Aparat fotograficzny "Curiosity"

PiotrekLDZ · 13 Sierpnia 2012

Witajcie,

jako, że od kilku dni śledzę poczynania łazika marsjańskiego "ciekawość" chciałem poprosić specjalistów od sprzętu fotograficznego aby wypowiedzieli się w kwestii specyfikacji aparatów zainstalowanych na tym pojeździe. Oto specyfikacja ze strony MSL. Chodzi mi o przedstawienie możliwości, mocnych i słabych stron sprzętu : )

Main Function: Color Stereo Imaging

Location: Mounted about human-eye height, about 6.5 feet (2.0 meters), with about 10 inches (25 centimeters) between them

Color Quality: similar to that of consumer digital cameras; 2 megapixels

Image Size: 1600 X 1200 pixels

Image Resolution: 2.9 inches (7.4 centimeters) per pixel at a distance of about six-tenths of a mile (1 kilometer) and about 0.006 inch (150 microns) per pixel at a distance of 6.6 feet (2 meters)

Left Eye (Mastcam-34):

450 microns/pixel at ~6.5-foot (2-meter) distance

22 centimeters/pixel at ~.6 miles (1 kilometer)

Right Eye (Mastcam-100):

~150 microns/pixel at ~6.5-foot (2-meter) distance

7.4 centimeters/pixel scale at ~.6 miles (1 kilometer)

Focal Length: in focus from about 6 feet (2.1 meters), the nearest view of the surface, to infinity

Left Eye: ~34 mm

Right Eye: ~100 mm

Focal Ratio and Field of View:

Left Eye: f/8 and 15° to f/8.5 and 39.4°

Stereo Baseline of the pair is ~24.5 cm

Memory: 8 Gigabyte memory allows several hours of HD video or 5,500+ raw frames to be stored (e.g., a full-scale mosaic of 360° x 80° imaged in 3 science color filters with at least 20% overlap between images)

HD Video: 10 frames per second

Pozdrawiam : )

sumas · 13 Sierpnia 2012

specyfikacje są takie, jakie są aktualne możliwości technologiczne, bo rozumiem, że w domyśle pytasz, czemu na Curiosity niema aparatu o rozdzielczości 50 Mpix, z zoomem 500x, filmowania w rozdzielczości 4HD i jeszcze w 3D i wszystkimi bajerami dzisiejszej techniki.

Odpowiedź jest prozaiczna, aparaty o dużej rozdzielczości generują gigabajty danych, które trzeba przesłać na Ziemię, a na razie niema takiej możliwości.

Szybkość przesyłania danych z łazika bezpośrednio na Ziemię waha się od 3500 do 12000 bitów na sekundę, to mniej więcej tyle ile modemy sprzed 15 lat. A czas transmisji jest ograniczony do 1,5-5 godzin dziennie.

Co prawda łazik może się komunikować jeszcze z orbiterami marsjańskimi, wtedy prędkość ta wynosi 128 kb/s, ale możliwy czas transmisji to tylko ok. 8 minut dziennie, a wtedy z orbiterów na Ziemię, może trwać retransmisja jakieś 16 godzin na dzień.

Dochodzi jeszcze promieniowanie kosmiczne, na które nie są odporne procesory o wysokim stopniu integracji. Dlatego też komputery łazika i procesory obrazu kamer są w technologii czasów Pentium i mocy obliczeniowej peceta o zegarze 133MHz

Dało się natomiast pokonać ograniczenia zasilania, (Curiosity posiada zasilanie izotopowe). Dlatego też na łaziku jest aż 17 kamer, a kamery główne - MASTCam 100 i 34 mają koła filtrowe na 7 slotów

Tak czy siak, należy się spodziewać wspaniałych zdjęć, mimo pozornie małej rozdzielczości matryc

A do transmisji fotek z wielo-gigapixelowych matryc potrzeba by pewnie co najmniej trzech satelitów telekomunikacyjnych na orbicie geostacjonarnej Marsa, wtedy mielibyśmy stałe łącze z każdym marsjańskim łazikiem

Kiedyś to pewnie nastąpi, ale jeszcze nie teraz

Edytowane 13 Sierpnia 2012 przez sumas

PiotrekLDZ · 13 Sierpnia 2012

a właśnie o takie wyjaśnienie mi chodziło.

Dzięki : )

riklaunim · 13 Sierpnia 2012

Główne kryterium to odporność na promieniowanie i po części niskie temperatury. Sprzęt "cywilny" w większości od razu by padł na Marsie z powodu m.in. właśnie promieniowania.

PiotrekLDZ · 13 Sierpnia 2012

ale odporność to kwestia obudowy aparatury chyba a nie jego specyfikacji

zbuffer · 13 Sierpnia 2012

Matrycy raczej nie obudujesz

Poza tym to pewnie kwestia masy takich osłon powoduje, że muszą być one ograniczone.

Adam_Jesion · 13 Sierpnia 2012

Wypowiadał się w tym temacie jeden z szefów projektu. Głównym powodem "opóźnienia" technologicznego jest... czas. pierwsze projekty systemy opartego o konkretne matrycy i procesory powstawały 6, albo 8 lat temu. To trwa długo, a przecież nie da się zmienić któregoś z elementów układanki tak po prostu, bo pojawił się nowy na rynku. Musiałby przejść masę badań, pewnie testy w przestrzeni kosmicznej (odporność na realne promieniowanie) itp. Do tego software, kompatybilność, etc.

To co zaprojektowali te lata temu potem już tylko konsekwentnie realizowali bez jarania się, że coś fajniejszego na rynku się pojawiło.

riklaunim · 13 Sierpnia 2012

Na kosmonauta.net to dokładnie opisali. Komputer pokładowy jest słabszy od iPhona, ale kosztuje ćwierć miliona i wytrzymuje spore dawki promieniowania... a lepiej by coś promieniowanie wytrzymywało, niż trzeba byłoby to zabezpieczać dodatkową masą kosztem aparatury naukowej. No i technologia musi być sprawdzona, więc żadna misja nie dostanie najnowszych fajerwerków.