FLIR机器视觉相机在NASA毅力号登陆任务中的可靠表现

图片来源:NASA/JPL-Caltech

人类对外太空和外星球探索的脚步从未停止。自20世纪以来,人类已经发射了大量探测器和人造卫星进入太空,包括月球、火星、木星和其他行星。这些任务展示了人类的科技实力和科学理解力,同时也带来了大量新的科学发现和人类文明的进步。

对外星球的探索中有一个很重要的环节,那就是对外星环境的图像及数据的采集。受温度、辐射、震动、通信等极端环境和因素干扰,这对机器视觉相机性能提出苛刻要求,因为它们需要能够适应极端的环境条件,同时还需要能够提供高质量的图像和数据以帮助科学家们更好地理解宇宙。

2021年2月18日,NASA 成功让“毅力号”火星车,安全在火星着陆。这并不是首次火星任务,但却是第一次实时拍摄航天器的进入、下降和着陆全过程,并公之于众。6 台 FLIR 机器视觉相机从多个角度拍摄了这一事件,记录了着陆过程中所有激动人心的时刻。这些镜头虽然只有短短几分钟,却足以让工程师们亲眼见证工作成果,让全球数百万观众激动不已!

一起回顾下 NASA 发布的下降和着陆官方视频:

火星车的进入、下降和着陆 可能只有几分钟,但期间发生了很多事情。下面将详细为您介绍可以看到的内容和角度:

进入火星大气后,降落伞在离地面 11 公里时打开。该时间点前一刻,三台仰视相机开始记录,拍摄有史以来太空中最大降落伞以超音速打开的镜头:

距地面5英里时,防热罩(在进入火星大气层时保护火星车)掉落,露出火星车上的俯视相机,展示火星车猛烈冲向火星 Jezero Crater 的一些情况:

而后火星车从后壳(及降落伞)脱落。由此开始,其下降过程由一个称为 “SkyCrane” 的火箭动力下降段管理。这是 SkyCrane 上的俯视相机拍摄的火星车图像:

接下来就是着陆!这是(火星车上的相机)拍摄的火星车触及火星地面开始任务时甩飞 SkyCrane 的瞬间图像:

拍摄这个镜头的相机是 FLIR RGB 机器视觉相机组,包含五台 1.3 百万像素相机和一台 3.1 百万像素 USB 相机。FLIR 集成成像解决方案 (IIS) 部门副总裁 Sadiq Panjwani 表示:“我们的相机设计初衷是为了在地球上所处的环境使用,不是专门为外太空制造的。对于NASA 用它们来测试让我们感到非常激动。”

NASA 在 2015 年开始联系 FLIR,与FLIR机器视觉相机专业人士研究讨论适合 EDL(进入、下降、着陆)系统的相机。工程师们一直在寻找商业成品组件 (COTS),其重点是低成本和便于系统集成。

这趟火星登陆之旅,FLIR 机器视觉相机初次体验了极端温度或高重力环境。FLIR 所有参与设计和制造的人员都对这次产品的耐用性和性能成果感到震惊。当然,值得骄傲的是,这说明FLIR的产品已经达到了登陆火星的高度。

祝贺 NASA 团队和所有参与的人员,完成了这一历史性里程碑。

FLIR相机在火星任务中的出色表现,进一步证明了其在极端环境中的高可靠性和稳定性等优异性能。除了火星,其他星球的探索也在逐步取得一定进展,FLIR 机器视觉相机以独特的技术实力为未来外星球探测任务提供强大的支持,在对外星球进行研究和勘测时,为科学家们提供更多的数据和线索,以推动人类对外星球探索的深入发展。