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美国国家航空航天局的“毅力”探测器将通佐佐木娜娜过这些眼睛观察火星

天文学与空间 2021-12-01 00:01:14

喷气推进实验室 毅力漫游者遥感桅杆头特写

桅杆头包含SuperCam仪器(其镜头在大的圆形开口中)

在桅杆头下的灰色盒子里是两个马斯卡姆-Z成像器

在这些成像器的外侧是漫游者的两个导航摄像头

信用:美国航天局/JPL-加州理工学院 今年夏天发射时,美国国家航空航天局的“毅力”探测器将有一双迄今为止最先进的“眼睛”被发射到这颗红色星球的表面:它的Mastcam-Z仪器配备了下一代变焦功能,这将有助于任务更容易地制作三维图像

火星车操作员仔细规划每一条行驶路线和火星车机械臂的每一次运动,通过三维护目镜观察这些立体图像,从而看到地形的轮廓

马斯卡姆-Z(Z代表“变焦”)位于“毅力”的“头部”,是马斯卡姆的更高级版本,美国宇航局的好奇号火星探测器依靠它来制作火星景观的华丽全景图

但它不仅仅如此,马斯卡姆-Z也是如此:除了产生让公众能够跟踪漫游者日常发现的图像,摄像机还提供关键数据,帮助工程师导航,帮助科学家选择感兴趣的岩石进行研究

区别在于好奇号的Mastcam不能变焦

用视图缩放 好奇号的Mastcam最初被设计成可缩放的,但在当时这种小仪器中很难实现(好奇号于2011年推出)

“最初的计划是让好奇号有一个变焦相机,可以像意大利面条一样放大到极宽的角度,”亚利桑那州立大学的吉姆·贝尔说,他是马斯卡姆-Z公司的首席研究员和马斯卡姆公司的副首席研究员

“这本来是一个令人惊叹的全景视角,但事实证明在当时很难构建

" 相反,好奇号的Mastcam有一个长焦镜头和一个广角镜头

图像是通过每一个拍摄的,并且可以被组合以产生立体视图

但是广角镜头比望远镜镜头在一次拍摄中拍摄更多的风景;它需要多达九个望远镜图像来匹配

百折不挠的Mastcam-Z简化了事情,变焦两个镜头,直到它们匹配,可以用来制作一个单一的三维图像

这既简单又需要向地球发送更少的图像和数据

科学家的眼睛 除了提供立体视图来帮助司机选择最安全的路径之外,Mastcam-Z还将帮助地质学家选择科学目标,更好地理解岩石样本所在的景观:它们是从邻近的悬崖边掉下来的吗?他们来自一条古老的溪流吗? Mastcam-Z将提供“超人的视觉”,以各种颜色(光的波长)观察风景,包括一些人眼无法检测到的颜色

例如,在紫外线或红外线下扫描地形,可以发现散布在地表的金属陨石或颜色变化,表明其成分值得用其他仪器进行更详细的分析

Mastcam-Z不是分光计,也就是说,不是用光做详细科学分析的仪器

“但它可以提供矿物线索,其他仪器会跟进,”贝尔说

该相机系统还可以观察太阳和天空,观察火星卫星穿越太阳的情况,并测量沙尘暴和云的形成如何随季节变化

人民的火星 贝尔第一次接触火星照片是在11岁的时候,当时他正在观看1976年维京登陆者发回的晚间电视新闻

他后来参与了火星探路者任务,并继续领导“精神号”和“机遇号”火星车上的潘卡姆系统,这激发了新一代火星狂热分子,包括未来的科学家和工程师

毅力号将从它的着陆点——杰零陨石坑发回的远景,对那些在任务中工作的人和每个跟随它的人都同样重要

这就是为什么有计划在一个公共网站上分享业余爱好者社区制作的Mastcam-Z图像和马赛克

“重要的是公众要有主人翁意识,”贝尔说

“马斯卡姆-Z图像属于我们所有人

" 毅力是一个重约2260磅(1025公斤)的机器人科学家

漫游者的天体生物学任务将寻找过去微生物生命的迹象

它将描述地球的气候和地质特征,收集样本以备将来返回地球,并为人类探索红色星球铺平道路

不管毅力在7月17日至8月18日这一天推出

5发射期间,它将于2月25日在火星的杰零陨石坑着陆

18, 2021

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