bilder, alle tatt av Mastcam-Z, og gir deg en god idé om Mastcam-Zs imponerende kraft. Prøv å trykke på "+"-knappen for å zoome inn for flere detaljer, eller gå her for å ta bildet på fullskjerm.

Med fantastisk teknologi som dette er Mastcam-Z også i stand til å hjelpe forskere med å avgjøre hvilke områder som fortjener videre undersøkelse i NASAs søken etter bevis på tidligere liv.

SuperCam

Hovedrolle: Identifisere den kjemiske sammensetningen av bergarter og jord, inkludert deres atomære og molekylære sammensetning.

I tråd med navnet sitt, er SuperCam montert på toppen av Perseverances mast, og inneholder noen veldig imponerende smarter. For det første er den i stand til å avfyre ​​en laser, men heldigvis vil den ikke sikte mot noen marsboere vi kan komme over. I stedet vil laseren fokusere på mineralmål som roverens robotarm ikke er i stand til å nå.

Når du skyter mot et lite område med stein fra en avstand på rundt 20 fot (7 meter), vil laseren forårsake dannelse av en varm gass som består av frittflytende ioner og elektroner. SuperCam vil deretter analysere den fordampede bergarten for å oppdage dens elementære sammensetning. Denne prosedyren har potensial til å avdekke organiske forbindelser som også kan knyttes til tidligere liv på Mars.

PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry)

Hovedrolle: Mål den kjemiske sammensetningen av bergarter i en veldig fin skala

PIXL finnes i enden av roverens robotarm og bruker røntgenstråler for å identifisere kjemiske elementer i målpunkter som NASA sier kan være så små som et saltkorn. PIXL inkluderer et mikrokontekstkamera som vil gi bilder for å hjelpe det å korrelere sine elementære komposisjonskart med synlige egenskaper for målområdet.

SHERLOC (Skanning av beboelige miljøer med Raman og luminescens for organiske stoffer og kjemikalier)

Hovedrolle: Finskala påvisning av mineraler, organiske molekyler og potensielle biosignaturer

SHERLOC, som også er plassert i enden av Perseverances robotarm, har kameraer, spektrometre og en laser. Enheten leter etter organiske stoffer og mineraler som har blitt endret av vannholdige miljøer mens den leter etter tegn på tidligere mikrobielt liv. SHERLOC spiller også en nøkkelrolle i forskning på nye romdrakter for det første menneskelige oppdraget til Mars.

WATSON (vidvinkel topografisk sensor for drift og konstruksjon)

Hovedrolle: Ta nærbilder av steinteksturer

Med navn som SHERLOC og WATSON trenger du ikke å være en superspeker for å finne ut at disse to kameraene jobber sammen under Mars-oppdraget.

I likhet med SHERLOC, er WATSON også funnet i enden av roverens robotarm. Fargekameraet er designet for å gi forskere data om teksturer og strukturer til bergarter fra mars. "WATSON fanger bildene som bygger bro mellom skalaen fra de svært detaljerte bildene og kartene som SHERLOC samler inn av Marsmineraler og organiske stoffer, til de bredere skalaene som SuperCam og Mastcam-Z observerer fra masten,» NASA sa.

Med så mange kameraer og annet vitenskapelig utstyr ombord på roveren, vil Perseverance garantert gjøre noen fascinerende oppdagelser når den utforsker overflaten på mars i løpet av sitt to år lange oppdrag. Så husk å komme tilbake for oppdateringer.

Redaktørenes anbefalinger

• Nytt Perseverance-panorama lar deg zoome inn for å se fantastiske detaljer