Technika a marsjáró mögött

A direktben a marsjáróról a Földre sugározható adatok sebessége 3500 és 12 000 bit/másodperc között van, ez egy átlagos telefonos modem sávszélességének tizede/egyharmada. A Mars körüli pályán keringő műhold felé ennél jóval nagyobb, konstans 128 000 bit/s sebességre is képes (duál ISDN sebesség), ezt azonban csak rövid ideig teheti meg, mivel naponta mindössze nyolc percig megfelelő az objektum helyzete. Ez alatt az idő alatt mintegy 6 megabájtnyi adatot tud továbbítani, ami máskülönben több órába is beletelne. Az energiamegtakarítás és az extrém hőmérsékleti viszonyok miatt a közvetlen földi kapcsolat egy viszonylag szűk idősávban, naponta három órán át állhat fenn, habár a rálátási időtartam jóval nagyobb.


A Spiriten egy a Columbia űrhajósaira emlékeztető plakettet is elhelyeztek
A Marssal együtt a Rover is forog. Egy marsi nap pontosan 24 óra 39 perc és 35 másodperc, egy marsi év 687 földi nap. A Mars körüli pályáról a Föld naponta 16 órán át látható, de a műhold nemcsak ezért tud több adatot küldeni, hanem mivel a - marsjárónál nagyobb - napelemeit tovább süti a nap, antennája is hosszabb ideig üzemelhet.

A marsjáró hátán összesen négy antenna van: kis, közép és nagyfrekvenciás plusz egy UHF a rövidtávú kommunikációra. A kisfrekvenciás bármely irányba képes jeleket adni és venni, míg a nagy csak egy szűk sugárban, de jóval nagyobb átviteli sebességgel tud kommunikálni. A Mars körül jelenleg két amerikai műhold, a Mars Odyssey és a Mars Global Surveyor kering. Amikor a Rover átjászóállomásnak használja ezeket, velük UHF antennával kommunikál. A középhullámú antenna csak a bolygó megközelítése közben volt fontos, a felszínen nincs használatban.


A sztereó kamerák képe igazán csak speciális szemüveggel élvezhető
Az átlagemberek számára leglátványosabb eredményeket a Rover panorámakamerája biztosítja. Ez valójában két nagyfelbontású sztereókamerából áll, és a képek nemcsak szépek, hanem a tudósok is ezekből a felvételekből tudják megállapítani, hogy melyik szikla vagy kődarab vizsgálata jelenthet előrelépést a fő cél, a hajdanvolt víz létének bizonyításában. A két lencse a talajtól másfél méterre és egymástól 30 centire van, és 14 különböző szűrő segíti az elemzések elkészítését. A szemek felbontása első hallásra megdöbbentően kicsi, mindössze 1028x1028 pixel, azaz egy megapixel. Ez egy mai olcsó digitális fényképezőgép tudásának felel meg, de persze hiba lenne ebből következtetéseket levonni.

A CCD technológiát 1969-ben fejlesztették ki, de hosszú idő telt el, mire használhatóan kicsire sikerült zsugorítani. A mai digitális fényképezőgép-gyártáshoz szükséges tudás alapjait a NASA fektette le. Az első nagy mérföldkő a 800x800 pixel elérése volt - ekkorát építettek be a Hubble teleszkópba.

A fényképezőgép kalibrálására egy különleges eszköz, a "Sundial" szolgál, mely a Rover testén van. Ennek sarkaiban színes négyzetek, a középső bot körül pedig árnyékos területek vannak. A küldetés során többször is lefotózva, az erről készült felvételekhez hasonlítva tudják a földi szakemberek viszonyítani a képek fényességét.


A SunDial; a bal oldali képen dél van, a jobb oldalin délután. A szélén lévő színek segítik a panorámakamera pontos beállítását
A ma digitális fényképezőgépet vásárló emberek többsége a megapixeleket nézi, de a NASA technológiája is mutatja, hogy igazán az optika számít. A marsjáróban lévő fényképezőgép nagyjából a forgalomban is kapható Casio vagy Pentax készülékekben lévő technikához hasonlítható, persze a tömegtermelésben gyártott termékeknél jóval finomabb minőségű. A legfőbb különbség a fényérzékelő lapka, a CCD nagysága. A félprofi kategóriába sorolható Sony DSC-F717-nél 5,2 millió érzékelőszem (azaz 5 megapixel) van egy 8,8x6,6 milliméteres lapkán. A Pancam CCD-je ezzel szemben egymilliót tartalmaz 12x12 milliméteren, tehát mindegyik közel négyszer akkora, mint a Sony érzékelője.

A fogyasztói piacon az 5 megapixeles fényképezőgépek fényérzékeny chipje gyakran ugyanakkora mint a 3 MP-es változatoké - egyszerűen több pixelt zsúfolnak össze azonos méretű helyre. Mivel a kisebb pixel kevésbé fényérzékeny, ez meglátszik a minőségen is. A fény pontos fókuszálásához jobb minőségű lencse kell, és ha ez nem teljesül, hiába a sok érzékelő mivel az egymás melletti pontokba jutó információ megegyezik, ugyanazt érzékelik, mintha kisebb felbontású lenne a CCD.

;
A Spirit panorámakamerájával készített felvétel - egérrel elhúzható!
Forrás: CsaTolna Egyesület
A NASA mérnökeinek közlése szerint a kamerák által biztosított kép messze meghaladja az emberi szem képességeit, amit nagyításnál lehet igazán észrevenni. A boltokban kapható digitális fényképezőgépek egyetlen szűrőt használnak. Ezzel szemben a Pancam esetében - mivel mint a Hubble űrteleszkópnál a gép itt sem érzékel közvetlenül színeket, csak a fény árnyalatait - szűrőket használnak. A legegyszerűbb esetben három felvételt készítenek a vizsgált helyszínről, egyet-egyet piros, zöld és kék szűrővel, majd ezekből egy speciális szoftverrel színes felvételt készítenek. Ezt javítja még tovább a panorámakép készítésének lehetősége, több kép összekapcsolása. A lapunkon is látható panorámaképeknél függőlegesen 4, vízszintesen 24 felvételt raktak össze, melyek együttesen akár egy mozivásznon is kielégítő minőséget adnának.