Le Perseverance Mars Rover de la NASA a été lancé avec succès et il embarque un nombre record de caméras pour l'aider à rechercher des signes de vie sur la planète rouge. Le robot à six roues, successeur du Mars Curiosity Rover, a décollé de la base aérienne de Cap Canaveral en Floride et devrait atterrir sur la surface de Mars le 18 février 2021. Son jeune frère a atterri sur Mars en août. 2012 et y reste, faisant des recherches jusqu'à ce jour, vivant de sa source d'énergie isotopique radioactive. Alors pourquoi la NASA a-t-elle lancé un autre rover sur Mars et quelle est la particularité des nombreuses caméras nécessaires au voyage ? Nous avons examiné de plus près sa technologie d'imagerie, et certaines d'entre elles ont un nombre surprenant de points communs avec la caméra terrestre dans votre poche...
Persévérance vs curiosité : améliorations de la caméra
Le Mars Perseverance Rover a le même charme Wall-E que Curiosity, mais la technologie à l’intérieur est très différente. Curiosity dispose de 17 caméras, Perseverance de 23, dont quatre sont utilisées pour documenter le processus d'atterrissage, ainsi que le parachute qui aidera cette remarquable « voiture » à atterrir en toute sécurité. Nous explorerons plus tard ce que font ces 23 caméras, mais les principales améliorations technologiques méritent notre attention en premier.
![Rover de la NASA en Marte]()
(Crédit image : NASA) Curiosity utilise des caméras noir et blanc 1MP pour capturer les images incroyables que vous pouvez voir régulièrement publiées sur le site Web de la NASA. D'autre part, Perseverance dispose de capteurs couleur de 20 MP, beaucoup plus proches de la résolution de votre téléphone ou de votre appareil photo. Cela signifie que vous pouvez prendre des photos sans la méthode d'assemblage à exposition multiple utilisée par Curiosity. Certaines de ses caméras sont également dotées d'objectifs à angle plus large, vous permettant de capturer une plus grande partie du paysage martien sans panoramique. "Nos caméras de navigation précédentes prenaient plusieurs photos et les assemblaient ensemble", explique Colin McKinney du JPL, responsable de la livraison des produits pour l'une des familles de caméras Perseverance. "Grâce au champ de vision plus large, nous obtenons la même perspective en une seule prise."
Mode portrait sur Mars
Pourquoi le vieux Mars Rover a-t-il des images en basse résolution, qui semblent vieille école, même pour 2012 ? Curiosity était évidemment en développement bien avant son lancement, mais il fallait également prendre en compte les performances des données. Vous ne pouvez pas simplement prendre des photos Bluetooth ou AirDrop de la surface de Mars en Floride. Même avec Bluetooth 5.0. La NASA a atténué ce problème en utilisant des vaisseaux spatiaux en orbite autour de Mars comme émetteurs de données. Le Mars Reconnaissance Orbiter MAVEN et le Trace Gas Orbiter de l'Agence spatiale européenne soutiendront ainsi le Perseverance Rover pendant deux ans, soit la période initiale de sa mission.
![NASA Mars Rover]()
(Crédit image : NASA) Les caméras Perseverance utilisent également beaucoup plus la stéréoscopie. C'est là que deux caméras sont placées proches l'une de l'autre, mais avec suffisamment de distance entre elles pour obtenir une vue légèrement différente d'une scène. Ces différences sont analysées pour produire une carte de profondeur 3D capable de distinguer les objets proches des objets distants et de créer des images tridimensionnelles. De nombreux smartphones utilisent la même technique pour leurs modes « Portrait », qui floutent l'arrière-plan pour imiter l'effet d'un objectif d'appareil photo reflex numérique à grande ouverture. Pour ceux d'entre nous qui préféreraient lire le blog de la NASA au lieu de prendre des selfies, cela signifie que nous pouvons nous attendre à d'incroyables images couleur « à la première personne » haute résolution de la surface de Mars que nous pouvons visualiser via des casques de réalité virtuelle ou Google Cardboard. . Bien entendu, ce n’est pas son véritable rôle. Les 23 caméras et les deux microphones sont les yeux et les oreilles de Perseverence. "Vous sentirez l'air autour de vous, vous verrez et scruterez l'horizon, vous entendrez la planète pour la première fois avec des microphones à la surface, vous la ressentirez en prélevant des échantillons pour la mise en cache", explique Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des Missions Scientifiques de la NASA. . Ces caméras peuvent être divisées en quelques catégories. Il n'y en a que quelques-unes pour enregistrer le processus d'atterrissage que, si tout se passe bien, nous pouvons nous attendre à voir le 18 février 2021. Il y a ensuite les caméras de navigation et de détection des dangers, ainsi que leurs « caméras scientifiques ». Ce sont les yeux des outils de recherche de Perseverance, comme son bras robotique. Examinons de plus près le fonctionnement de certains d'entre eux.
Le chef du rover martien
Les images que nous verrons dans Perseverance proviendront probablement de l'équivalent de la « tête » du rover, s'il s'agissait d'un personnage Pixar. Deux ensembles de caméras de navigation 20MP se trouvent de chaque côté de la tête sur le mât principal de Perseverance. Ceux-ci seront utilisés par les ingénieurs de l'équipe pour trouver des chemins sûrs pour le Rover et auront une acuité visuelle pour "détecter une balle de golf à 82 pieds", selon la NASA. Cela peut être fait avec l'aide des unités Mastcam-Z qui se trouvent juste à côté de ces caméras « globe oculaire » de 20 MP.
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(Crédit image : NASA) La partie « Z » représente le zoom. À l'intérieur du barillet se trouvent deux groupes d'éléments d'objectif zoom, offrant des distances focales de 28 à 100 mm, comparables à un grand objectif reflex numérique. Ils peuvent se concentrer sur des objets à seulement deux mètres de distance et leur pas de pixel de 7.4 microns n'est pas très éloigné de celui du Sony Alpha A7S III (8.4 microns). La résolution est bien inférieure, à 2MP (une taille d'image maximale de 1600x1200), mais la combinaison de caméras grand angle et zoom donne à l'unité principale Perseverance une vue incroyablement polyvalente de son environnement martien. Vous voyez cette partie sur ces caméras, qui ressemble un peu à un projecteur de cinéma maison ? C'est la SuperCam de Perseverance. Malgré son nom passionnant, il ne s’agit pas d’une caméra d’imagerie traditionnelle. La SuperCam utilise un laser pour scanner les roches et le sol, en se concentrant sur une cible plus petite qu'une pointe de crayon.
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(Crédit image : NASA) Perseverance dispose également de deux rangées de caméras de danger grand angle qui permettent aux ingénieurs de voir autour des pieds du Rover. Il y a quatre de ces caméras à l’avant et deux à l’arrière. Vous pouvez les considérer un peu comme les capteurs de stationnement d’une voiture. Ils verront des roches et des débris non visibles par les caméras sur le mât principal et pourront servir de guide pour indiquer où pointer les capteurs sur le bras du robot.
Élémentaire mon cher Watson
La NASA n'a pas peur de se livrer à d'étranges références de geek. WATSON et SHERLOC sont deux équipes de capteurs matériels sur le bras robotique Perseverance. SHERLOC est un spectromètre qui utilise un laser ultraviolet profond pour analyser les objets à la surface de Mars et est aidé par la caméra WATSON.
![NASA Mars Rover]()
(Crédit image : NASA) Cela fournit une vue plus large et plus facile à utiliser de ce que recherchent les capteurs SHERLOC hautement ciblés. La NASA affirme que WATSON est "presque identique" à la caméra MAHLI utilisée sur l'ancien Curiosity Rover. Il s'agit d'une caméra 1600 x 1200 (2MP) avec un champ de vision grossissant, utilisée pour visualiser des objets aussi proches que 18,3 mm. Il peut également enregistrer des vidéos 720p.
Quelle est la prochaine étape pour le Mars Rover de la NASA ?
Le Perseverance Rover atterrira dans le cratère Jezero de Mars, qui a un diamètre de 49 km. Cet emplacement a été choisi car on pense qu’il s’agit du site de ce qui était autrefois un plan d’eau. "La seule façon dont il pourrait se former géométriquement serait s'il s'agissait d'un lac", a déclaré le Dr Caleb Fassett, planétologue de la NASA, au New York Times. Les températures nocturnes dans le cratère chutent à moins 130 degrés Fahrenheit (moins 90 degrés Celsius), alors j'espère que le bien nommé Perseverance a pris le relais. Le rover passera « au moins un an sur Mars », ce qui équivaut à un peu moins de deux de nos années terrestres, à rechercher des signes de vie microbienne et à collecter du sol et des échantillons. Ceux-ci seront stockés dans des tubes scellés. Une autre caméra est également utilisée ici : la CacheCam regarde dans le tube pendant que le matériel martien est collecté, pour enregistrer le processus. Un dernier élément technologique passionnant est que Rover transportera également un drone hélicoptère, connu sous le nom d'Ingenio. Ce sera le "premier avion à tenter un vol contrôlé sur une autre planète". Et grâce aux délais de transmission, les instructions limitées données par les ingénieurs auront été programmées bien avant que le vol ait réellement lieu. Perseverance est une voiture spatiale de 1.025 3 kg, longue de 2.4 mètres et valant XNUMX milliards d’euros. Espérons qu'il se dirige vers Mars en toute sécurité.