Zagadka 2-megapikselowych aparatów Curiosity

Łazik Curiosity to najbardziej zaawansowane laboratorium naukowe, jakie ludzkość kiedykolwiek wysłała na Marsa. Tym większe zdziwienie musi budzić informacja, że korzysta on z aparatów wykonujących zdjęcia o rozdzielczości zaledwie 2 megapikseli. Wiele współczesnych smartfonów jest wyposażonych w aparaty o kilkukrotnie większej rozdzielczości. Mike Ravine, menedżer ds. zaawansowanych projektów w Malin Space Science Systems wyjaśnia w wywiadzie dla serwisu dpreview.com, dlaczego łazik używa takich właśnie aparatów.

Wpływ na ich wybór miały m.in. ograniczona prędkość transmisji danych z łazika oraz to, że naukowcy projektujący Curiosity dobrze znają matryce, które zostały wykorzystane w aparatach. Jednak najważniejszą przyczyną był fakt, że specyfikacja Curiosity powstała w 2004 roku. Nie można ot tak po prostu zaproponować jakiegoś projektu, a później w trakcie budowy go zmienić i stworzyć coś innego. Ponadto 2 megapiksele i 8 gigabajtów pamięci flash to nie była taka zła konfiguracja w 2004 roku - stwierdził Ravine.

Eksperci zastanawiając się nad wyborem matrycy dla aparatu najpierw wzięli pod uwagę ilość tworzonych przezeń danych. Co prawda Curiosity korzysta z trzech różnych metod przekazywania danych, ale tylko łączność UHF nadaje się do przesyłania obrazków. Antena UHF łączy się z krążącym wokół Czerwonej Planety Mars Recoinnessance Orbiterem, który przekazuje dane na Ziemię. Umożliwia ona przesłanie do 250 megabitów danych dziennie, a jej pasmo jest współdzielone z wieloma innymi instrumentami wysyłającymi zbierane przez siebie informacje. Dla danych z aparatów nie zostaje zbyt wiele miejsca - mówi Ravine.

Kolejnym czynnikiem wpływającym na wybór rozdzielczości była konieczność zastosowania takich samych matryc w czterech kamerach (MAHLI, dwóch Mastcam i MARDI). W takim projekcie bardzo ważną rolę odgrywają cena i ryzyko, zarówno to rzeczywiste jak i przewidywane. Co prawda te kamery różnią się wykorzystaną optyką, ale dzięki temu, że wszystkie bazują na tej samej platformie, nie musieliśmy wykonywać testów i uzyskiwać certyfikatów dla wielu platform. To czyni całość tańszym i bardziej niezawodnym rozwiązaniem, niż gdybyśmy mieli różne platformy - wyjaśnia ekspert. Dodaje, że specjalistom szczególnie zależało na tym, by kamera MARDI, która jest skierowana w dół i wykonywała fotografie podczas lądowania Curiosity, pracowała z jak największą prędkością. Układ KAI-2020 był najmniejszym chipem Kodaka zdolnym do wykonywania ujęć wideo HD w rozdzielczości 720p. Zastanawialiśmy się też nad 4-megapikselowym czujnikiem, ale pracował on dwukrotnie wolniej. A matryce CMOS dostępne w 2004 roku nie były wystarczająco dobre. Teraz stanowiłyby interesujące rozwiązanie, ale nie wówczas - stwierdził.

Ponadto, jak wyjaśnił, NASA ma kilkadziesiąt lat doświadczeń z układami Kodaka i wykorzystaną w Curiosity linią Truesense. Eksperci agencji wiedzą jak je oprogramować i jak odpowiednio ustawić ich taktowanie.