美国宇航局未来的火星机器人将以最快的速度拍摄这颗红色星球的照片

不到三年，一个比 SUV 还大的机器人（这是一个相当大的太空机器人）将从地球升空，前往火星。该机器人将轻轻地降落到红色星球的表面，由空中起重机引导，将其安全降落到地面。无论如何，这就是 2020 年火星探测计划。除了成为我们邻近星球上最先进的技术外，新机器人还将拥有比之前任何探测车都多的摄像头。

它拥有 23 台相机，比好奇号多 6 台，比勇气号和机遇号各多 13 台，比第一辆火星车索杰纳号多 20 台。由于相机工程技术的进步，眼睛的升级将使研究人员能够更清楚地观察火星，当然，它们还将帮助节省时间并简化在 3390 万英里外的火星上安排任务的艰苦过程。

目前，为了规划好奇号一天的工作，美国宇航局喷气推进实验室 (JPL) 的科学家需要大约八个小时来首先处理前一天探测器收集的信息，规划第二天的任务，设计这些项目，将它们打包成数字指令，并将更多指令发送回火星。

工程师们花费大约半小时到一个小时的时间来处理好奇号发回的图像，拼接广角照片，或排列立体图像，以便人类或探测器从二维图片中推断出有关深度的信息。

“对于驾驶或操作机械臂等操作，我们会用左摄像头拍摄一张照片，用右摄像头拍摄一张照片”，火星 2020 成像科学家 Justin Maki 说道。“然后我们将两幅图像之间的像素进行匹配，以创建地形的 3D 图像。由于我们拥有这些视野更宽的镜头，因此我们最终获得了质量更好的立体地形图。”

Maki 和他的团队的下一次任务计划是将整个每日时间压缩至五小时，部分方法是利用火星车上更小、更便宜、功能更强大且视野更广阔的相机。

更宽的视野和更高的分辨率意味着拼接或处理图像的时间更少，而可以将更多的时间用于完成火星车第二天的任务，无论是告诉它驶过岩石、避开障碍物还是发射激光。

“时间线越短，地面在环规划的机会就越多，”Maki 说。这意味着有更多空间来适应火星上的一天和地球上的一天之间 40 分钟的延迟。这看起来可能不多，但当我们谈论行星际尺度时，这种延迟可能会定期使事情失控。

“有时你早上上班时，火星计划还没有执行完毕，”Maki 说。这很成问题，因为研究人员必须等待信息到达才能开始一天的工作。延误——加上一天计划和安排所需的八小时——意味着有时工作时间无法预测，这可能会让人精疲力竭，尤其是当探险时间延长，团队在为期两年的任务中已经进行了五年时，好奇号就是这种情况。

“我们一落地就会通宵工作，”Maki 说道。“但三个月后就很难再坚持下去了。”

较短的五小时时间窗口意味着信息可以延迟到达 JPL 实验室，而研究人员仍然可以在正常工作日结束前提供精确校准的指令，如果没有相机上的广角镜头拍摄周围环境、样本和火星车本身的精确照片，这是不可能的。

当然，除了提供详细的导航辅助之外，大量的摄像机还意味着为地球上的每个人提供更多令人惊叹的图像。高速着陆摄像机和专用麦克风将捕捉到火星车降落到地面的惊险过程。是的，工程师们将看到降落伞在火星大气层中展开的详细镜头，但我们其他人将看到《七分钟的恐怖》的真人版——这是美国宇航局广受欢迎的关于好奇号着陆的动画。

而且，与 NASA 的其他任务一样，当火星 2020 任务传回信息时，公众几乎可以在 Maki 和其他任务科学家获得信息后立即跟踪。

“这是人类历史上真正独特的时代。以前，探险家们会乘船出发，希望他们能带回一些故事或一些图画，”Maki 说。“但现在世界上任何人都可以实时参与我们的航行。”