美國宇航局火星2020“毅力號”火星車，擁有有史以來發送到火星這顆紅色星球表面最先進的一雙“眼睛”：它的Mastcam-Z儀器配備了新一代變焦功能，這將有助於任務更容易地製作3D圖像。火星車操作員仔細規劃每條行駛路線和火星車機械臂的每一個動作，通過3-D護目鏡查看這些立體圖像，以查看風景的輪廓。位於“毅力號”“頭部”上的Mastcam-Z(Z代表“變焦”)是Mastcam的更高級版本。
美國宇航局（NASA）好奇號火星漫遊車一直依賴Mastcam來製作火星景觀的華麗全景。但它做的不僅僅是這些，Mastcam-Z也是如此：除了生成使公眾能夠跟蹤火星車日常發現的圖像外，這些相機還提供關鍵數據，幫助工程師導航，幫助科學家選擇感興趣的岩石進行研究。不同的是，好奇號的主攝像頭不能變焦。好奇號的主攝像頭最初被設計成可變焦，但事實證明，當時很難在這麼小的儀器上實現這一點。
使用視圖縮放
亞利桑那州立大學吉姆·貝爾(Jim Bell)是Mastcam-Z的首席研究員，也是Mastcam的副首席研究員，他說，最初的計劃是讓”好奇號“有一個變焦相機，可以像意大利麵條一樣，以極寬的角度拍攝，這將是一個令人驚歎的全景視角，但在當時被證明真的很難建造。取而代之的是，好奇號的主攝像頭有一個長焦鏡頭和一個廣角鏡頭。圖像是通過每一個拍攝，並且可以組合在一起以產生立體視圖。
但廣角鏡頭在一張照片中拍攝的風景比望遠鏡鏡頭要多得多；它需要多達9張望遠鏡圖像才能匹配。Persistance的Mastcam-Z簡化了問題，可以對兩個鏡頭進行變焦，直到它們匹配，可以用來製作單一的3-D圖像。這既容易，也能減少向地球發送圖像和數據。除了提供立體視圖幫助選擇最安全的路徑外，Mastcam-Z還將幫助地質學家選擇科學目標，並更好地瞭解發現岩石樣本的景觀。
科學家的眼睛
它們是從鄰近懸崖邊墜落的，還是是來自一條古老的小溪？Mastcam-Z將提供“超人視覺”，以各種顏色(光的波長)觀察火星風景，包括一些人眼無法察覺的顏色。例如，用紫外線或紅外線掃描地形，可能會發現表面點綴著金屬隕石，或者顏色變化，表明成分需要其他儀器進行更詳細的分析。Mastcam-Z不是光譜儀，也就是說，它是一種利用光進行詳細科學分析的儀器。
可以提供其他儀器將跟進的礦物線索。該相機系統還可以觀測太陽和天空，觀察火星衛星穿過太陽的情況，並測量沙塵暴和雲形成隨季節的變化。“毅力”號將從著陸點火星傑零隕石坑傳回景象，對於那些在任務中工作的人和跟隨它的每一個人來說，都將同樣重要這就是為什麼有計劃在公共網站上分享業餘社區製作的Mastcam-Z圖像和鑲嵌圖。
重要的是，公眾要有主人翁意識，Mastcam-Z圖像屬於我們所有人。Persistance是一位體重約2260磅(1025公斤)的機器人科學家。火星車的天體生物學任務，將尋找過去微生物生命的跡象。它將描述地球的氣候和地質特徵，為未來返回地球收集樣本，併為人類探索這顆紅色星球鋪平道路。
博科園｜研究/來自：噴氣推進實驗室
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