Bildekreditt: NASA / JPL
De mastmonterte kameraene om bord på Mars Exploration Rovers, Spirit and Opportunity, vil gi den beste utsikten så langt fra overflaten til den røde planeten. Kameraene deres kan panorere 90 grader opp og ned, og ser helt rundt 360 grader. Den første roveren, Spirit, kommer til Mars 3. januar, med muligheten som kommer 25. januar.
Cornell University-utviklede, mastmonterte panoramakamera, kalt Pancam, ombord på roverne Spirit og Opportunity vil gi det klareste, mest detaljerte Martian-landskapet som noen gang er sett.
Bildeoppløsningen - tilsvarer 20/20-visjonen for en person som står på Marsoverflaten - vil være tre ganger høyere enn den som ble tatt opp av kameraene på Mars Pathfinder-oppdraget i 1997 eller Viking Landers på midten av 1970-tallet.
Fra 10 meter unna har Pancam en oppløsning på 1 millimeter per piksel. "Det er Mars som du aldri har sett det før," sier Steven Squyres, Cornell-professor i astronomi og hovedetterforsker for en rekke vitenskapelige instrumenter som er båret av roverne.
Spirit skal etter planen lande på Mars 3. januar klokka 11:35. EST. Muligheten vil berøre 25. januar klokka 12:05 EST.
Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, en avdeling fra California Institute of Technology, administrerer Mars Exploration Rover-prosjektet for NASAs Office of Space Science, Washington, D.C. Cornell, i Ithaca, N.Y., forvalter roverenes vitenskapelige instrumenter.
Pancams mast kan svinge kameraet 360 grader over horisonten og 90 grader opp eller ned. Forskere vil kjenne en rover-orientering hver dag på den Martiske overflaten ved å bruke data som er oppnådd når kameraet søker etter og finner solen på himmelen på et kjent tidspunkt på dagen. Forskere vil bestemme en rover sin plassering på planeten ved å trekke sammen posisjonene til funksjoner sett i den fjerne horisonten i forskjellige retninger.
Rover vitenskapsteammedlem James Bell, Cornell førsteamanuensis i astronomi og hovedforsker for Pancam, sier at høy oppløsning er viktig for å drive vitenskap på Mars. “Vi vil se fine detaljer. Kanskje er det lagdeling i steinene, eller er steinene dannet av sedimenter i stedet for vulkaner. Vi må se steinkornene, enten de er vindformet eller formet av vann, sier han.
Pancam er også viktig for å bestemme en rover's reiseplaner. Bell sier: "Vi må se detaljer om mulige hindringer som kan være langt på vei."
Når hvert dobbeltobjektiv CCD-kamera (ladekoblet enhet) kamera tar bilder, vil de elektroniske bildene bli sendt til roverens ombord-datamaskin for en rekke bildebehandlingstrinn, inkludert komprimering, før dataene sendes til jorden.
Hvert bilde, redusert til noe mer enn en strøm av nuller og bilder, vil være en del av en informasjonsstrøm en eller to ganger daglig strålt til jorden, en reise som tar 10 minutter. Dataene vil bli hentet av NASAs Deep Space Network, levert til misjonskontrollører på JPL og konvertert til råbilder. Derfra vil bildene bli sendt til det nye Mars-behandlingsanlegget på Mars i Cornells Space Sciences Building, hvor forskere og studenter vil sveve over datamaskiner for å produsere vitenskapelig nyttige bilder.
Under overflateaktiviteten av roverne, fra januar til mai 2004, vil det daglig bli planlagt av Mars vitenskapelige team, ledet av Squyres. Forskningspesialister Elaina McCartney og Jon Proton vil delta i disse møtene og bestemme hvordan de skal implementere planene for Pancam og hver rover sine fem andre instrumenter.
Det er ingen enkel bedrift å behandle bilder fra 100 millioner miles unna. Det tok tre år for fakultetet, ansatte og studenter i Cornell å nøyaktig kalibrere Pancam-linsene, filtrene og detektorene, og å skrive programvaren som forteller det spesielle kameraet hva de skal gjøre.
For eksempel skrev og perfekterte forskere Jonathan Joseph og Jascha Sohl-Dickstein programvare som vil produsere bilder med stor klarhet. En av Josefs programvarerutiner lapper bildene sammen til større bilder, kalt mosaikk, og en annen viser detaljer innen enkeltbilder. Sohl-Dicksteins programvare vil tillate forskere å generere fargebilder og utføre spektralanalyse, noe som er viktig for å forstå planetens geologi og sammensetning.
Omfattende arbeid med kameraet ble også utført av Cornell-kandidatene Miles Johnson, Heather Arneson og Alex Hayes. Hayes, som begynte å jobbe på Mars-oppdraget som en Cornell sophomore, bygde en mock-up av panoramakameraet som hjalp den delikate fargekalibreringen og beregningen av det faktiske Mars-kameraets brennvidde og synsfelt. Johnson og Arneson tilbrakte åtte måneder på JPL med å kjøre Pancam under Mars-lignende forhold og samle inn kalibreringsdata for kameraets 16 filtre.
For studentene og nyutdannede på Pancam-teamet har forskningen vært både verdifull erfaring og utdanning. "Jeg sto inne i et rent rom på Jet Propulsion Laboratory og utførte testing på de virkelige roverne," sier Johnson. "Det var en merkelig, men en spennende følelse som sto ved siden av et så komplekst utstyr som snart skulle være på Mars."
Originalkilde: Cornell University
