วันนี้มีการเปิดเผยภาพออนไลน์ของดาวอังคารที่สร้างขึ้นในระดับ 5 เมตรต่อพิกเซล ภาพดังกล่าวเปิดให้สาธารณชนเข้าชมได้ฟรีและสามารถเข้าถึงได้ทางออนไลน์ผ่าน Bruce Murray Laboratory for Planetary Visualization ของคาล เทค นอกจากนี้ยังจะถูกส่งไปยังระบบข้อมูลดาวเคราะห์ของ NASA เพื่อโพสต์
ภาพโมเสคซึ่งประกอบด้วยมากกว่า 5.7 ล้านล้านพิกเซล (5.7 เทราพิกเซล) ถูกสร้างขึ้นที่ Murray Lab โดยการรวมภาพ 110,000 ภาพที่ถ่ายโดย Context Camera (CTX) บนยานอวกาศ Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ของ NASA ครอบคลุมร้อยละ 99.5 ของพื้นผิวดาวอังคารระหว่าง 88° ใต้และ 88° เหนือ (ส่วนที่เหลืออีก 0.5 เปอร์เซ็นต์ไม่ได้ถ่ายภาพเลยหรือไม่ได้ถ่ายภาพด้วยคุณภาพสูงพอในขณะที่สร้างโมเสก)
ภาพนี้ใช้เวลาหกปีกับแรงงานหลายหมื่นชั่วโมงในการสร้าง หากพิมพ์ออกมาที่ 300 dpi (ความละเอียดการพิมพ์มาตรฐาน) ภาพที่ได้สามารถใช้เป็นม่านบังแดดสำหรับ Rose Bowl และส่วนสำคัญของลานจอดรถของ Rose Bowl
Jay Dickson ผู้จัดการ Murray Lab และนักวิทยาศาสตร์การวิจัยด้านการประมวลผลภาพกล่าวว่า “ขนาดของสิ่งนี้เป็นประวัติการณ์จริงๆ” Dickson คิดและเป็นผู้นำโครงการนี้ไม่นานหลังจากที่เขาได้รับการว่าจ้างให้ก่อตั้ง Murray Lab ในปี 2559
บุคคลที่ เข้าถึงรูปภาพ สามารถดูได้บนอินเทอร์เฟซแบบโต้ตอบที่เรียกว่า SceneView ซึ่งพัฒนาโดย Esri ซึ่งเป็นบริษัทระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์ อินเทอร์เฟซนี้ช่วยให้สามารถสำรวจดาวเคราะห์สีแดงทั้งหมดได้อย่างราบรื่นที่ โขดหินเป็นหน้าผาและก้นดินขนาดเล็กที่นักวิทยาศาสตร์อาจสนใจ
“ข้อมูลภารกิจเป็นของขวัญที่มอบให้อย่างต่อเนื่อง โครงการวิจัยและวิเคราะห์ของ NASA ช่วยให้เราทำภาพโมเสกขนาดใหญ่นี้เสร็จและทำให้ใช้งานได้ในระดับสากล” Bethany Ehlmann ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และรองผู้อำนวยการของ Keck Institute for Space Studies กล่าว “ฉันแทบรอไม่ไหวที่จะได้เห็นทุกสิ่งที่ผู้คนทำกับมันและวิทยาศาสตร์ที่มันช่วยได้” Ehlmann และ Dickson เป็นผู้ตรวจสอบหลักของ NASA Planetary Data Archiving, Restoration และ Tools ให้ทุนสนับสนุนงานส่วนใหญ่
ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์มีภาพแต่ละตำแหน่งบนดาวอังคารที่มีความละเอียดสูงกว่า แต่ความละเอียดสูงสุดที่มีในระดับโลกก่อนหน้านี้คือ 100 เมตรต่อพิกเซล เทียบกับ 5 เมตรต่อพิกเซลสำหรับโมเสกใหม่ ซึ่งแสดงถึงความละเอียดที่เพิ่มขึ้น 20 เท่าในทั้งสองมิติของพื้นผิวดาวอังคาร ทำให้มีข้อมูลเพิ่มขึ้น 400 เท่าสำหรับพื้นที่ที่กำหนด
ในการสร้างภาพ Dickson และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้อัลกอริธึมการจับคู่คุณสมบัติที่จัดตำแหน่งภาพทั้งหมดและผสมภาพที่ซ้อนทับกันโดยคำนวณเส้นทางที่มีคอนทราสต์น้อยที่สุดระหว่างสองภาพนั้นและต่อเข้าด้วยกันเหมือนตัวต่อจิ๊กซอว์ “นี่คือการประมวลผลแบบไม่ทำลาย” Dickson กล่าว “เราไม่ได้เบลอเส้นเพื่อทำให้ขอบเขตเรียบ เรากำลังหาเส้นที่ดีที่สุดในการรวมภาพสองภาพ” ที่สำคัญ แผนที่ของจิ๊กซอว์ของภาพแต่ละภาพได้รับการเผยแพร่พร้อมกับภาพ ทำให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับของแต่ละพิกเซลไปยังภาพหลักได้อย่างสมบูรณ์
กระบวนการนี้ทำงานได้ดีสำหรับภาพ CTX ส่วนใหญ่ 110,000 ภาพ ที่ Dickson ดึงมาจากเอกสารภารกิจของ MRO ภาพที่เหลือราว 13,000 ภาพต้องเย็บด้วยมือ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้แรงงานมากซึ่งดำเนินการนานกว่าสามปี ชั้นบรรยากาศที่เบาบางของดาวอังคารสร้างเมฆและพายุฝุ่นที่ส่งผลต่อคุณภาพของภาพถ่ายพื้นผิว และทำให้คอมพิวเตอร์ไม่สามารถจัดตำแหน่งภาพบางภาพได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งจำเป็นต้องใช้ความพยายามด้วยตนเองนี้
ดิ๊กสันเกิดแนวคิดสำหรับโมเสกในขณะที่ทำงานในโครงการเพื่อทำแผนที่คุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกับน้ำแข็งบนดาวอังคาร และเขารู้สึกหงุดหงิดกับอินเทอร์เฟซที่มีอยู่สำหรับอิมเมจ MRO
“ฉันต้องการสิ่งที่ทุกคนสามารถเข้าถึงได้และไม่มีรอยต่อ” Dickson กล่าว “เด็กนักเรียนสามารถใช้สิ่งนี้ได้แล้ว แม่ของฉันที่เพิ่งอายุ 78 ปีสามารถใช้สิ่งนี้ได้แล้ว เป้าหมายคือการลดอุปสรรคสำหรับผู้ที่สนใจสำรวจดาวอังคาร”
ภาพเวอร์ชันเบต้าซึ่งรวมรอยต่อระหว่างกระเบื้องโมเสก 3,960 ชิ้นที่ประกอบด้วยภาพนั้น เปิดตัวในปี 2018 เพื่อรับคำติชมจากชุมชนวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ มันถูกอ้างถึงมากกว่า 100 ครั้งในงานอื่น ๆ NASA ให้ทุนสนับสนุนโครงการในปี 2019 และงานที่ได้รับการปรับปรุงส่วนใหญ่เสร็จสิ้นในช่วงแรกของการแพร่ระบาด ดิกสันใช้เวลาที่บ้านปรับแต่งโค้ดสำหรับระบบอัตโนมัติและค่อยๆ ปะติดปะต่อภาพที่บิดเบี้ยวที่เหลืออยู่เข้าด้วยกัน
แม้จะน่าประทับใจ แต่ภาพก็เป็นเครื่องยืนยันถึงคุณค่าของข้อมูลที่รวบรวมโดย MRO จริงๆ Dickson กล่าว กล้องบริบทถูกสร้างขึ้นเมื่อ 20 ปีที่แล้วโดย Malin Space Science Systems ในซานดิเอโก มันถูกติดตั้งบนดาวเทียม MRO ซึ่งเปิดตัวในปี 2548 และได้รวบรวมภาพถ่ายและข้อมูลอื่นๆ จากดาวอังคารในช่วง 17 ปีที่ผ่านมา
“ฉันทำงานเรื่องนี้มาหกปีแล้ว แต่ทีม MRO ใช้เวลาสองทศวรรษที่ผ่านมาในการทำให้มันเป็นไปได้ตั้งแต่แรก” Dickson กล่าว “และยานอวกาศยังคงทำวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม”
โปรแกรมดูภาพโมเสก Mars CTX ใหม่สามารถเข้าถึงได้ที่ https://murray-lab.caltech.edu/CTX/V01/SceneView/3dViewer.html และสามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมและข้อมูลดาวน์โหลดได้ที่ https://murray-lab.caltech .edu/CTX/ .
