Cuando el Mars Pathfinder de la NASA aterrizó en 1997, tenía cinco cámaras: dos en un mástil que apareció desde el módulo de aterrizaje y tres en el primer rover de la NASA, Sojourner.
Desde entonces, la tecnología de la cámara ha dado un salto cuántico. Los sensores fotográficos que fueron mejorados por el programa espacial se han vuelto omnipresentes comercialmente. Las cámaras se han reducido en tamaño, han aumentado en calidad y ahora se llevan en cada teléfono celular y computadora portátil.
Esa misma evolución ha regresado al espacio. La misión Mars 2020 de la NASA tendrá más "ojos" que cualquier vehículo explorador anterior: un total de 23, para crear panoramas amplios, revelar obstáculos, estudiar la atmósfera y ayudar a los instrumentos científicos.proporcionará vistas espectaculares durante el descenso del rover a Marte y será el primero en capturar imágenes de un paracaídas cuando se abra en otro planeta. Incluso habrá una cámara dentro del cuerpo del rover, que estudiará las muestras mientras se almacenan y se dejan enla superficie para su recolección por una futura misión.
Todas estas cámaras se incorporarán a medida que el rover Mars 2020 se construya en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. Representan una progresión constante desde Pathfinder: después de esa misión, los rovers Spirit y Opportunity fueron diseñados con 10 cámaras cada uno, incluyendoen sus aterrizadores; el rover Curiosity de Mars Science Laboratory tiene 17.
"La tecnología de la cámara sigue mejorando", dijo Justin Maki de JPL, científico de imagen de Mars 2020 e investigador principal adjunto del instrumento Mastcam-Z. "Cada misión sucesiva puede utilizar estas mejoras, con un mejor rendimiento y un menor costo".
Esa ventaja representa un círculo completo de desarrollo, desde la NASA hasta el sector privado y viceversa. En la década de 1980, JPL desarrolló sensores de píxeles activos que usaban menos energía que la tecnología de cámara digital anterior. Estos sensores fueron luego comercializados por Photobit Corporation,fundada por el ex investigador de JPL Eric Fossum, ahora en Dartmouth College, Hanover, New Hampshire.
Visión 20/20
Las cámaras en 2020 incluirán más imágenes en color y en 3D que en Curiosity, dijo Jim Bell de la Universidad Estatal de Arizona, Tempe, investigador principal de Mastcam-Z de 2020. La "Z" significa "zoom", que seráagregado a una versión mejorada de Mastcam de alta definición de Curiosity, los ojos principales del rover.
Las cámaras estereoscópicas de Mastcam-Z pueden admitir más imágenes en 3-D, que son ideales para examinar características geológicas y explorar muestras potenciales desde largas distancias. Se pueden ver características como la erosión y las texturas del suelo a lo largo de un campo de fútbol. Documentación de detallesesto es importante: podrían revelar pistas geológicas y servir como "notas de campo" para contextualizar muestras para futuros científicos.
"El uso rutinario de imágenes en 3-D a alta resolución podría dar buenos resultados", dijo Bell. "Son útiles para objetivos científicos de largo alcance y de campo cercano".
Finalmente, en color
Los rovers Spirit, Opportunity y Curiosity fueron diseñados con cámaras de ingeniería para planificar unidades Navcams y evitar peligros Hazcams. Estas produjeron imágenes de 1 megapíxel en blanco y negro.
En el nuevo móvil, las cámaras de ingeniería se han actualizado para adquirir imágenes en color de 20 megapíxeles de alta resolución.
Sus lentes también tendrán un campo de visión más amplio. Eso es fundamental para la misión 2020, que tratará de maximizar el tiempo dedicado a hacer ciencia y recolectar muestras.
"Nuestras cámaras de navegación anteriores tomarían varias fotos y las unirían", dijo Colin McKinney de JPL, gerente de entrega de productos para las nuevas cámaras de ingeniería. "Con el campo de visión más amplio, obtenemos la misma perspectiva en una sola toma".
Eso significa menos tiempo dedicado a paneo, toma de fotografías y costura. Las cámaras también pueden reducir el desenfoque de movimiento, por lo que pueden tomar fotos mientras el móvil está en movimiento.
Un enlace de datos a Marte
Hay un desafío en toda esta actualización: significa transmitir más datos a través del espacio.
"El factor limitante en la mayoría de los sistemas de imágenes es el enlace de telecomunicaciones", dijo Maki. "Las cámaras son capaces de adquirir muchos más datos de los que pueden enviarse a la Tierra".
Para resolver ese problema, las cámaras móviles se han vuelto "más inteligentes" con el tiempo, especialmente con respecto a la compresión.
En Spirit and Opportunity, la compresión se realizó utilizando la computadora de a bordo; en Curiosity, gran parte se realizó utilizando la electrónica integrada en la cámara. Eso permite más imágenes en 3D, color e incluso video de alta velocidad.
La NASA también ha mejorado en el uso de naves espaciales en órbita como transmisores de datos. Ese concepto fue pionero en misiones de rover con Spirit y Opportunity. La idea de usar relés comenzó como un experimento con el orbitador Mars Odyssey de la NASA, dijo Bell.
"Estábamos esperando hacer esa misión en solo decenas de megabits cada día de Marte, o sol", dijo. "Cuando tuvimos el primer sobrevuelo de Odyssey, y teníamos unos 100 megabits por sol, nos dimos cuenta de que era un todonuevo juego de pelota "
La NASA planea usar naves espaciales existentes que ya están en órbita en Marte, el Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN y el Trace Gas Orbiter de la Agencia Espacial Europea como transmisores para la misión Mars 2020, que apoyará las cámaras durante los primeros dos del roveraños.
Más información sobre las cámaras de Mars 2020 está en :
http://mars.nasa.gov/mars2020/mission/rover/cameras/
Más información sobre la misión Mars 2020 está en :
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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