فضایی، حمل و نقل پیشرفته

در روزگاری نه چندان دور، بر روی تعداد محدودی از کاوشگرهای ماه و سایر کاوشگرهای فضایی، دوربین نصب می شد. با این حال، هنوز فناوری های رایانه ای برای بازیابی و تحلیل نتایج، بقدر کافی توسعه پیدا نکرده بودند.

با تکامل فناوری دوربین و بهبود عملکردها، تعداد دوربین هایی که از قابلیت نصب بر روی کاوشگرهای فضایی برخوردار بودند، افزایش و در عین حال، اندازه دوربین و هزینه های ساخت کاهش پیدا کرد.

تاریخچه دوربین کاوشگرهای مریخ
نخستین فرودگر عملکردی مریخ، Soviet Mars 3 بود که سال 1971 بر سطح سیاره سرخ فرود آمد. این فرودگر مجهز به 2 دوربین ویدئویی بسیار ابتدایی بود که موفق به ارسال تصاویر محدودی شد. این فرودگر 2 دقیقه پس از فرود، تنها به مدت 20 ثانیه فعال بود.

فرودگرهای وایکینگ 1 و 2 ناسا نیز از یک جفت دوربین اسکن نیمه مکانیکی پیچیده تر برای تهیه تصاویر عادی و استریوسکوپی (stereoscopic) استفاده کردند. در سال 1997، در مأموریت Mars Pathfinder ناسا از 5 دوربین استفاده شد که 2 دوربین بر روی دکل فرودگر و 3 دوربین بر روی مینی مریخ نورد Sojourner نصب شدند.

مریخ نوردهای Spirit (روح) و Opportunity (فرصت) که در سال 2004 به سیاره سرخ رسیدند، هرکدام مجهز به 10 دوربین بود. مریخ نورد Curiosity (کنجکاوی) هم که سال 2012 بر سطح مریخ فرود آمد، دارای 17 دوربین بود.

مأموریت مریخ نورد 2020
اما ویژگی مریخ نورد 2020 تنها داشتن دوربین های بیشتر نیست، بلکه این دوربین ها بسیار پیشرفته تر از نمونه های قبلی هستند. به عنوان مثال، مریخ نورد Curiosity مجهز به دوربین های مهندسی موسوم به Navcams و Hazcams است که برای ناوبری و پیشگیری از خطرات مورد استفاده قرار می گیرند. وضوح تصویری این دوربین ها تنها 1 مگاپیکسل است.

دوربین هایی که قرار است بر روی مریخ نورد 2020 نصب شوند، از وضوح تصویری 20 مگاپیکسل برخوردار بوده، تمام رنگی هستند، و لنزهای میدان دید گسترده تری دارند؛ این بدان معناست که یک صحنه کامل در یک تصویر، قابل نمایش است.

(مدل چاپی سه بعدی از دوربین Mastcam-Z)

یکی دیگر از پیشرفت ها در زمینه دوربین، Mastcam-Z است که جایگزین دوربین Mastcam مورد استفاده در مریخ نورد Curiosity می شود. دوربین جدید استریوسکوپی با قدرت زوم 3:1 است؛ به همین علت قادر به تهیه تصاویر سه بعدی بیشتر نسبت به مدل قبلی است.

دوربین Mastcam-Z این امکان را برای مریخ نورد 2020 فراهم می کند تا اطلاعات میدانی سه بعدی تهیه کرده و برای جمع آوری نمونه و شناسایی بهتر ویژگی های جغرافیایی محیط، مورد استفاده قرار دهد.

براساس اعلام ناسا، مریخ نورد بدون سرنشین و با سوخت هسته ای مأموریت 2020، مجهز به 23 دوربین خواهد بود که وضوح تصویری سه بعدی قابل توجهی را ایجاد خواهد کرد؛ درعین حال، پهنای باند بسیار بزرگتری نسبت به کاوشگرهای قبلی خواهد داشت.

دوربین های دیگری که بر روی مریخ نورد 2020 تعبیه می شوند: دوربین SuperCam قدرتمندترین تصویرساز از راه دوری (remote imager) است که تاکنون به مریخ فرستاده شده است؛ دوربین CacheCam برای نظارت بر نمونه سنگ های جمع آوری شده درون مریخ نورد استفاده می شود؛ 6 دوربین نیز برای ثبت لحظه فرود، بر روی مریخ نورد نصب می شوند؛ دوربین سیستم بینایی فرودگر با استفاده از دید رایانه ای و فناوری جدید، فرآیند فرود را هدایت می کند؛ دوربین SkyCam برای بررسی ابرها در آسمان و جو مریخ به کار برده می شوند.

(23 دوربین بر روی مریخ نورد 2020)

ناسا تأکید می کند، توانایی استفاده از چنین تصویرسازهای پیچیده ای، بستگی به رله ارتباطات جدید با سرعت بالا داشته و تنها به توسعه فناوری دوربین وابسته نیست. درحال حاضر، ناسا برای مخابره حجم عظیمی از داده های تصویری از مریخ به زمین، از مدارگرد اودیسه مریخ، مدارگرد اکتشافی مریخ (MAVEN)، مدارگرد آژانس فضایی اروپا استفاده می کند.

مریخ نورد جدید ناسا به همراه دوربین های بسیار پیشرفته، ژوئیه یا اوت 2020 به فضا پرتاب شده و فوریه 2021 (بهمن 99) به سیاره سرخ خواهد رسید. (منبع: سیناپرس)