В июле 2020 года Китай Тяньвэнь-1 Миссия прибыла на орбиту вокруг Марса, состоящая из шести роботизированных элементов: орбитального аппарата, посадочного модуля, двух развертываемых камер, удаленной камеры и Чжуронг Rover. Цель миссии, первой в серии межпланетных миссий Китайского национального космического управления (CNSA), заключается в исследовании геологии и внутренней структуры Марса, характеристике его атмосферы и поиске признаков воды на Марсе. Как и многие орбитальные аппараты, посадочные модули и марсоходы, в настоящее время исследующие Марс, Tianwen-1 также ищет возможные доказательства жизни на Марсе (прошлой и настоящей).
За почти 1298 дней, в течение которых миссия Tianwen-1 исследовала Марс, ее орбитальный аппарат получил бесчисленное количество изображений поверхности Марса с помощью дистанционного зондирования. Благодаря группе исследователей из Китайской академии наук (CAS) эти изображения были объединены для создания первой глобальной цветной карты Марса с высоким разрешением и пространственным разрешением более 1 км (0,62 мили). В настоящее время это карта Марса с самым высоким разрешением, которая может служить глобальной базовой картой, которая когда-нибудь будет поддерживать пилотируемые миссии.
Команду возглавляли профессор Ли Чуньлай из Национальной астрономической обсерватории Китая (NOAC) и профессор Чжан Жунцяо из Центра исследований Луны и космической инженерии. К ним присоединились многочисленные коллеги из Ключевой лаборатории исследований Луны и дальнего космоса, Института оптики и электроники, Университета Китайской академии наук и Шанхайского института технической физики. Статья, в которой подробно описывается их исследование, «Глобальный набор данных цветных изображений и карта Марса с разрешением 76 м на пиксель от Tianwen-1», недавно появилась в журнале Научный вестник.
Несколько глобальных карт Марса были созданы с использованием изображений дистанционного зондирования, полученных приборами на борту шести предыдущих миссий. Они включают визуальные системы визуализации Маринер 9 зонд, Викинг 1 и 2 орбитальные аппараты, широкоугольная камера Mars Orbiter (MOC-WA) на борту Марс Глобал Сервейор (MGS), контекстная камера (CTX) на борту Марсианский разведывательный орбитальный аппарат (MRO), стереокамера высокого разрешения (HRSC) Марс Экспресс (MEX) и система тепловизионной эмиссионной визуализации (THEMIS) на Марс Одиссея орбитальный аппарат.
Однако все эти карты имели пространственное разрешение, значительно меньшее, чем то, которое команда CAS создала с использованием изображений, полученных Тяньвэнь-1 Орбитальный аппарат. Например, MGS MOC-WA Atlas Mosaic имеет пространственное разрешение 232 метра на пиксель (280 ярдов на пиксель) в видимом диапазоне, а THEMIS Global Mosaic миссии Mars Odyssey предлагает пространственное разрешение приблизительно 100 м/пиксель (~110 футов/пиксель) в инфракрасном диапазоне. В то время как MRO Global CTX Mosaic of Mars покрыл 99,5% поверхности Марса (88° северной широты до 88° южной широты) в видимом диапазоне, его пространственное разрешение составляет около 5 м/пиксель (5,5 ярдов/пиксель).
Также не хватало глобальных цветных изображений Марса с пространственным разрешением в сто метров (110 ярдов) или выше. Что касается глобальных цветных изображений, то Mars Viking Colorized Global Mosaic v1 и v2 имеют пространственное разрешение приблизительно 925 м/пиксель и 232 м/пиксель (~1010 и 255 ярдов/пиксель) соответственно. Между тем, инструмент MoRIC получил 14 757 изображений в течение более чем 284 орбит, выполненных орбитальным аппаратом Tianwen-1, с пространственным разрешением от 57 до 197 м (62 и 215 ярдов).
За это же время минералогический спектрометр Марса Tianwen-1 получил в общей сложности 325 полос данных в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах с пространственным разрешением от 265 до 800 м (от 290 до 875 ярдов). Собранные изображения также достигли глобального покрытия поверхности Марса. Используя эти данные, профессор Ли Чуньлай, профессор Чжан Жунцяо и их коллеги обработали данные изображений, которые привели к этой последней глобальной карте Марса. Команда также оптимизировала исходные данные измерения орбиты с помощью технологии корректировки пучка.
Рассматривая Марс как единую сеть корректировки, команда смогла уменьшить отклонение положения между отдельными изображениями до менее чем 1 пикселя и создать «бесшовную» глобальную мозаику. Истинные цвета марсианской поверхности были достигнуты благодаря данным, полученным MMS, в то время как цветовая коррекция позволила добиться глобальной однородности цвета. Все это достигло кульминации с выпуском Tianwen-1 Mars Global Color Orthomosaic 76 m v1, который имеет пространственное разрешение 76 м (83 ярда) и горизонтальную точность 68 м (74 ярда).
Эта карта в настоящее время является самой высокоразрешающей полноцветной глобальной картой Марса и значительно улучшает разрешение и цветовую достоверность предыдущих карт Марса. Эта карта может служить географическим ориентиром для других космических агентств и организаций-партнеров для картирования марсианской поверхности с еще большим разрешением и детализацией. Она также может использоваться космическими агентствами для выбора мест для будущих роботизированных исследователей, которые продолжат поиск подсказок о прошлом Марса. Она также может пригодиться, когда НАСА и Китай отправят на Марс пилотируемые миссии, которые должны начаться к началу 2030-х или 2040-х годов.
Дополнительная информация: Эврика, тревога!, Научный вестник
