Kartierung des Roten Planeten durch die Kraft der offenen Wissenschaft

Dieses Bild der vertikal auf der Oberfläche des Jezero-Kraters ruhenden hinteren Hülle von Perseverance wurde in einer Höhe von 26 Fuß (8 Meter) vom Ingenuity Mars-Hubschrauber der NASA während seines 26. Fluges zum Mars am 19. April 2022 aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Durch die Kombination von Bildern aus der Umlaufbahn mit Bildern von der Oberfläche ermöglicht ein vom JPL entwickeltes Tool den Forschern, hineinzuzoomen, um einzelne Gesteine ​​zu sehen, und herauszuzoomen, um den gesamten Mars zu sehen.

Spannende neue Entdeckungen können Marsrover nur machen, wenn menschliche Wissenschaftler sorgfältig entscheiden, wo sie als nächstes anhalten.

Ziel der Mars-2020-Mission ist es, mit dem Perseverance-Rover die Geologie des Jezero-Kraters zu erforschen und nach Anzeichen uralten mikrobiellen Lebens auf dem Mars zu suchen. Wissenschaftler des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien verwendeten neue Kartierungstechniken, um sowohl den Rover als auch die Flüge des Ingenuity-Hubschraubers zu steuern, der an Bord der Perseverance zum Mars flog. Sie haben alles mit Open-Source-Tools gemacht.

Die JPL-Kartierungsspezialisten Dr. Fred Calef III und Dr. Nathan Williams nutzten Geodatenanalysen, um der wissenschaftlichen Gemeinschaft und führenden Wissenschaftlern der NASA dabei zu helfen, den Jezero-Krater als Landeplatz für Perseverance and Ingenuity auszuwählen. Bevor die Fahrzeuge auf dem Mars ankamen, halfen sie bei der Erstellung von Geländekarten anhand von Daten umlaufender Satelliten.

„Karten und Bilder sind eine gemeinsame Sprache zwischen verschiedenen Menschen – Wissenschaftlern, Ingenieuren und Führungskräften“, sagte Williams. „Sie tragen dazu bei, dass alle auf dem gleichen Stand sind und geeint vorankommen, um die bestmögliche Wissenschaft zu erreichen. »

Nachdem die Mission im Februar 2021 auf dem Mars gelandet war, führte der Ingenuity-Helikopter praktischerweise Aufklärungsflüge durch, um Fotos zu machen. Anschließend erstellte das Team detailliertere Karten aus den Bilddaten des Rovers und des Hubschraubers, um die Route des Perseverance-Rovers zu planen und wissenschaftliche Forschung zu betreiben.

Um diese groß angelegte Kartierung des Mars zu erreichen, hat Calef das Multi-Mission Geographic Information System (MMGIS) erstellt, eine Open-Source-Online-Kartierungsschnittstelle. Online-Demonstrationen der Software, vorinstalliert mit Bildern des Mars aus der Umlaufbahn, ermöglichen es Besuchern, die Flugbahnen von Perseverance, Ingenuity und dem Curiosity Rover zu erkunden, einer Schwestermission auf dem Mars, die 2012 gelandet ist.

Der offene Charakter der Software war der Schlüssel zum Erfolg der Mission. „Wir haben Menschen auf der ganzen Welt, die an der Mission arbeiten, und wir müssen in der Lage sein, ihnen schnellen und zeitnahen Zugriff auf Software und Daten zu ermöglichen“, sagte Calef.

Ziel von MMGIS war es, den Menschen zu helfen, das gesamte Ausmaß der Marsgeographie zu verstehen. Durch die Kombination von Bildern aus dem Orbit und deren Ergänzung mit Bildern von Perseverance und Ingenuity ermöglicht das JPL-Team den Forschern, hineinzuzoomen, um einzelne Felsen zu sehen, und hineinzuzoomen, um den gesamten Mars zu sehen.

Diese Vielfalt an Perspektiven gibt dem Team ein Gefühl für Maßstab und Kontext, um die Landschaft rund um den Perseverance-Rover vollständig zu verstehen und seine wissenschaftlichen Ziele auf dem verfügbaren Gelände optimal zu erreichen.

Die Wirkung der vom JPL-Team entwickelten Tools ging über die Mission Mars 2020 hinaus. Das Team wollte, dass seine Software anderen Forschern hilft, ihre Daten einfach zu visualisieren, ohne dass sie selbst Datenvisualisierungsexperten sein müssen. Dank dieses Open-Source-Ansatzes verwenden jetzt andere Teams MMGIS, um die Erde und andere Planetenkörper zu kartieren.

Im Einklang mit dieser offenen Philosophie sind die von Perseverance und Ingenuity während der Mars-2020-Mission aufgenommenen Bilder für die Öffentlichkeit frei zugänglich. Durch die Weitergabe dieser Daten an den Rest der Welt können die Ergebnisse der Mission zur Aufklärung, Inspiration und Ermöglichung weiterer Forschung genutzt werden.

Während Marsforscher in die Zukunft blicken, setzt das Perseverance-Rover-Team noch fortschrittlichere KI-gestützte Werkzeuge ein, offene Wissenschaft wird den Weg für neue Erkundungen ebnen. JPL arbeitet derzeit an Entwürfen für mögliche zukünftige Mars-Hubschrauber, die wesentlich effizienter und komplexer sind als Ingenuity. Nutzlastmasse, Flugreichweite und Erschwinglichkeit stehen für sie im Vordergrund.

Bestehende Open-Source-Tools werden dazu beitragen, diese Bedenken auszuräumen. Open-Source-Anwendungen sind nicht nur kostenlos, sondern aufgrund der intensiven Zusammenarbeit bei der Erstellung und dem Testen sind sie oft auch sehr zuverlässig.

Letztendlich sieht das JPL-Team seine Arbeit als Teil des Open-Science-Zyklus und nutzt offene Tools, um seine Arbeit zu erleichtern, während es gleichzeitig neue Funktionen in den Tools entwickelt, die andere in Zukunft nutzen können.

„Jede Mission trägt zu anderen Missionen und zukünftigen Missionen bei, indem neue Werkzeuge und neue Techniken entwickelt werden“, sagte Calef. „Es geht nicht nur darum, an etwas zu arbeiten. Es geht darum, Daten zwischen Menschen auszutauschen und ein höheres wissenschaftliches Niveau zu erreichen. »

Zitat: Kartierung des Roten Planeten mit der Kraft der offenen Wissenschaft (28. Juni 2024), abgerufen am 28. Juni 2024 von https://phys.org/news/2024-06-red-planet-power-science.html

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By rb8jg

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