Con el Curiosity ya al parecer seguro sobre la superficie de Marte tras 36 semanas de navegación, y enviándonos las primeras imágenes de esta expedición, parece interesante saber algo más sobre el equipamiento fotográfico que incorpora.

Alborozo justificado en el centro de control: ¡On land! © NASA Jet Propulsion Laboratory
Alborozo justificado en el centro de control: ¡On land! © NASA Jet Propulsion Laboratory

 

La primera foto enviada, es en blanco y negro. Está tomada a través de la tapadera protectora contra el polvo del objetivo, que está puesta durante maniobras en las que el polvo pudiera levantarse. Por si acaso se quedase atascada, está realizada en Lexan ® transparente... © NASA Jet Propulsion Laboratory
La primera foto enviada, es en blanco y negro. Está tomada a través de la tapadera protectora contra el polvo del objetivo, que está puesta durante maniobras en las que el polvo pudiera levantarse. Por si acaso se quedase atascada, está realizada en Lexan ® transparente… © NASA Jet Propulsion Laboratory
Podríamos decir que incorpora tres cámaras principales, ubicadas en el Mastcam y en el ChemCam, además de la del brazo robótico, MAHLI. © NASA Jet Propulsion Laboratory
Podríamos decir que incorpora tres cámaras principales, ubicadas en el Mastcam y en el ChemCam, además de la del brazo robótico, MAHLI © NASA Jet Propulsion Laboratory
© NASA Jet Propulsion Laboratory
© NASA Jet Propulsion Laboratory

El Mastcam, el mástil que domina la visión del Curiosity desde dos metros de altura sobre el nivel del suelo, incorpora lo que podríamos llamar “ojos principales” del vehículo, que –recordemos– tiene el tamaño aproximado de un utilitario y pesaría en la Tierra cerca de una tonelada.

Esos ojos son asimétricos en lo que respecta a sus ópticas, y gemelos en lo que se refiere a sus retinas o sensores. También son camaleónicos y cada uno puede mirar en direcciones distintas a un tiempo, o coordinados para crear imágenes 3D.

Sensor KAI
Sensor KAI

Los fanáticos de los megapíxeles se sentirían quizá defraudados al saber que cada una de las dos cámaras citadas emplea captores CCD, con pauta Bayer tradicional, originario de Kodak (ahora Truesense Imaging) y con una resolución de 2 Megapíxeles. Concretamente 1.600 x 1.200 píxeles, para una relación de.. Cuatro Tercios o 1,33:1

El tamaño, de 8,9 x 11,8 mm, es, por hacernos una idea, muy similar al de «una pulgada», utilizado en la nueva Sony RX100 y en las Nikon de la serie 1.

La razón de esa resolución no es otra que las imágenes tomadas mediante esas cámaras tienen que enviarse hacia la Tierra y una mayor resolución haría imposible la comunicación, ya que las cámaras del Mastcam, además de “hacer bonitas fotos” tienen que ayudar a los técnicos para guiar el vehículo a distancia: en este momento, la señal tarda en llegar unos 7,5 minutos. La distancai entre la Tierra y Marte varía según sus órbitas, pero el Curiosity ha viajado 566 millones de kilómetros para llegar a su destino, y las señales –procesado aparte– viajan a 300.000 Km/s-

Ahora bien, ¿es esa resolución suficiente para los fines previstos? Parece que si, gracias a las ópticas y aquí los responsables del proyecto recurren a sencillas comparaciones con los deportes nacionales. Vemos.

El ojo derecho del Mastcam, llamado “Mastcam 100”,  observa el territorio a través de un teleobjetivo de 100 mm, que sobre el sensor citado genera tomas con seis grados en horizontal y cinco en vertical.
Cada una de las cámaras dispone de una memoria FLASH de 8 Gb, independiente de las memorias generales del Curiosity.

Por su parte, el ojo izquierdo del Mastcam, el “Mastcam 34”, monta un objetivo de 34 mm de focal, para tomas con ángulos horizontal/vertical de 18/15 grados.

Según los responsables del diseño del sistema de visión, Malin Space Science Systems (Michael Mail, es un geólogo con experiencia en la exploración marciana desde 1971), la Mastcam 100 es capaz de distinguir y diferenciar entre el equivalente a un balón de baloncesto y uno de fútbol americano a una distancia de siete campos de fútbol americano. No está mal…

La separación entre los dos ojos del Mastcam es de 25 cm, bastante más que los 6,5 cm medios del ser humano, lo que mejora su capacidad de apreciación de las distancias.
La distancia mínima de enfoque es de 2 m. Se indica que el sistema de enfoque ha sido desarrollado también por la misma firma que las propias cámaras.

Aquí puestas ante la clásica "navaja Victorinox" como referencia, las dos Mastcam son casi idénticas externamente.
Aquí puestas ante la clásica «navaja Victorinox» como referencia, las dos Mastcam son casi idénticas externamente
Una Mastcam en visión lateral: nada de complicaciones en cuanto a conexión se refiere...
Una Mastcam en visión lateral: nada de complicaciones en cuanto a conexión se refiere…

Cada vez que el Curiosity se mueve hasta un nuevo emplazamiento, la Mastcam 34 puede tomar una imagen panorámica de 360 grados mostrando todo desde la distancia más próxima hasta el horizonte, a través de una imagen compuesta por 150 tomas a lo largo de 25 minutos. Primeramente, enviará a la Tierra un “thumbnail” comprimido de más o menos 150 x 150 píxeles, para ahorrar tiempo a los científicos a la hora de determinar si el lugar es interesante para profundizar en la exploración.

En cuanto al “balance de blancos” la cosa se pone interesante. Puesto que la atmósfera marciana otorga un color muy rojizo al terreno, las cámaras pueden ofrecer tanto imágenes de color real, como imágenes corregidas para “luz marciana”. Una nueva idea para los creadores de “filtros artísticos”… Además, el sistema fotográfico del Mastcam permite intercalar filtros científicos monocromadores, para infrarrojo próximo e incluso uno que permite a las cámaras “mirar” directamente al sol a fin de poder analizar la cantidad de polvo marciano en la atmósfera.

Tablas de color en la Viking II
Tablas de color en la Viking II

Y ¿que tal de tablas de control de color? Al igual que las primeras naves marcianas Viking, la Curiosity lleva en su chasis unas muestras de colores de referencia –para incorporarlas en los encuadres– dotadas de un sistema magnético para repeler el polvo marciano, altamente magnético.

La moderna versión de las tablas de color y resolución incorporadas en el Curiosity. La moneda de penique es como referencia de tamaño. Imagen © Caltech Malin Sapace Science Systems
La moderna versión de las tablas de color y resolución incorporadas en el Curiosity. La moneda de penique es como referencia de tamaño. Imagen © Caltech Malin Sapace Science Systems

En lo que respecta al vídeo, es a 720 p a 7 f.p.s.

La “ChemCam”, aunque de concepción más agresiva y menos fotográfica, es también de vital importancia para la expedición.
Dotada de un láser de alta potencia, es capaz de “tocar” con su rayo una roca u otro material situado hasta siete metros de distancia, crear una nubécula de plasma y mediante la cámara, dotada de una óptica de 110 mm y un sensor monocromo de 1.024 x 1.024 píxeles, mostrará el contexto del lugar, al tiempo que un espectrómetro de masas determinará la composición del material volatilizado.

La cámara MAHLI, montada sobre el brazo robótico, aunque es capaz de enfocar a infinito, está optimizada para fotografiar muestras tomadas mediante el brazo, y por tanto su distancia mínima de enfoque es de 2,5 cm. A esa distancia la profundidad de campo es de tan solo 1,6 mm y puesto que lo normal es que las muestras no sean planas, se ha previsto un sistema de 8 tomas consecutivas con muestreo de enfoque, que son «fundidas» en el propio Curiosity a posteriori para mostrar foco en un campo más amplio de la muestra. Si se desea, con una cierta merma de resolución, se pueden obtener pares esteroscópicos.

Otros refinamientos son, por un lado una suerte de «bigotes» que contactan con la muestra en caso de aproximación excesiva y limitan el movimiento a fin de que no se llegue a dañar el objetivo, y por otro lado, cuatro LED de iluminación nocturna, así como un juego de ellos que emiten en UV, para obtener posibles respuestas de fluorescencia de los minerales. El enfoque es por AF y manual… a distancia.

© NASA Jet Propulsion Laboratory
© NASA Jet Propulsion Laboratory

Pero para poder maniobrar con seguridad, el Curiosity dispone de 10 «Navcams», lo que podríamos considerar “cámaras de aparcamiento”, y así son 17 el total de cámaras montadas sobre el vehículo a la que se suma la muy importante montada en el brazo robótico.

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