Этим летом в округе Колумбия готовится запуск марсохода "Perseverance", у которого будет иметься самая продвинутая пара "глаз", когда-либо отправленных на поверхность Красной планеты - его инструмент Mastcam-Z обладает возможностью масштабирования следующего поколения, которая поможет миссии сделать 3D образы легче. Операторы ровера, которые тщательно планируют каждый маршрут движения и каждое движение роботизированной руки ровера, просматривают эти стереоизображения через 3D-очки, чтобы увидеть контуры ландшафта. Mastcam-Z (Z означает "зум"), расположенный на "голове" марсохода, является более продвинутой версией Mastcam, на которую марсоход NASA Curiosity Mars положился для создания великолепных панорам марсианского ландшафта.
Mastcam-Z - наряду с созданием изображений, которые позволяют публике следить за ежедневными открытиями ровера, камеры предоставляют ключевые данные, которые помогают инженерам ориентироваться, а ученые выбирают интересные камни для изучения. Разница в том, что Mastcam Curiosity не может увеличивать масштаб. Mastcam ViewCuriosity изначально было разработано для масштабирования, но в то же время оказалось, что этого трудно достичь с помощью такого маленького инструмента (Curiosity запущен в 2011 году).
"Первоначально планировалось, что Curiosity будет иметь зум-камеру, которая может выходить на очень широкий угол обзора", - сказал Джим Белл из Университета штата Аризона, главный исследователь Mastcam-Z и заместитель главного исследователя Mastcam. "Это была бы потрясающая панорамная перспектива, но в то время ее было действительно сложно построить", - добавил Белл. Вместо этого Mastcam Curiosity имеет один телеобъектив и один широкоугольный объектив. Изображения взяты через каждую камеру и могут быть объединены, чтобы произвести стерео представления. Но широкоугольный объектив захватывает гораздо больше ландшафта за один снимок, чем телескопический, ему требуется до девяти телескопических изображений, чтобы их можно было объединить.
Mastcam-Z компании Perseverance упрощает задачу, увеличивая масштаб обоих объективов до их совпадения, и их можно использовать для создания одного 3D-изображения. Это и проще, и требует отправки меньшего количества изображений - и меньшего количества данных - на Землю. На взгляд научного сотрудника Mastcam-Z обеспечивает стереозвук, который поможет водителям выбрать наиболее безопасный путь, также он поможет геологам выбрать научные цели и лучше понять ландшафт, в котором находятся образцы горных пород. Они упали с соседнего обрыва? Они из древнего ручья? Mastcam-Z обеспечит "сверхчеловеческое зрение", рассматривая ландшафт в различных цветах (длинах волн света), включая те, которые не могут быть обнаружены человеческим глазом. Например, сканирование местности в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне может выявить металлические метеориты, усеивающие поверхность, или изменения цвета, указывающие на составы, которые требуют более детального анализа с помощью других инструментов.
Mastcam-Z не спектрометр, то есть инструмент, использующий свет для детального научного анализа. "Но он может дать полезные подсказки для других инструментов", - сказал Белл. Система камер также может наблюдать Солнце и небо, наблюдая за орбитой Марса и измеряя, как пыльные бури и облачные образования изменяются в течение сезонов.
В данных, которые Perseverance отправит обратно, кратер Джезеро является очень важным для миссии и всех, кто над ней работает. Вот почему планируется публиковать изображения и мозаики Mastcam-Z, сделанные любительским сообществом, на общедоступном веб-сайте. "Важно, чтобы у общественности было чувство причастности. Изображения Mastcam-Z принадлежат всем нам", - сказал Белл.