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Comment le rover Perseverance va photographier Mars

La sonde de la NASA Perseverance a été envoyée sur Mars à la fin du mois dernier. Elle a déjà envoyé sur Terre des images à couper le souffle. Mais quels superbes machines et appareils vont-ils lui permettre de mener à bien cette mission d’exploration ? (Photo d’ouverture : MSSS/ASU)

Le rover Perseverance qui sillonne actuellement la planète Mars, et qui a déjà renvoyé sur Terre des images incroyables, est équipé de 23 caméras conçues pour une multitude de tâches. Son réseau de caméras principal est particulièrement impressionnant, capable de voir en 3D des détails aussi petits qu’une pointe de crayon à proximité et la taille d’une amande sur un terrain de football.

Par rapport au Curiosity, les outils dont dispose le Perseverance présentent trois innovations de taille : une meilleure résolution, une capacité à voir en couleur, une ouverture de champ beaucoup plus étendue.

MSSS/ASU

Il y a neuf caméras d’ingénierie, sept caméras scientifiques et sept caméras d’entrée, de descente et d’atterrissage. Ce lot comprend la Mastcam-Z, probablement la caméra la plus impressionnante du rover. Le tout est visible dans le dessin ci-bas. La Mastcam-Z est le nom du système de caméra monté sur un mât. Il s’agit en fait de deux caméras qui travaillent ensemble pour produire des images stéréoscopiques en 3D. Cette caméra peut zoomer, faire la mise au point et prendre des photos et des vidéos à grande vitesse pour permettre l’examen détaillé d’objets éloignés. C’est le système d’imagerie couleur à la plus haute résolution jamais envoyé sur Mars et c’est le premier système de caméra envoyé sur la planète rouge avec une capacité de zoom intégrée.

« Mastcam-Z utilise une paire de caméras focalisables et zoomables sur le mât du rover pour obtenir des images dans des couleurs rouges/vertes/bleues « humaines » et dans des couleurs ultraviolettes et infrarouges juste au-delà de la perception des couleurs humaines » écrivent les concepteurs.
Selon les spécifications techniques, la Mastcam-Z est capable de résoudre entre environ 150 microns par pixel (0,15 millimètre ou 0,0059 pouce) et 7,4 millimètres (0,3 pouce) par pixel selon la distance.

MSSS/ASU

Comme le met en avant le site Reddit :

« Les objectifs de zoom des appareils photo ordinaires fonctionnent à l’intérieur des hélicoïdes, qui sont visibles ici aussi (les pistes courbes qui guident les montures des objectifs), mais ils ne fonctionnent que sur les hélicoïdes. Un peu de graisse et quelques bagues lubrifiantes et ils glissent et sortent très bien. Mais comme tous ceux qui ont joué avec un vieil objectif l’ont probablement constaté, même un objectif qui fonctionne bien se dégrade et devient difficile à déplacer avec le temps, car la graisse se décompose et devient collante, et un objectif peut finir par se « bloquer » et nécessiter un démontage pour être nettoyé et regraissé ».

Puisque cette opération ne peut pas être faite sur Mars, les éléments des lentilles fonctionnent sur des rails linéaires de précision avec des glissières à billes à recirculation, et les hélicoïdes de mise au point font juste le travail de déplacer les lentilles, sans les soutenir. Les glissières à billes peuvent être fabriquées et utilisées sans aucune graisse, il n’y a donc pas de matière volatile à dégrader dans la fine atmosphère.

MSSS/ASU

Mastcam-Z peut passer du grand-angle au téléobjectif et prendre des photos dans un maximum de 11 couleurs uniques. Il prend des photos dans une plage de 1600×1200 pixels et peut zoomer de 26-110 mm ainsi que faire une rotation complète de 360 degrés. L’appareil a une ouverture maximale de f/7 au grand-angle et de f/10 au téléobjectif.

Dans la galerie photo, vous pouvez admirer des modèles CAD de la caméra ainsi qu’une photo illustrant sa dimension à côté d’un couteau suisse.

Cette caméra révolutionnaire a été conçue pour trois raisons principales. Premièrement, Perseverance l’utilisera pour caractériser la géomorphologie globale du paysage, les processus et la nature des enregistrements géologiques (minéralogie, texture, structure et stratigraphie) sur le site du champ de rovers. Ensuite, elle évaluera les conditions atmosphériques et astronomiques actuelles et les interactions entre la surface et l’atmosphère. Enfin, il fournira un soutien opérationnel et un contexte scientifique pour la navigation du rover et un support d’imagerie pour les autres instruments et outils.

Source : PetaPixel

 


 

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