Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL
Các máy ảnh được gắn trên cột buồm trên tàu thám hiểm sao Hỏa, tinh thần và cơ hội, sẽ cung cấp tầm nhìn tốt nhất cho đến nay trên bề mặt của Hành tinh Đỏ. Máy ảnh của họ có thể xoay lên xuống 90 độ và nhìn hoàn toàn xung quanh 360 độ. Người đi đầu tiên, Spirit, sẽ đến Sao Hỏa vào ngày 3 tháng 1, với Cơ hội đến vào ngày 25 tháng 1.
Máy ảnh toàn cảnh gắn trên cột buồm do Đại học Cornell phát triển, được gọi là Pancam, trên tàu, Thần và Cơ hội sẽ cung cấp những cảnh quan sao Hỏa rõ ràng, chi tiết nhất từng thấy.
Độ phân giải hình ảnh - tương đương với tầm nhìn 20/20 của một người đứng trên bề mặt sao Hỏa - sẽ cao gấp ba lần so với các camera được ghi lại trong nhiệm vụ Mars Pathfinder năm 1997 hoặc Viking Landers vào giữa những năm 1970.
Từ 10 feet, Pancam có độ phân giải 1 milimet trên mỗi pixel. Theo báo cáo, Steven Squyres, giáo sư thiên văn học và nhà điều tra chính của Cornell cho bộ công cụ khoa học được mang theo bởi các rovers.
Spirit dự kiến sẽ hạ cánh trên sao Hỏa vào ngày 3 tháng 1 lúc 11:35 chiều EST. Cơ hội sẽ giảm xuống vào ngày 25 tháng 1 lúc 12:05 sáng EST.
Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực (JPL) ở Pasadena, một bộ phận của Viện Công nghệ California, quản lý dự án Mars Explective Rover cho Văn phòng Khoa học Vũ trụ của NASA, Washington, D.C. Cornell, ở Ithaca, N.Y., đang quản lý các thiết bị khoa học rovers.
Cột buồm Pancam sườn có thể xoay camera 360 độ trên đường chân trời và 90 độ lên hoặc xuống. Các nhà khoa học sẽ biết một định hướng rover trên mỗi ngày trên bề mặt sao Hỏa bằng cách sử dụng dữ liệu thu được khi máy ảnh tìm kiếm và tìm thấy mặt trời trên bầu trời vào một thời điểm đã biết trong ngày. Các nhà khoa học sẽ xác định vị trí rover trên hành tinh bằng cách định vị các vị trí của các đặc điểm nhìn thấy trên đường chân trời xa theo các hướng khác nhau.
James Bell, thành viên nhóm khoa học của Rover, phó giáo sư thiên văn học Cornell và là nhà khoa học hàng đầu của Pancam, nói rằng độ phân giải cao rất quan trọng để tiến hành khoa học trên Sao Hỏa. Chúng tôi muốn xem chi tiết tốt. Có thể có lớp trong đá, hoặc đá được hình thành từ trầm tích thay vì núi lửa. Chúng ta cần nhìn thấy các hạt đá, cho dù chúng có hình thành gió hay hình dạng bởi nước, ông nói.
Ngoài ra, Pancam rất quan trọng để xác định kế hoạch du lịch rover. Nói: Bell Chúng tôi cần xem chi tiết về những chướng ngại vật có thể xảy ra ở khoảng cách xa.
Khi mỗi máy ảnh CCD ống kính kép (thiết bị ghép điện tích) chụp ảnh, hình ảnh điện tử sẽ được gửi đến máy tính rover trên máy tính để thực hiện một số bước xử lý hình ảnh, bao gồm nén, trước khi dữ liệu được gửi đến Trái đất.
Mỗi hình ảnh, được giảm xuống không khác gì một luồng số không và số không, sẽ là một phần của luồng thông tin một hoặc hai lần mỗi ngày chiếu vào Trái đất, một hành trình mất 10 phút. Dữ liệu sẽ được NASA Space Deep Network Network truy xuất, gửi đến các bộ điều khiển nhiệm vụ tại JPL và chuyển đổi thành hình ảnh thô. Từ đó, các hình ảnh sẽ được gửi đến cơ sở xử lý hình ảnh sao Hỏa mới tại Tòa nhà Khoa học Vũ trụ Cornell, nơi các nhà nghiên cứu và sinh viên sẽ di chuột qua máy tính để tạo ra những bức ảnh hữu ích về mặt khoa học.
Trong các hoạt động bề mặt của các rovers, từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2004, sẽ có kế hoạch mở rộng hàng ngày của nhóm khoa học sao Hỏa, do Squyres lãnh đạo. Các chuyên gia nghiên cứu Elaina McCartney và Jon Proton sẽ tham gia vào các cuộc họp này và quyết định cách thực hiện các kế hoạch cho Pancam và mỗi người cầm quyền năm công cụ khác.
Chế biến hình ảnh từ 100 triệu dặm sẽ là không dễ dàng. Phải mất ba năm để giảng viên, nhân viên và sinh viên Cornell hiệu chỉnh chính xác các ống kính, bộ lọc và máy dò Pancam, và để viết phần mềm cho camera đặc biệt phải làm gì.
Chẳng hạn, các nhà nghiên cứu Jonathan Joseph và Jascha Sohl-Dickstein đã viết và hoàn thiện phần mềm sẽ tạo ra hình ảnh rõ nét. Một trong những phần mềm JosephTHER thường vá các hình ảnh lại với nhau thành các hình ảnh lớn hơn, được gọi là khảm và một phần mềm khác đưa ra các chi tiết trong các hình ảnh đơn lẻ. Phần mềm Sohl-Dickstein, sẽ cho phép các nhà khoa học tạo ra các bức tranh màu và tiến hành phân tích quang phổ, điều này rất quan trọng trong việc tìm hiểu địa chất và thành phần của hành tinh.
Công việc mở rộng trên máy ảnh cũng được hoàn thành bởi các sinh viên tốt nghiệp Cornell Miles Johnson, Heather Arneson và Alex Hayes. Hayes, người bắt đầu thực hiện nhiệm vụ Sao Hỏa với tư cách là sinh viên năm hai của Cornell, đã chế tạo một máy ảnh toàn cảnh hỗ trợ hiệu chỉnh màu sắc tinh tế và tính toán độ dài tiêu cự và góc nhìn của máy ảnh trên sao Hỏa thực tế. Johnson và Arneson đã dành tám tháng tại JPL để chạy Pancam trong điều kiện giống như sao Hỏa và thu thập dữ liệu hiệu chuẩn cho các bộ lọc camera 16.
Đối với các sinh viên và sinh viên tốt nghiệp gần đây trong nhóm Pancam, nghiên cứu vừa là kinh nghiệm vừa có giá trị. Johnson đứng trong một căn phòng sạch sẽ tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực và thực hiện thử nghiệm trên những chiếc máy bay thực sự, ông nói. Đó là một cảm giác kỳ lạ nhưng thú vị khi đứng cạnh một thiết bị thực sự phức tạp như vậy sẽ sớm xuất hiện trên sao Hỏa.
Nguồn gốc: Đại học Cornell
