Это изображение корпуса «Персеверанса», стоящего вертикально на поверхности кратера Джезеро, было получено с высоты 26 футов (8 метров) марсианским вертолетом НАСА Ingenuity во время его 26-го полета на Марс 19 апреля 2022 года. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех.
Разработанный в JPL инструмент, объединяющий изображения с орбиты и изображения с поверхности, позволяет исследователям увеличивать масштаб, чтобы рассмотреть отдельные валуны, и уменьшать масштаб, чтобы увидеть весь Марс.
Марсоходы могут делать новые захватывающие открытия только благодаря тому, что ученые-люди принимают осторожные решения относительно своей следующей остановки.
Миссия Mars 2020 направлена на изучение геологии кратера Джезеро и поиск признаков древней микробной жизни на Марсе с помощью марсохода Perseverance. Ученые из Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии использовали новые методы картирования для управления как марсоходом, так и полетами вертолета Ingenuity, который отправился на Марс на Perseverance, — и все это они сделали с помощью инструментов с открытым исходным кодом.
Специалисты по картографии Лаборатории реактивного движения доктор Фред Калеф III и доктор Натан Уильямс использовали геопространственный анализ, чтобы помочь научному сообществу и научному руководству НАСА выбрать кратер Джезеро в качестве места посадки для «Настойчивости и изобретательности». Прежде чем аппараты прибыли на Марс, они помогли создать карты местности, используя данные с орбитальных спутников.
«Карты и изображения — это общий язык между разными людьми — учеными, инженерами и руководством», — сказал Уильямс. «Они помогают убедиться, что все находятся на одной волне, двигаясь вперед единым фронтом, чтобы достичь наилучшей науки, на которую мы способны».
После того, как миссия приземлилась на Марсе в феврале 2021 года, вертолет Ingenuity случайно вылетел вперед, чтобы сделать фотографии. Затем команда создала более подробные карты на основе данных изображений с марсохода и вертолета, чтобы помочь спланировать маршрут марсохода Perseverance и научные исследования.
Чтобы сделать возможным полномасштабное картографирование Марса, Калеф создал Multi-Mission Geographic Information System (MMGIS), веб-интерфейс для картографирования с открытым исходным кодом. Онлайн-демонстрации программного обеспечения, предварительно загруженные снимками Марса, полученными с орбиты, позволяют посетителям исследовать пути Perseverance, Ingenuity и марсохода Curiosity, родственной миссии на Марс, которая приземлилась в 2012 году.
Открытая природа программного обеспечения стала ключом к успеху миссии. «У нас есть люди буквально по всему миру, которые работают над миссией, и нам нужно иметь возможность предоставить им быстрый и быстрый доступ к программному обеспечению и данным», — сказал Калеф.
Целью MMGIS было помочь людям понять весь масштаб марсианской географии. Объединив изображения с орбиты и дополнив их изображениями из «Настойчивости и изобретательности», команда JPL позволяет исследователям увеличивать масштаб, чтобы увидеть отдельные валуны, и уменьшать масштаб, чтобы увидеть весь Марс.
Такое разнообразие точек зрения дает команде ощущение масштаба и контекста, позволяющее правильно понять ландшафт вокруг марсохода Perseverance и то, как оптимально достичь своих научных целей на доступной местности.
Влияние инструментов, разработанных командой JPL, вышло за рамки миссии «Марс 2020». Команда хотела, чтобы их программное обеспечение помогло другим исследователям легко визуализировать свои данные, не будучи сами экспертами по визуализации данных. Благодаря этому подходу с открытым исходным кодом другие команды теперь используют MMGIS для картирования Земли и других планетарных тел.
В соответствии с этой открытой философией изображения, сделанные «Настойчивостью и изобретательностью» в ходе миссии «Марс 2020», находятся в свободном доступе для общественности. Поделившись этими данными с остальным миром, результаты миссии можно использовать для обучения, вдохновения и обеспечения дальнейших исследований.
Марсианские ученые смотрят в будущее, а команда марсохода Perseverance развертывает еще более совершенные инструменты на базе искусственного интеллекта. Открытая наука проложит путь для дальнейших исследований. Лаборатория реактивного движения сейчас работает над проектами потенциальных будущих марсианских вертолетов, которые гораздо более функциональны и сложны, чем Ingenuity. Масса полезной нагрузки, дальность полета и доступность находятся в центре их внимания.
Существующие инструменты с открытым исходным кодом помогут решить эти проблемы. Приложения с открытым исходным кодом не только бесплатны для использования, но и большой объем совместной работы по их созданию и тестированию означает, что они часто очень надежны.
В конечном итоге команда JPL рассматривает свою работу как часть цикла открытой науки, используя открытые инструменты для облегчения своей работы, а также разрабатывая новые функции в инструментах для использования другими в будущем.
«Каждая миссия вносит свой вклад в другие миссии и будущие миссии с точки зрения новых инструментов и методов для разработки», — сказал Калеф. «Это не просто работа над чем-то. Это возможность делиться данными между людьми… получая более высокий уровень науки».
