Пользователь
0,0
рейтинг
14 августа 2012 в 17:00

Марсоход «Кьюриосити»: объяснение выбора 2 Мп фотокамер из песочницы

Одной из самых популярных тем прошедшей недели, несомненно, является успешная посадка аппарата «Кьюриосити» на поверхность Марса. В данной статье, которая является переводом интервью с одним из руководителей миссии Mars Science Laboratory, я бы хотел раскрыть несколько деталей о фотоаппаратуре, которая расположена на марсоходе.

Несколько факторов повлияло на выбор 2 Мп сенсоров для использования в фотокамерах марсохода НАСА “Кьюриосити”, как утверждает руководитель проекта по их разработке. “Низкая скорость передачи данных, доступная для отправки изображений обратно на Землю, а также знание семейства сенсоров среди команды разработки сыграли свою роль,” — рассказывает Майк Равин, работающий в Malin Space Science Systems. — “Но главный фактор заключается в спецификации, которая была утверждена ещё в 2004 году.” Камеры способны выдавать панорамы высокого разрешения, но не трёхмерные фильмы, которые желал получить режиссёр Джеймс Кэмерон.

“Бытует популярное мнение, что проекты вроде этого должны быть весьма прогрессивными, но существуют вещи, которые играют против этого. Эти идеи были высказаны в 2004 году, и вы не можете предложить одну спецификацию, а затем отказаться от неё и начать разрабатывать что-то ещё. 2 Мп камера с 8 Гб памяти была неплоха для 2004 года. Конечно, сегодня она не сравнится с тем, что имеется в iPhone.”

image
Камера Mastcam с 34 мм объективом (эквивалентное фокусное расстояние — 115 мм) с марсохода “Кьюриосити”, разработанная командой Майка Равина в Malin Space Science Systems.

Первое соображение, которое мы держали в голове, выбирая сенсор, — объём производимых им данных.

У “Кьюриосити” есть три способа передачи данных назад на Землю, но лишь передатчик на частоте дециметровых волн может быть использован для отправки того объёма данных, который содержится в изображениях. “Дециметровая антенна передаёт сигнал двум космическим аппаратам, вращающимся вокруг Марса, которые пересылают его далее на Землю. Этим путём мы получаем большинство данных. Мы получаем порядка 250 Мбит информации в день, и этот объём должен включать сведения от различных приборов, так что для фотокамер выделяется небольшой диапазон.” — поясняет Равин.

Другой фактор состоял в том, что один и тот же тип сенсора должен был использоваться в четырёх различных камерах (MAHLI, две Mastcam и MARDI). “Любая вещь в подобных проектах имеет свою стоимость и несёт риск, реальный и неосязаемый. Камеры отличаются оптикой, однако создавая их на базе одной платформы, нам не приходилось тестировать и готовить их по отдельности. Это позволило сделать решении более надёжным и менее дорогим, чем если бы пришлось осуществлять разработку четыре раза.”

“Мы разработали все четыре камеры вокруг общей архитектуры, и при выборе сенсора отталкивались от этого. Мы хотели иметь возможность делать снимки с высокой частотой, в частности с помощью камеры, используемой при посадке.” — поясняет Равин. — “MARDI, направленная вниз камера, работала всего две минуты при снижении к планете, поэтому скорость съёмки была так важна. KAI-2020 был самым миниатюрным чипом Kodak, способным снимать 720p HD видео. Мы также рассматривали 4 Мп вариант, но он бы работал вдвое медленнее. К тому же КМОП-сенсоры ещё не вызывали доверия в 2004 году. Это сейчас они являются интересным вариантом, но не тогда.”

image
Предварительное изображение, полученное с посадочной камеры MARDI, запечатлело падающий тепловой щит в начальный момент финальной фазы посадки.

Другое преимущество датчиков изображения Truesense заключалось в том, что команда была знакома с их характеристиками. “У нас был опыт, накопленный в течение десятилетий работы с сенсорами Kodak (ныне Truesense). Мы хорошо знали, как работать с тактовой частотой датчиков: эти ПЗС-сенсоры весьма просты в настройке.” — говорит Равин. — “Мы также должны были быть уверены в памяти камер: в конечном счёте мы остановились на той флеш-памяти, т.к. она прошла множество тестов на воздействие радиации.”

image
Изображение с максимальным разрешением, опубликованное 8 августа, даёт более ясное представление о возможностях 2 Мп камер, установленных на борту “Кьюриосити”.

“И малое по современным меркам количество пикселей не должно быть проблемой, поскольку система Mastcam способна осуществлять склейку кадров. Подобный монтаж, выполненный камерой с большим количеством пикселей, не дал бы нам больших преимуществ по сравнению с тем, что мы имеем сейчас.”

Равин явно горд результатом работы своей команды в ходе этого проекта, и отмечает: “Мы уже получаем снимки с Марса.” Но в его голосе явно прослеживаются нотки разочарования, когда он упоминает объективы с переменным фокусным расстоянием, которые готовились для проекта: “Сейчас они лежат в контейнере в другом конце здания”.

Печально, но отказ от использования этих объективов в проекте означает, что материал с трёхмерными сценами, на который так надеялась команда, отснят не будет. “Это должны были быть объективы с фокусным расстоянием в диапазоне 6.5-100 мм, что после настройки их на одно расстояние позволило бы нам получать стерео-изображения.” — говорит Равин. Однако проблемы, возникшие из-за невозможности использования жидкой смазки (что потребовало бы использования батареи для обеспечения бесперебойной работы в условиях низких температур на Марсе), оказались неразрешимыми, и разработка была приостановлена.

image
Преимущества склейки изображений: двухкадровая панорама на основе снимков разрешением в 1024 на 1024 пикселей, сделанных навигационными камерами марсохода. Система Mastcam должна выдавать и цветные кадры большего разрешения.

Режиссёр Джеймс Кэмерон был членом команды и своими разговорами о трёхмерных фильмах, в которых “Кьюриосити” движется по марсианским пейзажам, смог убедить НАСА возобновить данный проект. Грусно, но хотя проект и был запущён снова, даже энтузиазма Кэмерона не было достаточно, чтобы закончить разработку в срок. “Нам предстоит получить отличные монтажные снимки даже с теми объективами, что у нас есть, но получить широкоформатные кинематографические сцены или трёхмерные фильмы с Марса, которые хотел Кэмерон, не удастся.”

image
Другой взгляд — изображение марсохода и его окружения в полярной проекции. Фотография собрана из кадров низкого разрешения, за исключением тех двух, что представлены выше.
Виктор Глейм @ViseMoD
карма
8,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (143)

  • +34
    Да вроде ни у кого и не возникло вопроса «Почему так мало мегапикселей?».
    Всем сразу было ясно, что гигабайты информации в день с Марса передавать никто не будет.
    • +12
      Вы наверное не читали комментариев к предыдущим постам о марсоходе. Чего там только не понаписывали :)
      • +20
        Вот-вот, особенно комментарии к первому видео посадки на YouTube, где доблестные американские налогоплательщики люто злились на слишком большие космические бюджеты, на которые даже камеру не удосужились поставить поприличнее («like in my iPhone»).
        • +2
          Кстати не факт что камера с матрицей аналогичной айфону сработала бы лучше. По площади матричка айфонов в 4 раза меньше, соответсвенно и света она соберет во столько же раз меньше, и требования к разрешению оптики в 2 раза выше.

          CMOS vs CCD, опять же для космоса, выбор не столь очевиден. В CMOS преобразование заряда в напряжение происходит отдельно на каждом пикселе, после чего считывается АЦП. Коэффициент этого преобразования напрямую зависит от конденсатора сабраного на ячейке (пикселе). При перепаде температур в 150 градусов уход параметров от пикселя к пикселю будет сильно изменяться, в то время как для CCD преобразование будет идти на 1 элементе, и уход его параметров будет одинаковым для всех пикселей.

          Ну и не забываем, что по разрешению 2 мегапикселя = full HD видео, а для фото на марсе нет никаких проблем склеить панораму.
          • 0
            Странно, всегда думал, что проблема «мегапикселей» в том, что информация теряется при сжатии и сохранении картинки, а не при малом количестве мегапикселей
            • 0
              Исходя из этого, при использовании RAW «проблема мегапикселей» автоматически исчезает?
  • +1
    Вот всё равно не понятно, почему марсоход оснащается оборудованием, спецификации на которое готовились почти 10 лет назад. Исключительно из-за канала?

    Ну так можно было бы предусмотреть масштабирование. Отправили бы через 5 лет спутник ретранслятор или что-нибудь подобное. Нуль-Т транспортировка опять же.
    • +21
      в данном случае во главу угла ставится надежность, а не продвинутость оборудования. Поэтому используются проверенные компоненты, по которым накоплен положительный опыт использования, а не новейшие по которым такого опыта еще нет.
      • –7
        А вы представьте, что если не использовать новейшее оборудования, то и опыта по нему не будет, так ведь? То есть остаётся непонятным, почему не взяли то же оборудования, например, 2008 года выпуска и не протестировали.
        • +9
          Поверьте, через перу лет запустят и оборудование 2008 года.
        • +25
          Уже брали оборудование поновее. Для нашей космической «землечерпалки»… Недолетело…

          Что и доказывает: лучше запустить то, что жёстко тестировали 8 лет, а не «my iPhone»…
          • +2
            Обидно аж писец как… как вспомню все фэйлы немногих отечественных исследовательских миссий, хочется когонить посадить лет на дцать… хотя, как астрофизик, понимаю, что тут систему менять надо.
        • +9
          Потому, что если тут через неделю у тебя на айфоне накроется камера — тебе её поменяют по гарантии, а если аналогичная камера накроется на Марсе — хана этой части проекта, если не всему проекту целиком! Поменять — уже НИКАК!

          Вот потому в космической отрасли и идёт «отставание» от прогресса: если есть два девайса — один крутой и современный, но не тестированный, а второй — «устаревший», зато гарантированно надёжный, что проверено несколькими годами — возьмут «старичка», пусть у него что-то из параметров и похуже!

          И так — со многими вещами в космосе! Новое пошлют только если «старьё» не может обеспечить параметры эксперимента!
          • +5
            Вы каждое предложение закончили восклицательным знаком.
            • –2
              Вы единственное предложение закончили точкой. И что?
        • +1
          тестировать оборудование на марсоходах дороговато будет :)
      • –4
        Неужели тестирование видеокамеры может длиться несколько лет? Ну 2-3 года. Но не 8 лет ведь. При этом спецификации были подготовлены в 2004. То есть они ещё какое-то время готовились.

        Я понимаю, почему в самолётах используют не самое быстрое и новейшее железо (см.пост ниже). Но видеокамера — по сути датчик. Он собирает информацию. По логике его надо делать новейшим.

        Кстати по каналу. Сегодня канал у видео небольшой. А завтра красная тень метнётся перед ровером и сразу канал на видео расшарят.
        • +23
          Проблема в том, что это не простой датчик. От его метрик достаточно сильно зависят временные параметры системы.

          Более того, требования к параметрам растут пропорционально площади матрицы.

          Поэтому, если для двух мегапикселей достаточно обслуживающего матрицу конечного контроллера с характеристиками в N операций в секунду и допусками по тактированию управляющих сигналов в K, то для восьми мегапикселей уже нужно N*4 и K/4, соответственно. А это, на минуточку, прыжок на следующий техпроцесс в полупроводниковом мире.

          За контроллером камеры (которая датчик) стоит шинная или интерфейсная логика. К ней требования повышаются, конечно, чуть меньше (для получения и отправки пережатого контроллером с потерями потока видео или изображений рост производительности будет более пологим) — но это, в свою очередь, повлияет на общую производительность системы, общую потребляемую мощность и теплоотдачу.

          А это — выход на другой РИТЭГ, выход на другое шасси и переработка системы термоциклирования машины.
        • +3
          >>>Неужели тестирование видеокамеры может длиться несколько лет?

          Надо полагать, что подразумевается не только тестирование, но и опыт эксплуатации.
        • +6
          Ещё проблема в замене. Представьте, что датчику, который должен выжить минимум 687 дней в условиях низких температур и повышенной радиации стало плохо на 404ый;)

          И что? Заказать доставку из китая на Марс?
        • 0
          с вашей-то логикой можно смело задавать вопрос, правда риторический: прогресс идет семимильным шагами, почему спустя 50 лет после начала освоения космоса мы ещё не слетали на Пандору?
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +11
      Потому что техническое задание на миссию (на марсоход, на спускаемый модуль, на «небесный кран» и на носитель) делали именно тогда. Оно же почему такое дорогое? Потому что всё разрабатывается в системе — и оптика, и контроллеры, и системы передачи данных. Причём всё многократно отрабатывается на работоспособность в условиях радиации, тепловой полосы в почти 150°, запылённости и т.д.

      На переправе коней не меняют.

      По тем же самым причинам наши самолёты до сих пор летают с БЦВМ вычислительной мощностью эквивалентной i486.
    • +5
      Меня какой либо элемент, надо заново подумывать и просчитывать все его свойства, совместимость, отказоустойчивость и прочее. А для условий Марса, крайне важно не упустить ни одной мелочи. Заменяя матрицу, надо проверять все начиная от сопротивления радиации во время полета, до частоты и энергопотребления.
      Проделывается колоссальная работа, и нет никакого смысла ее делать заново, к тому же в этой ситуации, хотя бы из-за каналов связи, это было бы почти бессмысленно.
  • +1
    Однако проблемы, возникшие из-за невозможности использования жидкой смазки (что потребовало бы использования батареи для обеспечения бесперебойной работы в условиях низких температур на Марсе)
    Вот интересно, ведь РИТЭГ выделяет довольно большое количества тепла, нельзя ли было его использовать? Или это тепло идет в марсоходе на другие нужды?
    • +3
      Там всё хитро. На марсоходе установлена климатическая система, подогревающая его чувствительные к температуре компоненты ночью и охлаждающая днём.

      Говорят, что теплового потенциала РИТЭГа на обогрев варифокаторов уже не хватало, потому и отказались.
  • +8
    2Мп — это картинка FullHD, а большего размера мониторы имеют очень малое число интернет-пользователей налогоплательщиков, среди которых NASA популяризует свои достижения, поэтому пока можно обойтись 2 Мп.
  • +2
    Потому что это космический аппарат — запустили и всё. Поэтому лучше оно будет немного морально устаревшим, но работать как часы. Не будут же они перед запуском (или за месяц/год) камеры менять. Ведь если так рассуждать, то и через три года службы он будет по характеристикам не ахти. Благо там не гонятся за цифрами — работает и хорошо.
    На 256Мб RAM почему-то никто не говорит что мало, все понимают, что RAM там необычная, плюс еще компьютер продублирован (а вот этого мне не понятно, почему не три или четыре, впрочем если этого достаточно, то им видней).
    • +1
      2 потому что там все рассчитано. Если вероятность поломки одного компьютера, скажем, 0.1% (а она скорее всего меньше), то вероятность поломки двух компьютеров уже 0.0001%, а это ничтожно мало.
      • +1
        А вот риск того, что дополнительный вес и обвязка этих компьютеров приведут к катастрофе, думаю, выше этого значения.
      • –11
        Это как вы так посчитали?
        Если вероятность поломки одного компьютера, скажем, 100% (а она скорее всего меньше), то вероятность поломки двух компьютеров уже 0.1%, а это ничтожно мало.
        • +9
          Это как вы так посчитали? Если вероятность поломки одного в течении нужного срока 100%, то вероятность поломки даже тысячи будет 100%.
          • 0
            Вообще это была ирония) Тогда если вероятность поломки одного 50%, то вероятность поломки двух какая будет?
            • 0
              25% ведь…
        • –4
          1/1000 * 1/1000 = 1/10^6. Алгебру в 10-11 классе учили?
          • –2
            Скорее в 5-6.
          • –1
            4 человека не учили алгебру, лол.
        • +4
          Вероятность поломки 1/1000. Вероятность того что сломается и первый и второй компьютер: (1/1000) * (1/1000) = 1/1000000. Вроде бы все верно. В вашем же случае вероятность поломки обоих компьютеров 1/1. 1/1 * 1/1 = 1/1. Так что ошибка, похоже, у вас.
      • +3
        Это классическая ошибка незнакомых с теорией вероятностей.
        Перемножать вероятности можно только для независимых событий.
        Если причиной выхода из строя является какое-нибудь сильно неблагоприятное сочетание внешних условий, и вероятность их наступления 0.1%, то вероятность выхода из строя двух компов одновременно… примерно те же 0.1%.

        Насколько я помню, основной версией фейла фобос-грунта является как раз одновременный выход из строя обоих компов по причине одной весьма неудачно пролетевшей заряженной частицы.
        • +1
          В таком случае 3, 4 и даже 10 компов никак не помогут справиться с отказом системы питания, например. Я уверен что инженеры и математики хорошо над этим поработали и не просто перемножали вероятности. А мой пример для наглядности.
        • +3
          Тут как раз вы неправы немного. В том, что касается фобос-грунта — много писалось. Причина была в неверном расположении пресловутых компов. Частица пролетела и выбила память на обоих. Расположи их по-другому — все бы могло быть иначе. Так что — банальная инженерная ошибка налицо. В большинстве случаев, задача инженера, разрабатывающего дублирующие системы именно в том, что бы обеспечить такую ситуацию, где большинство причин выхода систем будут именно независимыми событиями. В противном случае дублирование становится экономически невыгодным или вовсе бессмысленным.
      • 0
        Вы правы только в случае, если вероятность поломки не зависит от возраста, то есть является действительно случайной величиной.

        Если в компьютерах постепенно накапливаются незначительные необратимые изменения, вызываемые, например, частицами высокой энергии, то вероятность поломки тем выше, чем дольше компьютер в космосе.

        Предположим такую модель: поток частиц в среднем постоянный; компьютер устроен так, что получив определённую дозу (количество) частиц, он неминуемо выходит из строя.
        Это критическое количество частиц — как бы показатель надёжности компьютера.

        Тогда нужно использовать распределение Пуассона. Для каждого компьютера будет своё независимое распределение — они стареют независимо друг от друга.

        Сумма распределений Пуассона — снова распределение Пуассона, причём параметр числа событий суммарного распределения равняется сумме параметров числа событий каждого из распределений.
        В нашем случае это означает, что в среднем два одинаковых компьютера проработают до поломки вдвое дольше.

        Не факт, что в действительности всё соответствует этой модели — не учтено то, что частицы не все одинаковые, что не они одни являются причиной выхода из строя, что разные причины могут влиять друг на друга — но тем не менее, видно, что прогноз может быть вовсе не такой оптимистичный, как вы предполагаете.
      • 0
        А еще в космической технике играет неслабую роль такая штука, как вес.
        Тут все еще проще посчитать. Если один компьютер весит, скажем, 5 кг, то 2 уже 10 кг, а четыре — все 20. Причем каждый лишний килограмм — это миллионы и миллионы в деньгах и необходимость экономить вес на чем-то еще.
  • +8
    Пристали к несчастным мигапикселям :) Там очень качественные надежные сенсоры, хорошая оптика и защита — камеры выдают очень детальные fullhd снимки с хорошими цветами, фокусом и четкостью. Для возможностей канала — этого достаточно, а при необходимости можно склеить панораму хоть из 10 снимков — никуда марс не убежит.
    • 0
      Собственно, эту мысль я и хотел довести до читателей, переводя статью: не в мегапикселях дело!
  • +2
    Например чипы с космической приёмкой всегда по характеристикам производительности хуже, чем их аналоги, которые работают на Земли. Зато повышенна надёжность в целом и защита от нейтронного излучения.

    П.С. Смотря на эту фотографию, так и задумываешься, смотрел ли кто-нибудь на эти горы до нас
    горы Марса
    image image
    • +11
      Свежая панорама с Марса, и те же горы вдалеке, офигенно! Обязательно включите FULLSCREEN

      Картинка кликабельна
      • +2
        чудо видеть на другой планете, вещь сделанную людьми. Кстати вот и флеш на андроиде пригодился. даже не тормозит.image
        • +4
          Вот что самое забавное — на моём относительно недорогом андроиде панорама не тормозит, а на макбуке — тормозит.
          • 0
            У меня нетбук завис, Kindle Fire вообще идеально плавно. Думаю дело в графическом ускорении.
      • 0
        Это точно с Марса? Меня просто смущает, что на nasa.gov у них нет еще целой панорамы, только вот эта часть изображения, хотя очень похоже. И то, что в заголовке написано «The World: North America: USA: New Mexico»
        • 0
          Солнце там точно нарисованное, размером как на Земле бы было.
          • 0
            Солнце на Марсе размером как и на Земле?
            • 0
              Плюс фокусное расстояние объектива.
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • 0
          Вот тут сайт марсохода. Обратите внимание, что там есть как панорама с незначительными черными полосами ближе к линии горизонта, так и много фоток линии горизонта, и отдельно (вот тут) фото ровера.

          К сожалению не знаю, можно ли из этого всего слепить панораму. Мне лично кажется, что можно, но хотелось бы, чтобы кто-нибудь разбирающийся прокомментировал.
        • 0
          Думаю надпись такая, потому что на сайте 360cities.net нельзя выбрать в качестве места Марс.
      • 0
        Действительно, потрясающе.
        Насекомых на поверхности планеты, конечно, не разглядеть — но думаю тут дело не в расширении камеры :D
        • +1
          Почему люди всегда путают слова «разрешение» и «расширение»?
          Это не так просто, как «одеть» и «надеть».
          Тут есть какая-то загадка.
          • 0
            Хм, и вправду =(
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • 0
            Ну, для одеть и надеть есть простая мнемоника:
            Надеть Одежду — Одеть Надежду.
            А здесь что предложите?
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
              • 0
                Сложно :)
              • 0
                Тут будет более уместно увеличить разрешение экрана.
  • –27
    Я вот тут подумал… Интересно, марсиане, когда к нам запускают свои НЛО, тоже ставят на них 2МР камеры в титановом корпусе и весом 10-15кг за 100 000 000USD? Или они все-таки тихо покупают в Ашане наш местный Canon D300, снимают корпус, разносят электронику, упаковывают в защитный бокс и чувствуют себя не менее сухо и комфортно?..

    Может нам тоже стоит использовать что-то их местное, тысяч за 5-6USD, или сколько у них там стоит базовая зеркалка… для работы в их средних широтах…

    Я просто смотрю на изделия Virgin Galactic, на их стоимость, амбициозность, конкурентоспособность… Смотрю на счастливого миллиардера, лепящего на борту SpaceShipOne картинку своей мамы в чулках… и на его приятеля, одного и единственного главного конструктора всех его изделий… бывщего и совсем не главного сотрудника NASA. И невольно сравниваю с нашей Академией наук и не нашим NASA… И вижу я, что вне системы достигают сердцем пламенные люди куда больших результатов куда меньшими затратами и гораздо меньшим количеством спиногрызов-консультантов времен Очакова и покоренья крыма (в худшем понимании этого выражения)…

    Но что самое противное, это то, что финансируется космос по какому-то фантастическому прайсу, как и все инновационные исследования… который на порядки отличается и от себестоимости материалов, и от суммы всех грантов премий и зарплат, которые были выплачены исполнителям… Но пишут в невесомости все равно карандашом, а не шариковой ручкой, на создание которой ушли десятки миллионов долларов!
    • +5
      Как вы думаете, сколько стоила бы интегральная разработка ОДНОГО экземпляра Canon D300 в космосозащищённом исполнении?

      В производстве же как — общая стоимость разработки умножается складывается с планируемой прибылью и накладными расходами, да размазывается по объёму партии. Тот же самый Canon получает 20 миллиардов евро прибыли в год — вот и прикиньте стоимость их НИОКР, раскидав по модельному ряду.

      Так уж повелось, что консьюмерская электроника (в том числе и потенциально марсианская) делается за спиной космической индустрии и в условиях, про которые известно всё. С минимальным запасом прочности.

      Космическая же индустрия делает всё для того, чтобы изделие смогло работать во всём объёме облака допусков к среде, многие параметры которой, зачастую, неизвестны. Поэтому прорвать этот фронтир в одиночку не сможет ни одна частная компания. А вот идти за спиной NASA и Роскосмоса с отрывом в сорок лет и поправкой на современную техническую базу частным компаниям просто, примером тому могут служить Dragon и SpaceShipOne.
      • +5
        Я по специальности — технолог ракетно-космического машиностроения (МГТУ).
        Все, что вы так красиво написали, имело место быть лет, эдак, двадцать назад, когда, как вы правильно заметили «многие параметры… были неизвестны», а кровь в жилах кипела.

        Про НАСА, это вы уж покривили душой совсем. НАСА официально сделала ставку на частное освоение космоса, здесь и здесь, извольте. А почему? А потому что банально дешевле и быстрее.

        Про минимальный запас прочности — ну, попробуйте разбить какую-нибудь подводную мыльницу, ту, которая выдерживает падение с 2м высоты. На своем веку не припомню, чтобы марсоходы падали… разве что во время посадки, но нагрузки там сопоставимы с падающем на парашюте десантным БТР, поверте, и они много меньше чем об асфальт.

        Про электронику — фэйк чистой воды. Даже тут на хабре несколько раз встречал обсуждение микроспутников 10х10, «ардуино в космосе» и многократные запуски Айфона и SGS в стратосферу (SGS, по-моему, доставлялся на МКС и выносился в открытый космос, где успешно проработал положенный срок, но кому это интересно!)).

        "… за спиной Роскосмоса..."…
        Я убежденный патриот своей Родины. Я хотел бы, чтобы это было так, как Вы говорите. И местами оно так и есть. Но эти места, преимущественно, теоретические и фундаментальные. Как только речь заходит о рабочих изделиях, или хотя бы образцах, то мы превращаемся в спонсоров, в лучшем случае, в худшем, поставщиков гениальных идей и очень хороших рельс (как было с коллайдером).

        Я думаю, вы не до конца поняли мою мысль… Я долго учился делать космические аппараты, знаю из чего они сделаны и какова их стоимость. Поверьте, там нет ничего такого, чего Вы не смогли бы «сделать у себя на даче», за исключением редких метериалов, может быть… Но незаменимых материалов тоже нет)) композитами можно заменить почти все, тем более современными (которые есть всего лишь рекомбинация старых материалов).
        — Почему же каждый второй тогда не летает на своей «печке»? — спросите Вы. Потому что есть стандарты и ГОСТы. Чтобы полететь — нужно сдать на права, и у нас, и у них, везде. Космос общий, но кого попало туда не пускают — Икаров нигде не любят.
        Вот об этом был пост. О пресловутой системе.

        Так что Virgin Galactic это здорово, и это правильно. Они — первые, будут и другие. И чем больше их будет, тем дешевле будет заявленная стоимость, приближаясь к правде))
        • +2
          Теперь я вашу мысль понял. С такой позицией по поводу системы абсолютно согласен.

          К сожалению, у меня нет профильного аэрокосмического образования и общаюсь я по этой теме, в основном, с людьми, работающими на наших, пермских космических и околокосмических производствах. Соответственно, могу достаточно сильно заблуждаться, как раз с поправкой на те 20 лет :(
        • +1
          А что уже есть опыт запуска ардуино выше радиационного щита на пару лет хотя бы?
          RAD750 как уже доказано выдерживает (тех. процесс 150-200нм, гарантия ~15 лет), а что будет с 22-45нм детальками из «my iPhone»?
          Проверить ведь не так сложно и в условиях земли.
          • +1
            Давайте я вас спрошу в вашем же стиле — Что может говорить хромой об искусстве Герберта фон Караяна?

            Все это неоднократно обсуждалось и здесь и не только…
            Основной правильный ответ один — это очень-очень и очень экономически не выгодно, чтобы ардуино улетел так высоко, поэтому с тестами так не спешат. И конечно, чтобы все проверить, необязательно ничего никуда запускать, достаточно направить на изделие поток нейтронов соответствующей мощности.
            И два замечания:
            1. С уменьшением тех-процесса падает не только устойчивость к жесткому излучению, но и вероятность попадания нейтрона именно в транзистор в чипе… Далее вспоминаем о реорганизующихся схемах, многопроцессорности… играем с планировкой в чипе, разносим, сближаем и т.д. и т.п. В итоге получаем некоторую альтернативу, которая живет чуть меньше, но успевает много больше, за очень маленькие деньги… А это уже никому не выгодно, потому что NASA и Роскосмос, это вам не частное предпринимательство, это бюджетные, очень большие деньги, которые нужно обязательно осваивать, иначе на следующий год дадут меньше.
            2. Почему-то упорно бытует мнение, что микросхема должна сама себя защищать от излучения, по-этому да-здравствует 200нм и сапфировая подложка… И попробуй прыгни на месте — военный ГОСТ!
            А вот о современных методах защиты, активных или пассивных, никто как то не вспоминает. Хотя серийные Айфоны в стратосферу запускали именно в защитных боксах, и всегда разных… Значит кому-то это все-таки интересно…

            Ну и так, для размышления… Зачем вам аппарат с гарантированным сроком службы 15 лет? Нет, не так… В эпоху дешевых и регулярных полетов в космос, организуемых множеством конкурирующих частных компаний, зачем вам серийное изделие на орбите со сроком службы 15 лет? За это время пару раз сменится модельный ряд, да и вы раз 10-15 слетаете к нему на профилактику, модернизацию и сервис.

            Я не хочу настаивать на том, что будущее уже наступило. Я хочу обозначить тенденции и объективно одернуть консерваторов и бизнесменов-академиков. Мешают они очень, любители стабильности и больших грантов за заслуги прошлого… Холодно с ними и дышать тяжело.
            • 0
              Речь про дальний космос. Какая еще орбита?
              На чем вы собрались _дешево_ летать 10-15 раз стартуя с Земли, вместо одного запуска?
              У вас спутники и аппараты золотыми будут.
              Да, в будущем цена запуска может и снизится, но не в десятки или сотни раз. Ньютон пока работает.
              Допустим, стало выгодно менять спутники как айфоны каждые два года (заказчик потерпит пока связи нет), вы к планетам сразу пачку аппаратов запускать будете или на фотонной ракете туда махнете для замены?
              Проверить что будет с arduino или айфоном, можно никуда не летая вообще. Практически в гараже.
              К слову процессор обычно используемый в arduino, от 20 до 40 раз слабее чем rad750 по вычислительный мощности (в зависимости от модели).

              Никто и не спорит что нужно двигаться дальше, внедрять новое, гнать пильщиков и ретроградов в шею, но и переоценивать доступные сейчас материалы и технологии не стоит. Они просто не надежны.
            • +1
              В эпоху дешевых и регулярных полетов в космос, организуемых множеством конкурирующих частных компаний, зачем вам серийное изделие на орбите со сроком службы 15 лет?

              Фига себе дешевых. Весьма не дешевых. А вот насчет зачем серийное устройство с сроком службы в 15 лет рекомендую посмотреть карту космического мусора. Там в свое время назапускали, устройств с малым временем жизни.
        • 0
          Хреново вы учились их делать, видимо. Там где вы учились их делать — используют допотопное оборудование и старые технологии. Самое дорогое — это материал. Можно запустить железяку в космос, чтобы она превратилась в космический мусор, а можно сделать сверх-технологичный аппарат со множеством датчиков и протестировать их во всех условиях, вот на это и нужны большие деньги. Если вы научились делать КА, то не нужно наплевательски относиться к труду людей из других областей науки.
          • +2
            >наплевательски относиться к труду людей из других областей науки
            где вы такое нашли?))
            Вы, по-моему, перехитрили сами себя.

            Я исписал вот уже две страницы А4 форума, восхваляя творческую мысль, и не только Российскую, и убеждая оппонентов, что финансовая машина монопольно контролирует все ресурсоемкие производства, включая космическую отрасль, в угоду очень ограниченному кругу людей, не совсем связанных с самой наукой… Что «входной билет» в эту отрасль непомерно высок, и что удачное сочетание гос. финансирования и оградительных законов позволяют прокачивать через систему колоссальные средства, не всегда обеспеченные реальными достижениями.

            И учились мы с вами, похоже, в одном месте, молодой человек. И пока вы первый, кто так откровенно пожаловался на наши «железяки».) По сей день, вроде, считаются лучшими и надежными в мире, несмотря на полосу неудач и 30-ти летнюю давность разработок основных конструкций. Где-то вы запутались, вероятно…
            • 0
              Остальные не жаловались? :) Ну у нас в ракетостроении и правда используются старые технологии, которые давно неплохо было бы обновить. Я не говорю про конструкторскую часть, тут всё отработано хорошо. Но нужно заменять электронику на более современную, хотя бы в союзах ставят нормальное оборудование. А ракеты — то да, спроектированы на совесть, только вот их собирают люди с руками из одного места
    • +6
      SpaceShipOne никогда не выходил даже на околоземную орбиту, не говоря уже про выход за электромагнитный щит Земли…

      Вон, на Фобос-Грунт( или какой-то другой спутник) помнится поставили электронику не предназначенную для космоса… Далеко не улетели почему то.
      • 0
        Вы правы. SpaceShipOne пока не выходил.

        Почему не улетел «Фобос-Грунт»? Я думаю это известно только получателю той огромной страховой суммы, на которую был застрахован этот аппарат… ну, или то, что мы принимаем за этот аппарат…

        Может надо было действительно назвать его «Фобос-Марс» (С), не знаю…
        Знаю только, что все аппараты проходят на земле жесткие радиационные и электромагнитные испытания, в специальных камерах, на заводе… т.ч. на саму электронику грешу не очень.
        • +3
          SpaceShipOne никогда не выйдет. Разве что SpaceX.

          Вопрос — как долго нужно проводить испытания в радиационной камере, чтобы удостовериться что аппаратура выдержит минимум 700 дней работы и точно не откажет? Кстати, каакой процент бытовой аппаратуры способен проработать столько времени без сбоев. Гарантированно? А запуск тонны груза на орбиту Марса стоит сотни миллионов долларов. Кто даст гарантию что все будет точно работать и заплатит если не заработает? И оно им надо так рисковать?:)
          • +1
            Испытания проводятся на износ, до выхода из троя, при постепенном повышении мощности излучения.
            Ну и чтобы не ждать 700 лет, мощность излучения многократно превышает номинал в космосе или там, где аппарату придется работать. (и это, уверен, не новость для вас, ибо так проверяют на износ любое изделие в любой отрасли, на мех. нагрузку и пр.)
            Единственное, где такая схема проверки не работает, это с людьми. По-этому они сидят свои положенные 500 дней, имитируя полет на Марс, и умереть, конечно, никому не дадут.

            Про дублирующие схемы, защиту и пр. я уже написал чуть выше… не сочтите за труд, крутаните страничку. Кратко — есть альтернативы и компромисс. Вечная жизнь это не самоцель.
          • 0
            SpaceShipOne по идее и не должен выходить, о изначально проектировался для «прыжков» и туризма. Но время покажет… салон у него большой, места для силовой установки много, а прямоточные двигатели на пике своего развития…
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
              • 0
                На SpaceShipOne и SpaceShipTwo уже установлен ракетный двигатель, т.ч. вопрос скорее в объеме топлива.
                (призвав на помощь всю ту же Википедию) Можно посчитать массу и объем топлива, необходимого для достижения этим челноком первой космической скорости.
                В качестве вводных примем:
                1. челнок — за вторую ступень;
                2. высоту орбиты возьмем 300км;
                3. удельный импульс (для двигателя кислород-водород) = 3500 м/с

                Получим необходимую массу топлива = 35,47т, массу конструкции челнока = 3,94т (это на тонну с небольшим больше, чем SpaceShipOne, поэтому — допускаю...)
                Объем топливных баков, соответственно = 34,24т
                При диаметре SpaceShipTwo = 2,28м общая длина баков = 14,16м, что вписывается в габариты челнока за вычетом длины кабины.

                Так что, как говорил начальник тюрьмы в хорошем фильме «Ва-банк» — «Не вижу препятствий!» и формулу Циолковского мы не опозорили.
                • 0
                  *Объем топливных баков, соответственно = 34,24m^3 (метров кубических, конечно)
                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                  • 0
                    Ну не-ет. С Белого рыцаря возможно и не получится уже, но со многих других транспортников (например, на которых транспортируются Шатлы или у которых просто грузоподъемность позволяет взять на борт заправленный челнок) — вполне пожалуйста.
                    Идея воздушного старта никуда не денется. О на уже и так плотно укоренилась во всех КБ. И у нас был свой МАКС, и возможно будет еще… да просто обязана быть, глядя на успехи Virgin Galactic…
                  • 0
                    Грузоподъемность АН-225 — до 250т, т.ч. — не вижу препятствий!)
                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                      • 0
                        Для аэростарта возможно важна не столько скорость носителя, сколько факт преодоления тропосферы, самого плотного слоя атмосферы и выход в стратосферу. Где-то видел оценки, что на самолетных высотах у носителя и скорости самолетные, если не ниже, а значительная часть (чуть ли не треть) топлива и окислителя уже выработана.
      • +1
        А что такое "электромагнитный щит Земли"? :)
        • 0
          видимо, имелся ввиду радиационный пояс, который живописно назван «электромагнитным щитом» ;)
        • 0
          Ну, да, магнитный конешно.

          Хотя, никто ведь не видел что у нас там в ядре творится, может быть там огромный электромагнит, установленный пришельцами для защиты опытной площадки много миллионов лет назад...)
    • 0
      Но пишут в невесомости все равно карандашом, а не шариковой ручкой, на создание которой ушли десятки миллионов долларов!

      Чуть сильнее нажал на карандаш, грифель треснул и кусочек отвалился, после чего будет летать в невесомости корабля и однажды может оказаться например в каком-нибудь шланге с кислородом.
      • +1
        гораздо критичнее, если он попадет в какие-нибудь электронные системы, ибо он токопроводящий.
        А для Sterpa, могу сказать, что пишут там все таки ручками, а не карандашами, еще СССР закупило у штатов партию этих ручек и стержней, в связи с высоким риском попадания графитовой пыли и обломков, туда куда не нужно.
        • 0
          На самом деле, пишут и тем и тем. Только я не говорил, что карандаш деревянный и с графитовым стержнем, это вы все выдумали и друг друга поддержали). И мусора от полицвета не больше чем от одежды космонавтов, чешуек их кожи и пр. А преимуществом перед ручкой служит то, что он не реагирует на падение давления, и практически не смывается случайными жидкостями.
          • 0
            Кроме полицвета еще фломастер забыли, им тоже писали.
          • 0
            Ну если бы вы привели фотки с МКС космонавта с карандашом, то веры бы, конечно, было значительно больше. А так да — графитовая крошка крайне опасна для приборов, поэтому в космосе все пишут ручками.
              • 0
                Википедия пока против вас: ru.wikipedia.org/wiki/Space_Pen
                Космонавты все-таки пишут ручками.

                Кстати, про исходное послание: НАСА не объявляла такой конкурс, не тратила десятки миллионов долларов, это такая городская легенда. Хотя сам создатель ручки действительно на ее разработку потратил около миллиона.

                В общем у вас как в том анекдоте — «и не выйграл, а проиграл»
                • +1
                  Википедия против кого, против Олега Кононенко?? Думаю, он будет очень удивлен, узнав об этом… Карандаши на МКС есть, это факт.

                  Ни про какой конкурс я не писал, фраза была «Но пишут в невесомости все равно карандашом, а не шариковой ручкой, на создание которой ушли десятки миллионов долларов!». Карандаши на МКС есть, это факт.
                  Про затраты НАСА я вообще не упоминал, это было уже после, в обсуждении… И это только со слов Фишера мы знаем о некой сумме, потраченной им на разработку.

                  В общем, тут уже демагогия и куча-мола… речь не о карандашах была изначально. О перспективах была речь, и о контроле перспектив.
    • +1
      Кстати, любители похохмить про space pen забывают о том, что стоимость ее создания явно давно отбилась на продаже оных спейспенов доверчивым хомякам — на них ужасно любят наносить логотипы контор и дарить кому-нибудь. Даже у меня есть :-).

      А попробуйте вы подарить партнеру карандаш :-).
      • +3
        Карандаш, которым писали на орбите!?
        Дайте ДВА! И заберите все свои ручки!)
        • 0
          По карандашу не видно, писали им или нет :-)

          А ручка — вот она, на потолке пишет, под водой пишет :-)
        • 0
          Имел в виду — в космосе писали.
          • 0
            Написать вам карандашом на потолке что-нибудь))

            Дело вкуса, очевидно. Даже скорее Веры. На осколке метеорита тоже не написано, что он пролетел пол вселенной и старше динозавров, но для кого-то именно тем он и ценен.
    • +1
      Пишут то как раз ручкой :)
    • –1
      На это можно ответить только одно:
      image
    • 0
      Вы знаете, мне почему-то не кажется, что 2.5 миллиарда долларов какая-то фантастическая сумма для подобного проекта, в отличие от 50 километров дороги за 7 млрд. $ у нас. Все относительно.
      • 0
        Это да… и в этой теории относительности уже хочется что-то поправить наконец… ну хотя бы размерность, или батоны вынести за скобки, или километры убрать из основания…
        • 0
          Давайте не будем о грустном.
  • +4
    Сначала думал дежавю, ан нет, оказалось, что я действительно уже читал такую же статью
  • +1
    Увеличение мегапикселей тянет за собой помиимо повышенных требований к производительности электроники, обслуживающей этот сенсор, каналу связи для передачи, так же повышенные требования к разрешению оптики.

    Нет смысла ставить на 5 мегапиксельный сенсор оптику, рассчитанную на 2 мегапикселя. Получим мыло.
  • 0
    Можно ж было дополнительно к проверенным 2 МП поставить поновее и побольше — в лучшем случае имели бы разрешение повыше, в худшем — работали бы с тем же, что работает сейчас.
    • 0
      Вес, полагаю, там тоже до грамма рассчитан.
      • +1
        Скорее до вата — как тут уже писали у матриц различное энерго потребление.
        Плюс другой интерфейс… В общем не так и просто.

        А 2Мп — для текущих задач более чем
  • +2
    Блин, я же почти закончил перевод этой статьи :)
    • 0
      Переводите следующую: тема-то горячая ещё! ;-)
  • +5
    Кьюриосити так долго стоит на месте, что я начинаю узнавать камни на новых фотографиях!)
    • 0
      Он же там до сентября стоять будет, вроде.
  • 0
    Спецификации приборов (в т.ч. и фотоаппаратов) явно были согласованы с учёными. И если этого им достаточно для текущих задач, то 1600x1200 более чем достаточно и остальным.
  • –6
    Жесть — они тормозят так же, как наш военпром :)
    • +5
      Только военные на Земле, а это немного дальше :)
    • 0
      Там просто умные люди, которые не ведутся как хомячки на гонку мегапикселей.
      • 0
        Дело не только в мегапикселях. Дело и в 3Д тоже. Да и в целом зафигачивать кучу металла и топлива за тридевять земель, а потом оправдывать наличие там камер десятилетней давности нежеланием менять спецификации — это не прогрессивно. Это очень консервативно. Разумный консерватизм конечно нужен, но всё же не он является двигателем прогресса!
        • 0
          Топлива там меньше 5 кг. Что касается двигателя прогресса, так сама по себе миссия куда как более важный двигатель, нежели обновленная фотокамера.
  • 0
    Марсоход, Марс, космос вообще — априори удачные темы для топиков
  • +1
    Вспоминаю детство и работу с фотоплёнками. Более чувствительные плёнки имели большее зерно, но позволяли снимать в плохо освещённом помещении. Но при этом на больших фотографиях зерно было видно. Больший объектив тоже поможет при полохой освещённости, но он большой по габаритам и тяжёлый.
    Опыт использования телефонов Siemens говорит, что камера в M65 имеет лучшую цветопередачу и чувствительность чем лучшая по параметрам в S65. Тот же механизм — больше чувствительность — меньше зерно.
    Можно увеличивать размер матрицы чувствительной, но оставлять зерно достаточно чувствительным. В любом случае инженеры, которые разрабатывали аппарат знают больше большинства из нас.
  • 0
    Мое мнение — человек, который сравнивает камеру марсохода с «my iPhone» — недалекий. Его iPhone работает в диапазоне температур, если округлить, -50 — +50 и при крошечном естественном радиоактивном фоне. И мне кажется, что совсем другое дело — камера, которая работает в условиях огромного перепада температур, радиации и не защищена 99% времени карманом или чехлом — оптика тут нужна явно не простая. Боюсь я, что никто пока не знает, что будет, если к примеру современный смартфон долго (более 1 года) использовать в космосе или на другой планете. А за время тестирования к примеру вчера вышедшего смартфона успеет выйти еще 3 поколения смартфонов. И так будет бесконечно, если есть желание запустить в космос самую современную железяку. Тем более никто не знает, вдруг к примеру у нашего «my Phone» бракованные камеры, у которых через год половина матрицы перестанет работать?

    >> Как вы думаете, сколько стоила бы интегральная разработка ОДНОГО экземпляра Canon D300 в космосозащищённом исполнении?
    Я думаю, что зеркальная камера в космосе — хорошо, однако механизм поднятия зеркала в данном случае не сможет работать в таких экстримальных режимах, которые есть на Марсе
    • 0
      Через год? Да большинство хардварных багов спустя пару недель обнаруживают и предлагают заменить. Это не то, на что рассчитываешь, отправляя железяку, которая только лететь будет около года.
    • 0
      Да причем тут даже радиация. Всерьез сравнивать камеру смартфона, и камеру нормального фотика, могут только недалекие люди, которые качество измеряют мегапикселями.
  • +1
    С камерой понятно. А вот почему у него скорость максимальная всего 4см в секунду? С такой скоростью следующие фотографии относительно новых панорам можно ждать через месяц, когда он хоть на пару километров в сторону от первоначального места посадки отъедет. Местность там вокруг достаточно однородная и чтобы исследовать новые интересные участки, придётся недели тратить тупо на перемещение. Вот это совсем непонятно. Имея такое мощное научное оборудование на борту, ёмкое питание, ограничивать из-за низкой скорости радиус возможного обследования странное решение.
    Одним из ключевых факторов в пользу выбора кратера Гейла было исследование горных образований их геологических слоёв в центре воронки. Но когда он до них доберётся? Кратер то 150 км в диаметре.
    • 0
      Наверное потому, что мощность РИТЭГа всего 100 Ватт, а весит ровер как Копейка. Даже если всю эту энергию пустить на движки, получится чуть больше 0,1 лошадиной силы. Попробуйте на Копейку поставить 100 Вт движок и посмотрите как она гонять будет, еще и по песку.
      • 0
        Вес ровера на Марсе — 340 кг. Но 100 Ватт все равно мало, конечно.
        Думаю, скорость такая маленькая еще и из-за автоматической навигации.
        Там условия посложнее, чем у гугл-авто.
        • 0
          Ну вес на Марсе то уже мелочи, учитывая что мощность Копейки и ровера отличается почти на 3 порядка. Да и у них просто нет задачи объехать вокруг Марса, потому скорость не важна.
    • 0
      Ну, при лаге в 14(если не ошибаюсь) минут при такой скорости можно и ручками затормозить шайтан-машину если вдруг что не так)
      • +1
        14 минут в одну сторону — картинку видеть, ещё 14 минут чтоб сигнал до тормоза дошёл :)
  • –1
    Он там что-нибудь делает вообще, кроме луков?
    • 0
      Музяку качет для местных пацанчиков.
      А если серьезно, что вы хотите этим сказать? Посмотрите не том же хабре сколько в нем девайсов для геологической разведки напихано.
      • 0
        Я не готов писать комментарий, объясняющий тонкости юмора того комментария.
        Еще я знаю, что марсоход на этой неделе никуда не ездил и геологических исследований не проводил.
        • 0
          Если честно, не увидел юмора в комментарии, ну да ладно, недопонимание возникло видимо.
  • 0
    Позанудничаю. Сенсор не KAI-202, а KAI-2020.
    • 0
      Спасибо, исправил!

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.