HiRISE

HiRISE-i ettevalmistamine enne Mars Reconnaissance Orbiteri montaaži viimist

High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) on Mars Reconnaissance Orbiteri (MRO) pardal olev kaamera, mille resolutsioon on 0,3 meetrit piksli kohta. See võimaldab HiRISE-i piltidel eristada alla meetri pikkuseid objekte. Kaamera ehitas Ball Aerospace & Technologies Corp. ja see maksis 40 miljonit USA dollarit.

HiRISE-i abil on pildistatud mitmeid Marsi pinnal maandunud maandureid, automaatjaamu ja kulgureid, sealhulgas käimasolevaid Opportunity ja Curiosity missioone.

Ajalugu

HiRISE-i üks esimesi fotosid Marsi pinnast

1980. aastate lõpus hakkas Ball Aerospace'i töötaja Alan Delamere plaanima Marsi kõrgresolutsioonilist pildistamist, mis on vajalik, et uurida Marsi pinda ja valmistuda Marsi pinnaseproovide Maale toomise missiooniks. 2001. aastal asus ta koostööle Arizona Ülikoolis töötava Alfred McEweniga, et teha MRO missiooni planeerivale NASA-le ettepanek paigutada kaamera MRO pardale. NASA nõustus ettepanekuga 9. novembril 2001.

Tellimus kaamera ehitamiseks anti Ball Aerospace'ile ja firma tarnis HiRISE-i NASA-le 6. detsembril 2004. NASA paigutas kaamera seejärel MRO külge ja valmistas selle ette stardiks.

Mars Reconnaissance Orbiter startis Marsile 12. augustil 2005. Teel Marsile pildistas HiRISE mitu korda Kuud ja Kappa Crucist, et kaamerat kalibreerida ja valmistada seda ette Marsi pildistamiseks.

Mars Reconnaissance Orbiter jõudis Marsi orbiidile 10. märtsil 2006 ja HiRISE tegi esimesed fotod Marsist 24. märtsil. Pärast seda alustas MRO oma orbitaalperioodi lühendamiseks aeropidurdust ning järgmised kuus kuud oli kaamera välja lülitatud. HiRISE käivitati taas 27. septembril ja see tegi esimesed kõrgresolutsioonilised fotod Marsist 29. septembril.

6. oktoobril 2006 pildistas HiRISE esimest korda Victoria kraatrit, mida uurib ka kulgur Opportunity.

HiRISE-i Marsi orbiidilt tehtud foto Maast ja Kuust

Veebruaris 2007 tuvastasid seitse sensorit kaamera kulumise ja avastasid, et üks infrapuna laineala on peaaegu täielikult degradeerunud ning teised lainealad on samuti märkimisväärselt kahjustatud. Insenerid asusid probleemi uurima ja avastasid, et probleemid infrapuna lainealadega kaovad, kui pildistamisel kasutatakse kõrgemaid temperatuure. Märtsis oli degradeerumine stabiliseerunud, kuid probleemi põhjused polnud endiselt teada. Kaamera tootja Ball Aerospace asus probleemi põhjuseid otsima ja avastas, et seda põhjustavad analoog-digitaalmuundurid (ADC) ja kaamera ADC-süsteemide projekteerimisvead. Probleem lahendati muundurite soojendamisega.

10. märtsil 2007 pöörati HiRISE Maa suunas ja see pildistas Maad ja Kuud 142 miljoni kilomeetri kauguselt. Täisresolutsiooniga värvilisel fotol oli Maa laius 90 pikslit ja Kuu laius 24 pikslit.

25. mail 2008 pildistas HiRISE Phoenixi maanduri laskumist Marsile ja MRO sai sellega esimeseks kosmosesondiks, mis on pildistanud teisele planeedile laskuvat missiooni selle maandumise ajal.

1. aprillil 2010 avaldas NASA HiWishi programmi raames esimesed fotod, mille sihtmärgid oli välja pakkunud avalikkus, kes saab HiWishi raames teha NASA-le ettepanekuid Marsil asuvate kohtade pildistamiseks. 2010. aastaks oli NASA pildistanud ühe protsendi Marsi pinnast ja 2016. aastaks oli see number kasvanud 2,4 protsendini. Kaamera ongi tegelikult projekteeritud pildistama võrdlemisi väikeseid alasid kõrgresolutsiooniliselt, sest teised seadmed on võimelised uurima suuremaid maa-alasid ja leidma HiRISE-ile selliseid sihtmärke nagu näiteks värsked meteoriidikraatrid.

Eesmärgid

HiRISE võrrelduna Mars Global Surveyori pardal olnud MOC-iga. Kaamerate resolutsiooni võrdlemiseks on kasutatud Mars Polar Landerit, mis on siiani leidmata

HiRISE on projekteeritud pildistama Marssi detailsemalt kui kunagi varem ja see on võimsaim kaamera, mis teise planeedi orbiidile on saadetud. See on võimaldanud teadlastel Marsi pinda paremini uurida ja vaadata detailsemalt värskeid ja vanu kraatreid, kanaleid, tasandikke, võimalikke kunagisi järvi ja ookeane ning teisi Marsi pinnavorme.

Avalikkus saab HiWishi raames teha NASA-le ettepanekuid, mida HiRISE võiks pildistada. HiWishi ja avalikkuse enneolematult hea ligipääs kaamera tehtud fotodele on HiRISE-ile andnud hüüdnimeks "rahvakaamera". HiRISE-i fotosid saab vaadata ja alla laadida internetis või HiView tarkvaraga.

Konstruktsioon

HiRISE koosneb suurest peeglist ja suurest CCD-kaamerast, mis koos annavad resolutsiooniks 1 mikroradiaani, ehk 300 km kõrguselt tehtud piltidelt on eristatav kuni 30 cm suurune objekt. Kaamera pildistab värvispektri kolmes lainealas: 400–600 nm (sinine-roheline), 550–850 nm (punane) ja 800–1000 nm (lähiinfrapuna).

HiRISE-i peegel on 50 cm laiune ja see on suurim optiline teleskoop, mis eales Maa orbiidist kaugemale on saadetud. Kaamera kaalub 64,2 kg.

Punased pildid on 6 km laiad ja teistes lainealades tehtud pildid on 1,2 kilomeetrit laiad. HiRISE-i pardaarvuti loeb saabuvat infot reaalajas ning pildi pikkust piirab ainult pardaarvuti mälu, mis on 28 GB. Tavaliselt on ühe pildi maht 16,4 GB ja kõik pildid tihendatakse enne Maale saatmist 5 gigabaidini.

Tulevaste maandumispaikade kaardistamisel võib HiRISE teha topograafilisi fotosid, mille kõrguse täpsus on umbes 0,25 meetrit.