Il lavoro con Curiosity

Con quale frequenza Curiosity vi invia immagini?

Praticamente ogni giorno. Noi programmiamo il lavoro di Curiosity di un giorno intero, in gruppi che coprono da uno a tre giorni. Il rover comunica con noi ogni giorno e con la stessa frequenza ci invia un gran numero di immagini. Per ciascuna che arriva viene generato automaticamente un nuovo modello 3D a cui si può camminare attorno.

Alex Menzies: quello che facciamo è guidare il rover in una determinata posizione e ottenere la foto del panorama. Se il soggetto è vicino si ottiene una foto in alta risoluzione, man mano che ci si allontana la risoluzione scende drasticamente. Per questo in molti casi preferiamo usare i dati orbitali dell'area, che hanno una risoluzione maggiore rispetto a quelli rilevati in superficie. D'altro canto l'immagine orbitale è spesso molto cristallina, quindi si pone sempre l'interrogativo: quale delle vedute è migliore e più realistica per un osservatore?

Inoltre siamo in grado di dare agli scienziati informazioni che vanno ben oltre le immagini fisse che sono state scattate. Si possono fare cose davvero interessanti: per esempio se clicco su una foto di una roccia posso richiamare qualsiasi altra immagine (statica o video) della stessa roccia scattata da qualsiasi angolazione sia dal rover sia dalla sonda spaziale. Questo è uno strumento molto potente per gli scienziati.

Quindi Curiosity scansiona costantemente la superficie con dei sensori?

No, nel nostro caso ci limitiamo a scattare foto, e poi ricavare dati utilizzando un processo noto come correlazione stereo - simile al lavoro che svolgono gli occhi. Guardiamo due immagini, troviamo le differenze tra loro, e utilizzando un modello calcoliamo la distanza fra i punti.

Non appena arrivano le immagini iniziano a seguire il normale flusso di elaborazione, che comprende anche la visione stereo, quindi i dati sono caricati in cloud dove vengono sottoposti a processi che permettono di ricostruire la superficie con grande precisione.

Che tipo di hardware è necessario? C'è un sistema di elaborazione delle immagini a bordo del rover?

Può fare questo tipo di calcoli in alcuni casi, ma nella consuetudine il rover ci invia le immagini e poi l'elaborazione avviene a terra.

Qual è il volume di dati? Sembrano tantissimi.

Non sono poi così tanti! Una delle cose che ci limita è che ogni immagine spedita da Marte deve essere inviata dal rover all'orbiter e da quest'ultimo alla Terra, tramite un'antenna di 80 metri. Ne segue che la larghezza di banda è molto limitata così come la velocità.

Le missioni scientifiche sulla Terra hanno problemi ancora maggiori perché hanno immagini enormi, quindi hanno davvero problemi di gestione degli alti volumi di dati. La nostra è in realtà solo una questione di elaborazione.

Una delle animazioni in Destination: Mars mostra l'erosione del vento su una sporgenza di roccia che si trovava, a mio avviso, a pochi centimetri da terra. Come fa il rover a scattare un'immagine praticamente sotto a una roccia?

Tenete presente che le scene che state guardando sono riprese da diverse angolazioni. Nel caso specifico non vi abbiamo nemmeno fatto vedere in quale posizione si trovava il rover. Alcuni pensano che sia strano e si chiedono se ci fosse una buca in cui il rover potesse scendere per fare le foto. In realtà la spiegazione è che abbiamo ripreso la stessa scena da diverse posizioni e poi le abbiamo fuse tutte insieme.