Las cámaras móviles serán como la visión humana en Marte

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Crédito de imagen: NASA / JPL

Las cámaras montadas en el mástil a bordo de los Mars Exploration Rovers, Spirit y Opportunity, proporcionarán la mejor vista hasta ahora de la superficie del planeta rojo. Sus cámaras pueden moverse hacia arriba y hacia abajo 90 grados, y se ven completamente alrededor de 360 ​​grados. El primer rover, Spirit, llegará a Marte el 3 de enero, y Opportunity llegará el 25 de enero.

La cámara panorámica montada en el mástil, desarrollada por la Universidad de Cornell, llamada Pancam, a bordo de los rovers Spirit and Opportunity proporcionará los paisajes marcianos más claros y detallados jamás vistos.

La resolución de la imagen, equivalente a una visión de 20/20 para una persona parada en la superficie marciana, será tres veces mayor que la registrada por las cámaras en la misión Mars Pathfinder en 1997 o Viking Landers a mediados de la década de 1970.

A 10 pies de distancia, Pancam tiene una resolución de 1 milímetro por píxel. "Es Marte como nunca lo habías visto antes", dice Steven Squyres, profesor de astronomía de Cornell e investigador principal del conjunto de instrumentos científicos que llevan los rovers.

Spirit aterrizará en Marte el 3 de enero a las 11:35 p.m. EST. La oportunidad aterrizará el 25 de enero a las 12:05 a.m.EST.

El Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Pasadena, una división del Instituto de Tecnología de California, administra el proyecto Mars Exploration Rover para la Oficina de Ciencia Espacial de la NASA, Washington, D.C. Cornell, en Ithaca, N.Y., administra los instrumentos científicos de los rovers.

El mástil de Pancam puede girar la cámara 360 grados a través del horizonte y 90 grados hacia arriba o hacia abajo. Los científicos conocerán la orientación de un rover cada día en la superficie marciana mediante el uso de los datos obtenidos a medida que la cámara busca y encuentra el sol en el cielo a una hora del día conocida. Los científicos determinarán la ubicación de un rover en el planeta triangulando las posiciones de las características vistas en el horizonte distante en diferentes direcciones.

James Bell, miembro del equipo científico de Rover, profesor asociado de astronomía en Cornell y científico principal de Pancam, dice que la alta resolución es importante para llevar a cabo la ciencia en Marte. “Queremos ver detalles finos. Tal vez hay capas en las rocas, o las rocas se forman a partir de sedimentos en lugar de volcanes. Necesitamos ver los granos de roca, ya sea que estén formados por el viento o formados por el agua ”, dice.

Además, Pancam es importante para determinar los planes de viaje de un rover. Bell dice: "Necesitamos ver detalles de posibles obstáculos que pueden estar muy lejos".

A medida que cada cámara CCD de doble lente (dispositivo de carga acoplada) toma imágenes, las imágenes electrónicas se enviarán a la computadora a bordo del móvil para una serie de pasos de procesamiento de imágenes, incluida la compresión, antes de que los datos se envíen a la Tierra.

Cada imagen, reducida a nada más que un flujo de ceros y unos, será parte de un flujo de información una o dos veces al día transmitido a la Tierra, un viaje que dura 10 minutos. Los datos serán recuperados por la Red de Espacio Profundo de la NASA, entregados a los controladores de la misión en JPL y convertidos en imágenes en bruto. A partir de ahí, las imágenes se enviarán a las nuevas instalaciones de procesamiento de imágenes de Marte en el Edificio de Ciencias Espaciales de Cornell, donde los investigadores y estudiantes se desplazarán sobre las computadoras para producir imágenes científicamente útiles.

Durante la actividad en la superficie de los rovers, de enero a mayo de 2004, habrá una extensa planificación diaria por parte del equipo científico de Marte, dirigido por Squyres. Los especialistas en investigación Elaina McCartney y Jon Proton participarán en estas reuniones y decidirán cómo implementar los planes para Pancam y los otros cinco instrumentos de cada vehículo explorador.

Procesar imágenes desde 100 millones de millas de distancia no será tarea fácil. Los profesores, el personal y los estudiantes de Cornell tardaron tres años en calibrar con precisión los lentes, filtros y detectores Pancam, y en escribir el software que le indica a la cámara especial qué hacer.

Por ejemplo, los investigadores Jonathan Joseph y Jascha Sohl-Dickstein escribieron y perfeccionaron un software que producirá imágenes de gran claridad. Una de las rutinas de software de Joseph une las imágenes en imágenes más grandes, llamadas mosaicos, y otra saca detalles dentro de imágenes individuales. El software de Sohl-Dickstein permitirá a los científicos generar imágenes en color y realizar análisis espectrales, lo cual es importante para comprender la geología y composición del planeta.

Los graduados de Cornell, Miles Johnson, Heather Arneson y Alex Hayes, también realizaron un extenso trabajo en la cámara. Hayes, quien comenzó a trabajar en la misión de Marte como estudiante de segundo año de Cornell, construyó una maqueta de la cámara panorámica que ayudó a la delicada calibración del color y el cálculo de la distancia focal y el campo de visión real de la cámara de Marte. Johnson y Arneson pasaron ocho meses en JPL ejecutando Pancam en condiciones similares a las de Marte y recolectando datos de calibración para los 16 filtros de la cámara.

Para los estudiantes y recién graduados en el equipo de Pancam, la investigación ha sido tanto una valiosa experiencia como educación. "Me paré dentro de una habitación limpia en el Laboratorio de Propulsión a Chorro y realicé pruebas en los rovers reales", dice Johnson. "Fue una sensación extraña pero emocionante estar al lado de un equipo tan complejo que pronto estaría en Marte".

Fuente original: Universidad de Cornell

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