Найновіший марсохід НАСА має 23 камери. Ось що вони роблять

Найновіший марсохід NASA — Perseverance — є найдосконалішим на сьогоднішній день, несе з собою безліч технологій, включаючи набір із 23 камер.

Ми вже були дивилися неймовірні кадри з кількох камер, знятих під час наближення марсохода до поверхні червоної планети 18 лютого 2021 року. За кілька хвилин після прибуття до місця посадки всередині Кратер Єзеро, Perseverance також передав на Землю кілька нерухомих зображень, а через кілька днів — перші високоякісні знімки, які показують нове оточення з дивовижними деталями.

Оскільки камери зіграють ключову роль у дворічній місії ровера, ми подумали, що було б гарною ідеєю дізнатися трохи більше про технології, що лежать в основі кожного пристрою, і чого ми можемо очікувати від них, коли Perseverance починає досліджувати далеку планету в пошуках ознак минулого життя.

Посадочні камери

Основна роль: знімайте зображення як вгору, так і вниз під час спуску ровера крізь атмосферу Марса.

Космічний корабель Perseverance використовував більше чотирьох камер високої чіткості, щоб зняти небезпечний спуск на поверхню Марса. Кадри (нижче) пропонують найкращі візуальні ефекти будь-якої з п’яти посадок NASA на Марс на сьогоднішній день, причому камери ретельно розташовані, щоб зафіксувати якомога більшу частину поїздки вниз.

І кадри були створені не лише для того, щоб приголомшити шанувальників космосу. Він також надав інженерам важливу інформацію про те, як саме повелася система посадки, що повинно допомогти їм спроектувати кращі космічні кораблі для майбутніх місій на Марс.

Парашутні камери «зверху».

Вони були встановлені на задній частині космічного корабля та спрямовані вгору, щоб зафіксувати розгортання та надування парашута. Відео дозволило інженерам вперше поглянути на те, як парашут поводиться в тонкому марсіанському середовищі, що дозволило їм покращити дизайн для майбутніх місій.

Камера «погляд вниз» на ступені спуску

Ця камера, розташована на спусковому майданчику космічного корабля, спрямована вниз, щоб зафіксувати кадри, як марсохід опускається за допомогою кабелів. на марсіанську поверхню, хоча в останні моменти транспортний засіб був закритий пилом, піднятим спусковим ступенем рушії.

Камера Rover «погляд вгору».

Закріплена на палубі ровера, ця камера, спрямована вгору, зафіксувала етап спуску під час вирішальних останніх моментів перед приземленням. Знову ж таки, усі ці кадри будуть корисні інженерам, які проектують майбутній марсіанський космічний корабель, один із яких доставить на Марс перших астронавтів.

Камера Rover «погляд вниз».

Ця камера була встановлена ​​під марсоходом і спрямована прямо на землю. Він зафіксував вплив двигунів спускового ступеня на запилену поверхню, коли транспортний засіб торкався землі.

Інженерні камери

Perseverance є п’ятим марсоходом NASA і, мабуть, найрозумнішим на сьогодні. Частина нового набору включає нове покоління інженерних камер (HazCam/NavCam/CacheCam), які скануватимуть перевіряти наявність небезпек, контролювати стан обладнання ровера та підтримувати збір зразків. Удосконалені інженерні камери мають однакову конструкцію корпусу, але кожна з них має різні об’єктиви, спеціально розроблені для унікальних завдань.

HazCams (камери небезпеки)

Основна роль: допомога в автономній навігації

Це була одна з шести HazCam марсохода, яка передала перші зображення (нижче) з Perseverance після його драматичної посадки на Червону планету в лютому 2021 року. Це також зафіксувало момент ступінь спуску здійснив керовану аварійну посадку незабаром після доставки Perseverance на поверхню Марса.

Оскільки Марс трохи поза межами діапазону для AAA, останнє, що потрібно NASA, це щоб Perseverance застряг у піщаній дюні або в’їхав у камінь. Ось де на допомогу приходять HazCams. Завдяки чотирьом камерам спереду та двом ззаду ці камери постійно спостерігають за будь-якими перешкодами, які з’являються на шляху марсохода, який рухається по поверхні Марса.

Комп’ютерне програмне забезпечення автоматично аналізує 3D-зображення HazCams, а потім використовує цю інформацію, щоб самостійно вирішити, куди йти. Ці інтелектуальні технології самостійного керування дозволяють Perseverance продовжувати роботу без необхідності постійно консультуватися з членами команди Земля, хоча це команда, яка остаточно вирішує основний напрямок руху марсохода протягом його місія.

HazCam також виконує ще одну важливу роль, допомагаючи інженерам вирішити, куди рухати роботизовану руку Perseverance під час вимірювань і фотографій.

NavCams (навігаційні камери)

Основна роль: допомога в автономній навігації

Perseverance має дві кольорові стереонавігаційні камери, або скорочено NavCams. Вони розташовані на відстані приблизно 16,5 дюймів (42 см) один від одного у верхній частині центральної щогли марсохода та є частиною обладнання, яке допомагає транспортному засобу рухатися автономно. За даними NASA, NavCams достатньо розвинені, щоб помітити об’єкт розміром з м’яч для гольфу на відстані 82 футів (25 метрів). Вони також надають досить приголомшливі панорами, як-от наведену вище, зроблену лише за кілька днів після початку місії на Марс.

CacheCam

Основна роль: робити детальні зображення зібраних зразків гірських порід після того, як їх помістили в пробірку для зразків.

CacheCam знаходиться всередині підчерев’я марсохода у верхній частині кеш-пам’яті зразків. Він використовуватиметься для фотографування каменів і ґрунту розміщені всередині пробірок із зразками Perseverance під час його досліджень, при цьому частина матеріалу, ймовірно, буде повернута на Землю під час майбутньої місії. CacheCam також дозволить вченим вести облік типу матеріалу, який вони збирають з поверхні Марса.

Наукові камери

Передові наукові камери Perseverance включають Mastcam-Z, SuperCam, PIXL, SHERLOC і Watson. Кожен з них призначений для виконання життєво важливої ​​роботи, яка може допомогти визначити, чи було колись життя на Марсі.

Mastcam-Z

Основна роль: знімайте відео високої чіткості, панорамні кольорові фотографії та 3D-зображення поверхні Марса та особливостей атмосфери

Mastcam-Z складається з двох камер (розташованих між NavCams), які забезпечують огляд навколишнього середовища на 360 градусів. Він також містить функцію масштабування (так, буква «Z» означає масштабування), хоча вона набагато розширеніша, ніж на вашому смартфон камера. Насправді, за даними NASA, Mastcam-Z «може бачити такі маленькі, як кімнатна муха, елементи — на відстані приблизно з футбольне поле».

Зображення нижче складається зі 142 окремих знімків, зроблених Mastcam-Z, і дає вам гарне уявлення про вражаючу потужність Mastcam-Z. Спробуйте натиснути кнопку «+», щоб збільшити деталі, або перейдіть тут щоб зробити зображення на весь екран.

Завдяки дивовижній технології, подібній до цієї, Mastcam-Z також може допомогти вченим вирішити, які області заслуговують на подальше дослідження під час пошуку NASA доказів минулого життя.

SuperCam

Основна роль: визначення хімічного складу гірських порід і ґрунтів, включаючи їх атомний і молекулярний склад.

Відповідно до своєї назви, SuperCam встановлено на самій вершині щогли Perseverance і містить деякі дуже вражаючі розумні елементи. Для початку, він здатний стріляти лазером, хоча, на щастя, він не буде цілитися в марсіан, яких ми можемо зустріти. Замість цього лазер фокусуватиметься на мінеральних цілях, яких роботизована рука ровера не може досягти.

Під час стрільби на крихітну ділянку каміння з відстані близько 20 футів (7 метрів) лазер викличе утворення гарячого газу, що складається з вільно плаваючих іонів і електронів. Потім SuperCam проаналізує випарену породу, щоб визначити її елементний склад. Ця процедура має потенціал для виявлення органічних сполук, які також можуть бути пов’язані з минулим життям на Марсі.

PIXL (планетарний інструмент для рентгенівської літохімії)

Основна роль: вимірювання хімічного складу гірських порід у дуже дрібному масштабі

PIXL знаходиться на кінці роботизованої руки марсохода та використовує рентгенівські промені для ідентифікації хімічних елементів у цільових точках, які, за словами NASA, можуть бути такими ж маленькими, як зернятко кухонної солі. PIXL містить мікроконтекстну камеру, яка надає зображення, які допомагають співвіднести карти елементного складу з видимими характеристиками цільової області.

SHERLOC (сканування придатних для життя середовищ за допомогою комбінаційного розсіювання та люмінесценції на наявність органічних і хімічних речовин)

Основна роль: дрібне виявлення мінералів, органічних молекул і потенційних біосигнатур

SHERLOC, який також розташований на кінці роботизованої руки Perseverance, містить камери, спектрометри та лазер. Пристрій шукає органіку та мінерали, які були змінені водним середовищем, оскільки він шукає ознаки минулого мікробного життя. SHERLOC також відіграє ключову роль у дослідження нових скафандрів для першої місії людини на Марс.

WATSON (ширококутний топографічний датчик для експлуатації та техніки)

Головна роль: знімайте текстури скель крупним планом

З такими іменами, як SHERLOC і WATSON, вам не потрібно бути супердежурним, щоб зрозуміти, що ці дві камери працюють разом під час місії на Марс.

Як і SHERLOC, WATSON також знаходиться на кінці роботизованої руки марсохода. Кольорова камера призначена для надання вченим даних про текстуру та структуру марсіанських порід. «WATSON фіксує зображення, які поєднують масштаб із дуже детальних зображень і карт, які збирає SHERLOC Марсіанські мінерали та органіка в більш широких масштабах, які SuperCam і Mastcam-Z спостерігають із щогли», NASA сказав.

З такою кількістю камер та іншого наукового обладнання на борту марсохода Perseverance обов’язково зробить кілька захоплюючих відкриттів, досліджуючи марсіанську поверхню під час своєї дворічної місії. Тому обов’язково перевіряйте наявність оновлень.

Рекомендації редакції

• Нова панорама Perseverance дозволяє збільшувати масштаб, щоб побачити дивовижні деталі