超级相机的火星标的
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旋掠而过的火星尘暴
2023年11月7日 A Martian Dust Devil Spins By Video Credit: NASA, JPL-Caltech, Perseverance Rover; AI processing: PipploIMP Explanation: It moved across the surface of Mars — what was it? A dust devil. Such spinning columns of rising air are heated by the warm surface and are also common in warm and dry areas on planet Earth. Typically lasting only a few minutes, dust devils become visible as they pick up loose red-colored dust, leaving the darker and heavier sand beneath intact. Dust devils not only look cool — they can leave visible trails, and have been credited with unexpected cleanings of the surfaces of solar panels. The images in the featured AI-interpolated video were captured in early August by the Perseverance rover currently searching for signs…
毅力号造访耶泽罗坑的河流三角洲
2022年9月17日 Perseverance in Jezero Crater’s Delta Image Credit: NASA, JPL-Caltech, MSSS, ASU Explanation: The Perseverance rover’s Mastcam-Z captured images to create this mosaic on August 4, 2022. The car-sized robot was continuing its exploration of the fan-shaped delta of a river that, billions of years ago, flowed into Jezero Crater on Mars. Sedimentary rocks preserved in Jezero’s delta are considered one of the best places on Mars to search for potential signs of ancient microbial life and sites recently sampled by the rover, dubbed Wildcat Ridge and Skinner Ridge, are at lower left and upper right in the frame. The samples taken from these areas were sealed inside ultra-clean sample tubes, ultimately intended for return to Earth by future missions. Starting with the Pathfinder Mission…
毅力号火星车向火星三角洲驶去
2022年3月17日，即任务的第381个火星日，NASA的毅力号火星探测器回望了它的车轮轨迹。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 本月，火星车将开始一系列破纪录的冲刺，前往下一个采样地点，届时将对其自动驾驶能力进行测试。 NASA的毅力号火星车试图在一个月内行驶的距离超过之前任何一辆火星车，而且它将使用人工智能来做到这一点。前方的道路上有沙坑、陨石坑和尖锐岩石的区域，火星车必须自行导航，绕过这些地方。从2022年3月14日开始的3英里（5公里）的旅程结束后，毅力号将抵达杰泽罗陨石坑内一个古老河流的三角洲，那里数十亿年前曾有一个湖泊。 这个三角洲是火星探测器寻找过去微观生命迹象的最佳地点之一。毅力号使用机械臂末端的钻头和腹部的复杂样本采集系统，正在收集返回地球的岩芯，这是火星样本返回活动的第一部分。 “三角洲是如此重要，以至于我们实际上已经决定尽量减少科学活动，让火星车专注于行驶，以便更快地到达那里。”毅力号项目的科学家、加州理工学院的肯·法利说。“在那次旅途中，我们将拍摄大量三角洲的照片。我们越靠近，这些照片就越令人印象深刻。” NASA的毅力号火星车将按照动画所示的路线前往杰泽罗陨石坑三角洲。这个三角洲是火星车在火星上寻找古代生命迹象时将访问的最重要的地点之一。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/University of Arizona 科学团队将在这些图像中搜索他们最终想要使用毅力号手臂上的仪器更详细地研究的岩石。他们还将寻找火星车攀登 130 英尺高（40 米高）三角洲的最佳路线。 但首先，毅力号需要到达那里。火星车将依靠其自动驾驶AutoNav系统来做到这一点，该系统已经创造了令人印象深刻的自动驾驶距离记录。虽然NASA的所有火星车都具有自动驾驶能力，但毅力号拥有迄今为止最先进的能力。 “在机遇号这样的火星车上，自动驾驶过程需要几分钟，而在毅力号上，自动驾驶过程只需不到一秒。”领导该任务的美NASA南加州喷气推进实验室的火星车高级规划师和飞行软件开发人员马克·迈蒙说。“因为现在的自动驾驶速度更快，所以我们可以比对每一次驾驶都需要人类编程时覆盖更多的区域。” 火星车计划的工作原理 在火星车启动之前，一个由移动规划专家组成的团队（毅力号有14名专家，他们轮流轮班）负责编写机器人探测器将执行的驾驶命令。指令通过NASA的深空网络到达火星，毅力号传回数据，以便规划者确认火星车的进展。完成一些计划需要几天的时间，比如最近的一次旅行，行程跨度约1673英尺（510米），包括数千个单独的火星车者指令。 有些驱动需要更多的人力输入。AutoNav适用于在平坦地形上行驶的火星车，这些地形具有简单的潜在危险（例如，较大的岩石和斜坡），火星车很容易检测到这些危险并解决这些问题。 边开车边思考 AutoNav反映了之前为NASA的勇气号、机遇号和好奇号火星车开发的自动驾驶工具的演变。AutoNav的不同之处在于“边开车边思考”——允许毅力号在移动中拍摄和处理图像。然后火星车根据这些图像进行导航。那块巨石离得太近了吗？火星车的腹部能清理掉那块石头吗？如果火星车的轮子打滑了怎么办？ 升级的硬件允许“边开车边思考”。更快的摄像头意味着毅力号可以足够快地拍摄图像，实时处理路线。与之前的版本不同，毅力号还有一台专门用于图像处理的计算机。这台计算机依靠一种被称为现场可编程门阵列的单一用途、超高效的微芯片，这种芯片对计算机视觉处理非常有用。 “在过去的火星车上，自动驾驶意味着放慢速度，因为数据必须在一台计算机上处理。”迈蒙说。 “与我们过去相比，这台额外的计算机速度快得惊人，将其专用于驾驶意味着您不必与 100 多项其他任务共享计算资源。” 当然，在自动导航行驶过程中，人类并没有完全排除在外。他们仍然使用NASA火星探测轨道器等任务从太空拍摄图像来规划基本路线。然后，他们标记出障碍物，比如需要毅力号地避免的潜在沙坑，画出“保持在内”和“禁止入内”区域，帮助它导航。 另一个很大的区别是毅力号的空间感。 好奇号的自动导航程序将火星车保持在一个16英尺（5米）宽的安全气泡中。如果好奇号发现了两块相距15英尺（4.5米）的岩石——它可以轻松通过的间隙——它仍然会停下来或绕过它们，而不是冒险穿过。 但毅力号的气泡要小得多：火星车的六个轮子上都有一个虚拟的盒子。最新的火星车对地形有着更为敏感的理解，可以独自绕过巨石。 “当我们第一次将杰泽罗陨石坑视为着陆点时，我们担心我们看到的密集岩石区域分散在陨石坑底部。”迈蒙说。“现在我们可以绕过甚至跨过以前无法接近的岩石。” 虽然之前的火星车任务在探索路径时速度较慢，但AutoNav为科学团队提供了快速到达他们最优先考虑的位置的能力。这意味着该任务更专注于其主要目标：找到科学家最终想要返回地球的样本。 关于毅力号的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候，为人类对这颗红色星球的探索铺平道路，并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层（破碎的岩石和灰尘）的任务。 随后，NASA与欧洲航天局（ESA）合作，将向火星发送航天器，从火星表面收集这些密封样本，并将其送回地球进行深入分析。 火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分，其中包括阿尔忒弥斯登月任务，这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。 喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理，负责建造和管理毅力号火星车的运行。 如欲了解有关机智号的更多信息，请访问： https://mars.nasa.gov/technology/helicopter 如欲了解有关毅力号的更多信息，请访问： mars.nasa.gov/mars2020/ 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-perseverance-rover-hightails-it-to-martian-delta
第354火星日的毅力号
2022年2月25日 Perseverance Sol 354 Image Credit: NASA, JPL-Caltech, Processing: Kenneth Kremer Explanation: This Navcam mosaic from Perseverance looks out over the car-sized rover’s deck, across the floor of Jezero crater on Mars. Frames used to construct the mosaic view were captured on mission sol 354. That corresponds to Earth calendar date February 17, 2022, nearly one Earth year after the rover’s landing. With a mass of over 1,000 kilograms, six-wheeled Perseverance is the heaviest rover to touch down on Mars. During its first year of exploration the rover has collected six (so far) rock core samples for later return to planet Earth, served as the base station for Ingenuity, the first helicopter on Mars, and tested MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), converting some…
名为罗切特的火星岩块
2021年8月28日 Mars Rock Rochette Image Credit: NASA, JPL-Caltech Explanation: Taken on mission sol 180 (August 22) this sharp image from a Hazard Camera on the Perseverance rover looks out across a rock strewn floor of Jezero crater on Mars. At 52.5 centimeters (21 inches) in diameter, one of the rover’s steerable front wheels is at lower left in the frame. Near center is a large rock nicknamed Rochette. Mission planners don’t want to avoid Rochette though. Instead Perseverance will be instructed to reach out with its 2 meter long robotic arm and abrade the rock’s surface, to determine whether it has a consistency suitable for obtaining a sample, slightly thicker than a pencil, using the rover’s coring bit. Samples collected by Perseverance would be returned…
第9次飞行令人紧张不安，但机智号顺利完成了任务
毅力号火星车用它的导航摄像机拍摄到了这张俯瞰塞塔（Séítah）地区的照片。7月5日，机智号直升机在第九次飞行中飞越了该地区。 资料来源：NASA/JPL-Caltech 这一周，火星直升机团队的忧虑加剧，因为我们为机智号准备了一次重大的飞行挑战。这次飞行发生在太平洋时间7月5日星期一凌晨2点03分，我们上传了飞行指令，然后紧张地等待当天早上晚些时候从火星发回的结果。当我们得知机智号在完成跨越2051英尺(625米)挑战性地形的旅程后，地面控制室里的人都兴高采烈。 第9次飞行与之前的飞行不同。它打破了我们在飞行时间和巡航速度方面的记录，而且在两个机场之间的飞行距离几乎翻了四倍。但真正使这次飞行与众不同的是机智号在2分46秒的空中飞行中必须经过的地形——一个被称为塞塔的地区，用像毅力号火星车这样的地面交通工具很难通过。这次飞行也被明确地设计为具有科学价值，通过提供第一次近距离观察漫游者将在相当长一段时间内无法到达的主要科学目标。 这张地图显示了NASA的机智号直升机在7月5日第9次飞行期间的大致飞行路径。 图片来源：NASA/JPL-Caltech 睁着眼睛飞行 在之前的每一次飞行中，机智号都是从一个机场跳到另一个机场，飞越的是大致平坦的地形。在计划飞行时，我们甚至小心地避免飞越火山口。我们首先进入一个看起来像被严重侵蚀的火山口，然后沿着斜坡和起伏的地形继续下降，然后再次爬升，出现在西南方向的平坦平原上。 地地形的细节对于在空中飞行的车辆来说似乎很奇怪，因为它们很重要。原因与机智号的导航系统和它最初的设计有关：在一个精心选择的实验测试地点进行简短的技术演示。 当我们人类看地面的移动图像时，比如机智号的导航相机所拍摄的图像，我们马上就能很好地理解我们看到的是什么。我们看到岩石和波纹、阴影和纹理，地形的起伏也相对明显。然而，机智号并没有人类对其所看到的事物的感知和理解。它以个体的、匿名的特征（本质上是随时间移动的点）来看待世界，并试图解释这些点的移动。 为了让这项工作更轻松，我们给机智号的导航算法一些帮助：我们告诉它，这些特征都位于平坦的地面上。这就使算法不用再去计算地形高度的变化，而使其能够专注于仅通过直升机的运动来解释特征的运动。但是，如果我们试图飞越并非真正平坦的地形，就会出现复杂的情况。 地形高度的差异会导致特征以不同的速率在视野中移动，而机智号的导航算法仍然“假定”下方的地面是平坦的。它尽量通过直升机运动的变化来解释地物的移动，这可能会导致错误。最重要的是，它可能导致错误的估计航向，从而导致直升机向与预期不同的方向飞行。 为颠簸的飞行做准备 地面平坦的假设被纳入算法的设计中，我们在计划飞行时对此无能为力。我们能做的是预测由于这种假设而出现的问题，并在我们计划飞行的方式和我们给软件的参数方面尽可能地减少这些问题。 我们使用模拟工具，使我们能够在执行飞行之前详细研究飞行的可能结果。对于第9次飞行，飞行计划的一个关键调整是在我们进入火山口的关键时刻降低我们的速度。尽管这样做的代价是延长了飞行时间，但它有助于减少早期的航向错误，因为这些错误可能会发展成一个大的跨航迹位置错误。我们还调整了导航算法的一些细节参数，这些参数是我们在以前的飞行中至今没有接触过的。而且我们划出了一个比以前的飞行大得多的机场，半径为164英尺（50米）。我们最终在离该机场中心约154英尺（47米）的地方着陆。 在接下来的一周，机智号将会发回毅力号的科学家们期待研究的彩色图像。在这些图片中捕捉到的岩石露头显示了杰泽罗陨石坑底部主要地质单元之间的接触。其中还包括一个被毅力号团队称为“凸起脊”的断裂系统，火星车的科学家希望访问这个系统，以调查那里是否可能保存着一个古老的地下栖息地。 最后，我们希望这些彩色图像能让我们更近距离地观察“Pilot Pinnacle”，这个地方有一些露头（岩石露出地面的部分），一些团队成员认为可能记录了古老的杰泽罗湖中一些最深的水环境。考虑到任务安排的紧凑，他们可能无法与火星车一起访问这些岩石，所以机智号可能会提供唯一的机会来详细研究这些沉积物。 参考来源： https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/314/flight-9-was-a-nail-biter-but-ingenuity-came-through-with-flying-colors/
毅力号与机智号的自拍照
2021年07月01日 Perseverance Selfie with Ingenuity Image Credit: NASA, JPL-Caltech, MSSS Explanation: On sol 46 (April 6, 2021) the Perseverance rover held out a robotic arm to take its first selfie on Mars. The WATSON camera at the end of the arm was designed to take close-ups of martian rocks and surface details though, and not a quick snap shot of friends and smiling faces. In the end, teamwork and weeks of planning on Mars time was required to program a complex series of exposures and camera motions to include Perseverance and its surroundings. The resulting 62 frames were composed into a detailed mosiac, one of the most complicated Mars rover selfies ever taken. In this version of the selfie, the rover’s Mastcam-Z and SuperCam instruments…
毅力号火星车开始其在火星上的首次科学活动
毅力号的Mastcam-Z成像系统在范·齐尔远望台拍摄了这张360度全景图，在机智号直升机首次飞行期间，火星车停在这里。这幅24亿像素的全景图由992张图片拼接而成。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS 这位六轮科学家正向南探索杰泽罗火山口的湖床，寻找古代微生物生命的迹象。 6月1日，NASA的毅力号火星车离开“奥克塔维亚·E·巴特勒”着陆点，拉开了其任务的科学阶段。直到最近，火星车一直在进行系统测试或调试，并支持机智号火星直升机一个月的飞行测试。 在这第一次科学活动的前几周，任务小组将把火星车开到一个低洼的远望台，火星车可以在那里勘测杰泽罗火山口的一些最古老的地质特征，并且他们将上线火星车的自动导航和采样系统。 这张向西望向Séítah火星地质单元的图片是由NASA的机智号火星直升机在2021年5月22日的第六次飞行中从33英尺(10米)的高度拍摄的。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 当毅力号在6月1日完成其调试阶段时，火星车已经测试了其氧气发生器MOXIE仪器，并进行了机智号直升机的技术演示飞行。它的相机已经拍摄了超过75000张图片，它的麦克风记录了火星的第一个音频音轨。 “我们正在把漫游车的调试阶段以及着陆点放在我们的后视镜中，然后上路，”位于南加州的NASA喷气推进实验室的毅力项目经理詹妮弗·特罗珀说（Jennifer Trosper）说。“在接下来的几个月里，毅力号将探索一块1.5平方英里[4平方公里]的火山口底部。正是在这个地方，将收集来自另一个星球的第一批样本，以便由未来的任务送回地球。” 此次任务的科学目标是研究杰泽罗地区，以了解该地区的地质情况和过去的可居住环境，并寻找古代微生物的迹象。该团队将识别并收集最具吸引力的岩石和沉积物样本，未来的任务可以将其带回地球进行更详细的研究。毅力号还将进行测量和测试技术，以支持未来人类和机器人对火星的探索。 毅力号的Mastcam-Z成像系统在范·齐尔远望台拍摄了这张360度全景图，在机智号直升机首次飞行期间，火星车停在这里。这幅24亿像素的全景图由992张图片拼接而成。这些照片是在2021年4月15日至26日期间拍摄的，也就是该任务的第53至64个火星日。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS 独特的地质 在横跨数百个太阳日（或火星日）的第一次科学活动中，火星车将探索两个独特的地质单元，在其中可以发现杰泽罗最深（和最古老）的裸露基岩层和其他有趣的地质特征，从而实现任务的所有科学目标。第一个单元被称为“火山口底部断裂粗糙区”，是充满火山口的杰泽罗底部。相邻的单元被命名为“Séítah”（在纳瓦霍语中意思是“在沙子中”），拥有相当一部分火星基岩，但也是山脊、层状岩石和沙丘的所在地。 “为了在分配的时间内对两个单位公平对待，该团队想出了火星版的旧汽车俱乐部式地图。”喷气推进实验室的凯文·汉德（Kevin Hand）说，他是一名天体生物学家，和孙薇薇（Vivian Sun）一起担任这项科学活动的联合负责人。“我们已经规划好了路线，包括可选的岔路口，并标出了沿途感兴趣的区域和可能存在的障碍物。” 沿途的大部分挑战预计将以沙丘的形式出现，这些沙丘位于手套状的Séítah单元内。为了应对这些挑战，火星车团队决定毅力号将主要在火山口底层断裂的粗糙地带或沿着它和Séítah的边界线行驶。当需要的时候，毅力号将在Séítah单元中进行“踩点”，直接进入感兴趣的特定区域。 这项活动的目标是确定这些单元中哪四个位置最能说明杰泽罗火山口的早期环境和地质历史。当科学团队决定一个地点是合适的时候，他们会收集一到两个样本。 “从火山口底部断裂粗糙区和Seitah地质单元开始，我们可以从一开始就开始对杰泽罗的勘探。”汉德说。“38亿年前，这片区域至少在100米(328英尺)深的水下。我们不知道岩石和岩层露头会告诉我们什么，但我们很高兴能开始工作。” 第一次科学活动将在火星车返回其着陆点时完成。届时，毅力号将行驶1.6至3.1英里（2.5至5公里），毅力号的43个样品管中有多达8个可能装满了火星岩石和岩浆（破碎的岩石和灰尘）。接下来，毅力号将向北然后向西行进，前往其第二次科学活动的地点：杰泽罗的三角洲地区。三角洲是杰泽罗环形山内一条古河和一个湖泊汇合处的扇形遗迹。这个地方可能有特别丰富的碳酸盐–在地球上，这些矿物可以保存古代生命的化石痕迹，并可能与生物过程有关。 毅力号第一次科学活动的开始也标志着团队的转变：6月7日，詹妮弗·特罗珀（Jennifer Trosper）成为该任务的新项目经理。她接替马特·华莱士，后者将成为喷气推进实验室行星科学副主任。 “从旅者号到勇气号、机遇号、好奇号到毅力号，马特在NASA有史以来的每一个火星车的设计、建造和运营中都发挥了关键作用，”特罗珀说。“虽然这个项目正在失去一位伟大的领袖和值得信赖的朋友，但我们知道马特将继续为行星科学界做出伟大的事情。” 这张有注释的杰泽罗陨石坑图片描绘了毅力号第一次科学活动的路线(黄色标记)和第二次科学活动的路线(浅黄色标记)。 影像来源：NASA/JPL-Caltech/University of Arizona 关于该任务的更多信息 毅力号在火星上任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象。该火星车将描述该星球的地质和过去的气候特征，为人类探索红色星球铺平道路，并将成为收集和保存火星岩石和风化层的第一个任务。 随后的NASA任务将与ESA（欧洲航天局）合作，向火星发送航天器，从火星表面收集这些密封样本，并将其送回地球进行深入分析。 火星2020计划是NASA月球到火星探测计划的一部分，其中还包括阿尔忒弥斯(Artemis)月球探测计划，这将为人类探索这颗红色星球做准备。 位于加州帕萨迪纳的加州理工学院为美国宇航局管理的JPL建造并管理毅力号探测器的运作。 关于毅力号的更多信息，请访问： mars.nasa.gov/mars2020/ nasa.gov/perseverance 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-perseverance-rover-begins-its-first-science-campaign-on-mars
系统工程师艾伦·陈
Perseverance entry, descent, and landing lead Allen Chen gives remarks during a NASA Perseverance rover mission landing update Feb. 17, 2021, at NASA’s Jet Propulsion Laboratory. The Perseverance Mars rover landed on Mars Feb. 18, 2021. A key objective for Perseverance’s mission on Mars is astrobiology, including the search for signs of ancient microbial life. The rover will be the first mission to collect, store, and return to Earth Martian rocks and surface materials, which will help researchers characterize the planet’s geology and past climate and ultimately pave the way for human exploration of the Red Planet. #AAPI #AsianAmericanPacificIslanderHeritageMonth Image Credit: NASA/Bill Ingalls [rml_read_more] 2021年2月17日，毅力号火星车在NASA喷气推进实验室着陆更新期间，艾伦·陈发表讲话。毅力号火星车于2021年2月18日登陆火星。毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象。毅力号火星车将是首个收集、储存并返回地球的火星岩石和表面材料的任务，这将有助于研究人员描述火星的地质和过去的气候，并最终为人类探索这颗红色星球铺平道路。 #AAPI #AsianAmericanPacificIslanderHeritageMonth 图片来源:NASA/Bill Ingalls