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美国宇航局的2020火星流浪者将有23个摄像机

2021-07-25 15:50:09来源:

在美国宇航局的2020火星流动站上选择了23个摄像头。许多人都是在好奇漫游者上改进的摄像机版本,也有一些新的补充。学分:NASA / JPL-加州理工学院

美国宇航局的2020火星流浪者将有23个摄像机来创造清扫的全景,揭示障碍,研究大气,协助科学仪器。

当NASA的火星探路器于1997年触及下来时,它有五个相机:两个在桅杆上,从兰德突然出现,三个在美国宇航局的第一个罗孚,苏茹纳。

从那时起,相机技术已经采取了量子飞跃。通过空间程序改进的光学传感器已成为商业普遍存在。相机尺寸缩小,质量增加,现在正在进行每种手机和笔记本电脑。

同样的演变已经恢复到空间。美国国家航空航天局的火星2020特派团将有更多的“眼睛”比在它之前的任何流动站:总共23岁,创造扫地的全景,揭示障碍,研究大气,协助科学仪器。他们将在流动站的下降到火星期间提供戏剧性的看法,并且是第一个在另一个星球上打开时捕获降落伞的图像。Rover的身体内部甚至可以是一个相机,它将研究样品,因为它们被储存并留在表面上,以便通过未来的任务收集。

所有这些相机将被纳入加利福尼亚省帕萨迪纳的NASA喷气机推进实验室。它们代表了探路者以来的稳定进展:在该使命之后,精神和机遇群是设计的,每个都有10个摄像机,包括在他们的着陆器上;火星科学实验室的好奇路虎有17岁。

“相机技术不断提高,”JPLS,Mars 2020年的MASTCAM-Z仪器的成像科学家和副主教调查员Justin Maki表示。“每个连续的使命能够利用这些改进,具有更好的性能和更低的成本。”

该优势代表了一个完整的发展圈,从美国国家航空航天局到私营部门和背部。在20世纪80年代,JPL开发了使用比早期数码相机技术更低的功率的主动像素传感器。这些传感器后来被Photobit Corporation商业化,由前JPL研究员Eric Fossum成立,现在在Dartmouth College,Hanover,New Hampsire。

20/20 Vision.

亚利桑那州立大学的Jim Bell表示,2020年2020年的摄像机将包括更多的颜色和3-D成像,这是2020年MASTCAM-Z的主要调查员。 “Z”代表“缩放”,将添加到富孚的主要眼睛的好奇心的高清Mastcam版本。

Mastcam-Z的立体相机可以支持更多3-D图像,这是考虑从长途距离的地质特征和侦察潜在样品的理想选择。可以在足球场的长度下发现侵蚀和土壤纹理等特征。文档详细信息如此重要:他们可以揭示地质线索,并作为“现场笔记”,以使未来科学家的样本。

“在高分辨率下使用3-D图像可以以大的方式得到回报,”贝尔说。“他们对长期和近场科学目标有用。”

最后,用色

精神,机遇和好奇心的流浪者都是设计与工程相机,用于规划驱动器(NavCams)并避免危险(HazCams)。这些制作了黑色和白色的1百万像素图像。

在新的流动站上,工程相机已经升级以获得高分辨率20万像素的彩色图像。

他们的镜头也将有更广泛的视野。这对2020年的使命是至关重要的,这将尽量最大限度地花费科学和收集样品的时间。

“我们之前的NavCams将捕捉多张图片并将它们缝合在一起,”新工程相机的产品交付经理Colin McKinney说,“Colin McKinney说。“随着更广泛的观点,我们在一次拍摄时得到相同的视角。”

这意味着花费持续的时间,抓住图片和缝合。相机还能够减少运动模糊,因此他们可以在流动站上移动时拍摄照片。

与火星的数据链接

所有这些升级都有挑战:它意味着通过空间发射更多数据。

“大多数成像系统中的限制因素是电信链路,”Maki说。“相机能够获得比可以送回地球的更多数据。”

为了解决这个问题,Rover摄像机随着时间的推移已经“聪明” - 特别是关于压缩。

在精神和机遇上,压缩是使用车载计算机完成的;在好奇心的情况下,大部分是使用内置在相机中的电子设备。这允许更多3-D成像,颜色甚至高速视频。

美国宇航局也在使用轨道航天器作为数据继电器进行更好。那个概念对利佛任务具有精神和机会的竞争。贝尔说,使用继电器的想法开始作为NASA的火星奥德赛轨道器的实验。

“我们期待在每个火星日或溶胶上的只有数十兆位的特派团这样做。”“当我们得到第一个奥德赛飞越的时候,我们每一个大约100万英尺,我们意识到这是一个全新的球场。”

美国宇航局计划在火星轨道上使用现有的航天器 - 火星侦察轨道,Maven和欧洲航天局的痕量气体轨道 - 作为火星2020任务的继电器,这将在流动站前两年内支持相机。

有关MARS 2020的相机的更多信息是:https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/rover/cameras/