Heb je je ooit afgevraagd hoe Mars-rovers een selfie maken? Kleurenvideo van NASA's Perseverance laat zien hoe de rover de historische 6 april vastlegde, 2021, afbeelding van zichzelf naast de Ingenuity Mars Helicopter. Als bonus, de binnenkomst van de rover, herkomst, en landingsmicrofoon legde het geluid vast van de motoren van de arm die tijdens het proces zoemden.

Met selfies kunnen technici de slijtage van de rover controleren. Maar ze inspireren ook een nieuwe generatie ruimteliefhebbers:veel teamleden van rover kunnen een favoriet beeld noemen dat hun interesse in NASA heeft gewekt.

"Ik kwam hierin terecht omdat ik een foto van Sojourner zag, NASA's eerste Marsrover, zei Vandi Verma, Perseverance's hoofdingenieur voor robotoperaties bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië. Verma werkte als chauffeur voor de Opportunity en Curiosity rovers van het bureau, en ze hielp bij het maken van Curiosity's eerste selfie, gesnapt op 31 oktober, 2012. "Toen we die eerste selfie maakten, we wisten niet dat deze zo iconisch en routine zouden worden, " ze zei

Video van een van de navigatiecamera's van Perseverance laat zien hoe de robotarm van de rover draait en manoeuvreert om de 62 foto's te maken waaruit het beeld bestaat. Wat het niet vastlegt, is hoeveel werk er is gestoken in het maken van deze eerste selfie. Hier is een nadere blik.

Teamwerk

De selfie van Perseverance kwam tot stand met de hulp van een kerngroep van een tiental mensen, inclusief roverbestuurders, ingenieurs die tests hebben uitgevoerd bij JPL, en camera-operatietechnici die de camerasequentie ontwikkelden, de beelden verwerkt, en naaide ze aan elkaar. Het duurde ongeveer een week om alle vereiste afzonderlijke commando's uit te stippelen.

Iedereen werkte aan "Mars-tijd" (een dag op de Rode Planeet is 37 minuten langer dan op aarde), wat vaak betekent dat je midden in de nacht wakker bent en overdag je slaap inhaalt. Deze teamleden lieten die slaap soms liggen om de selfie te maken.

JPL werkte samen met Malin Space Science Systems (MSSS) in San Diego, die de camera bouwde en bedient die verantwoordelijk is voor de selfie. Genaamd WATSON (groothoek-topografische sensor voor operaties en eNgineering), de camera is in de eerste plaats ontworpen voor het maken van close-up detailfoto's van rotstexturen, geen groothoekbeelden. Omdat elk WATSON-beeld slechts een klein deel van een scène beslaat, ingenieurs moesten de rover opdracht geven om tientallen individuele foto's te maken om de selfie te maken.

"Wat de meeste aandacht trok, was om Ingenuity op de juiste plaats in de selfie te krijgen, " zei Mike Ravine, Advanced Project Manager bij MSSS. "Gezien hoe klein het is, Ik vond dat we het redelijk goed deden."

Als er beelden van Mars naar beneden komen, de MSSS-beeldverwerkingsingenieurs begonnen hun werk. Ze beginnen met het opruimen van eventuele onvolkomenheden veroorzaakt door stof dat zich op de lichtdetector van de camera heeft gevestigd. Vervolgens, ze assembleren de afzonderlijke beeldkaders tot een mozaïek en egaliseren hun naden met behulp van software. Eindelijk, een ingenieur vervormt en snijdt het mozaïek bij zodat het meer lijkt op een normale camerafoto die het publiek gewend is te zien.

Computersimulaties

Zoals de Curiosity-rover (deze zwart-witvideo van maart 2020 laat zien hoe je een selfie maakt), Perseverance heeft een draaiend torentje aan het einde van zijn robotarm. Samen met andere wetenschappelijke instrumenten, het torentje bevat de WATSON-camera, die tijdens selfies gefocust blijft op de rover terwijl hij onder een hoek staat om een ​​deel van de scène vast te leggen. De arm werkt als een selfiestick, in het uiteindelijke product net buiten het frame blijven.

Perseverance opdragen om zijn selfiestick in actie te filmen is veel uitdagender dan met Curiosity. Waar Curiosity's torentje 22 inch (55 centimeter) breed is, Het torentje van Perseverance is veel groter, meet 30 inch (75 centimeter) breed. Dat is alsof je iets met de diameter van een wiel van een racefiets zwaait op slechts enkele centimeters voor de mast van Perseverance, het "hoofd" van de rover.

JPL heeft software gemaakt om ervoor te zorgen dat de arm niet in botsing komt met de rover. Elke keer dat een botsing wordt gedetecteerd in simulaties op aarde, het engineeringteam past het armtraject aan; het proces wordt tientallen keren herhaald om te bevestigen dat de armbeweging veilig is. De laatste commandoreeks brengt de robotarm "zo dicht als we bij het lichaam van de rover kunnen komen zonder het aan te raken, ' zei Verma.

Ze voeren andere simulaties uit om ervoor te zorgen dat, zeggen, de Ingenuity-helikopter is op de juiste manier gepositioneerd in de laatste selfie of de microfoon kan het geluid van de motoren van de robotarm vastleggen.

Het geluid van selfies

Samen met zijn intrede, herkomst, en landingsmicrofoon, Doorzettingsvermogen heeft een microfoon in zijn SuperCam-instrument. De microfoons markeren een primeur voor NASA's Mars-ruimtevaartuig, en audio belooft de komende jaren een belangrijk nieuw hulpmiddel te zijn voor rover-ingenieurs. Onder andere toepassingen, het kan belangrijke details geven over of iets goed werkt. Vroeger, ingenieurs zouden genoegen moeten nemen met het luisteren naar een testrover op aarde.

"Het is net als je auto:zelfs als je geen monteur bent, soms hoor je een probleem voordat je je realiseert dat er iets mis is, ' zei Verma.

Hoewel ze tot nu toe niets hebben gehoord, de zoemende motoren klinken verrassend muzikaal als ze door het chassis van de rover galmen.

Meer over de missie

Een belangrijk doel van de missie van Perseverance op Mars is astrobiologie, inclusief het zoeken naar tekenen van oud microbieel leven. De rover zal de geologie van de planeet en het klimaat in het verleden karakteriseren, de weg vrijmaken voor menselijke verkenning van de Rode Planeet, en wees de eerste missie om Martiaanse rots en regoliet (gebroken rots en stof) te verzamelen en te cachen.

Latere NASA-missies, in samenwerking met ESA (European Space Agency), zou ruimtevaartuigen naar Mars sturen om deze verzegelde monsters van het oppervlak te verzamelen en terug te sturen naar de aarde voor diepgaande analyse.