Фотография выше является одним из наиболее комплексных и качественных селфи марсоходов. Чтобы сделать ее, потребовалось 62 фотографии и просто огромное количество аккуратных и точных маневров при помощи роботизированной руки Perseverance.
Зачем марсоходы делают селфи? В первую очередь, затем, чтобы инженеры с Земли могли оценить состояние и степень износа машины. Кроме того, такие фотографии зачастую вдохновляют целые поколения исследователей-энтузиастов. Если спросить любого из большой команды NASA, то можно выяснить, что практически у каждого есть свой любимый снимок такого рода.
Я пришла в эту сферу, потому что увидела снимки с марсохода Sojourner — первопроходца Марса от NASA. Когда мы сделали первое селфи, мы даже не думали, что это окажется таким знаковым событием, которое со временем трансформируется в обычную рутинную работу.
Венди Верма, главный инженер Perseverance по роботизированным операциям в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. Источник
Венди Верма работала водителем на роверах Opportunity и Curiosity. 31 октября 2012 года с ее помощью Curiosity сделал свое первое селфи.
Командная работа
Каждое селфи (в том числе Perseverance) требует труда команды примерно из 12 человек. Среди них водители, инженеры-испытатели, операторы, а также инженеры по эксплуатации камер, которые и разработали последовательность их работы, обработали полученные изображения, а затем склеили их вместе. Подготовка к фотографированию обычно занимает около недели.
Команда Perseverance работала по марсианскому времени. День на Красной планете длится на 37 минут дольше, чем на Земле. По этой причине часто приходилось бодрствовать ночью. Некоторые члены команды даже полностью отказывались от сна только для того, чтобы сделать селфи.
Камера, с помощью которой было сделано фото, получила название WATSON (широкоугольный топографический датчик для операций и инженерии). Она предназначена в первую очередь для получения детальных снимков текстуры горных пород крупным планом, а не широкоугольных изображений. Поскольку каждый кадр, сделанный WATSON, охватывает лишь небольшую часть сцены, инженерам и потребовалось сделать целых 62 отдельных снимка, чтобы охватить картину целиком.
Самым сложным при создании картинки было поставить дрон Ingenuity в нужное место, поскольку он очень маленький. На фотографии его сразу и не заметишь, однако в целом композиция получилась весьма удачной.
Когда с Марса пришли снимки, начали свою работу инженеры по обработке изображений. Они выполняют несколько операций:
- Очистку кадров от пятен, вызванных осевшей на датчиках пылью.
- Сборку отдельных кадров в мозаику со сглаживанием швов.
- Конечную деформацию и обрезку.
В результате получается привычное фото. Именно его и выкладывают на обозрение публики.
Компьютерная симуляция
И Curiosity, и Perseverance имеют на своей роботизированной «лапе» специальный поворотный механизм, благодаря чему «лапу» можно использовать как селфи-палку. При этом управлять рукой Perseverance значительно сложнее, так как ее длина составляет около 75 см, тогда как у Curiosity — всего 50 см. Поэтому при работе следует проявлять максимальную осторожность: было бы очень некстати разбить «морду» марсохода из-за неловкого движения. Существенно усложняет управление и тот факт, что делать это приходится с другой планеты.
Ученые Лаборатории Реактивного движения создали специальное ПО, которое моделирует весь процесс фотографирования перед непосредственным началом операции. Виртуальное управление требуется провести несколько раз, чтобы точно убедиться в том, что рука не коснется вездехода ни при каких условиях. Финальный прогон предусматривает максимально близкое сближение «руки» с роботом. Кроме того, программа вычисляет также оптимальное положение других объектов (например, вертолета Ingenuity), а также проверяет, попадает ли звук двигателей и манипуляций в микрофон. Это нужно для того, чтобы иметь возможность дополнительного контроля над механизмом, кроме визуального.