Machine Vision in den unendlichen Weiten des Weltraums
Industriekameras filmen Marslandung des Perseverance-Rovers der Nasa
Am 18. Februar 2021 landete die Nasa den Perseverance-Rover erfolgreich auf dem Mars. Es war nicht die erste Marsmission, aber das erste Mal, dass der Atmosphäreneintritt, der Abstieg und die Landung eines Raumfahrzeugs live für die Öffentlichkeit gefilmt und ausgestrahlt wurde. Sechs Kameras von Flir nahmen das Ereignis aus mehreren Winkeln auf und dokumentierten alle Phasen der Landung. Das Bildmaterial umfasst zwar nur einige wenige Minuten. Es hat aber bereits Ingenieuren geholfen, die Ergebnisse ihrer Arbeit im Weltraum zu beurteilen und mehrere Millionen Zuschauer weltweit inspiriert.
In den Minuten zwischen Atmosphäreneintritt, Abstieg und Landung des Rovers geschah so einiges. „Unsere Kameras sind auf den Betrieb auf der Erde ausgelegt und wurden nicht für den Weltraum konstruiert“, so Sadiq Panjwani, Vice President der Sparte Integrated Imaging Solutions (IIS) bei Flir. „Wir waren also sehr begeistert, dass die Nasa sie derart auf die Probe gestellt hat.“
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Nach dem Eintritt in die Atmosphäre des Mars öffnet sich der Fallschirm in etwa elf Kilometer Höhe. Kurz davor begannen drei nach oben gerichtete Kameras mit der Aufzeichnung davon, wie sich der massivste Fallschirm, der je in den Weltraum gesendet wurde, bei Überschallgeschwindigkeit öffnete. Bild: NASA/JPL-Caltech -
Bild: NASA/JPL-Caltech -
In acht Kilometer Höhe wird das Hitzeschild (mit dem der Rover bei dem Eintritt in die Marsatmosphäre geschützt wurde) abgestoßen und legt die nach unten gerichtete Kamera am Rover frei, die nun einen Teil des Abstiegs in den Jezero-Krater auf dem Mars aufnimmt. Bild: NASA/JPL-Caltech -
Daraufhin löst sich der Rover vom hinteren Gehäuse (und dem Fallschirm). Für den Rest des Abstiegs kommt die „Skycrane“ genannte, raketengetriebene Abstiegsstufe zum Einsatz. Hier eine Ansicht des Rovers, aufgenommen von einer nach unten gerichteten Kamera am Skycrane. Bild: NASA/JPL-Caltech -
Und dann die Landung! Hier eine Ansicht (einer Kamera des Rovers), wie der Skycrane nach der Landung des Rovers auf dem Mars wieder abhebt. Bild: NASA/JPL-Caltech -
Das Bildmaterial wurde von Flir-RGB-Kameras für die industrielle Bildverarbeitung aufgenommen, darunter fünf 1,3-Megapixel-Kameras und eine 3,1-Megapixel-USB-Kamera. Bild: Flir
Die US-Raumfahrtorganisation wandte sich auf der Suche nach geeigneten Kameras für das EDL-System (Entry, Descent, Landing; Eintritt, Abstieg, Landung) im Jahre 2015 an den Kamerahersteller. Die Ingenieure suchten auf dem Markt erhältliche Standardprodukte mit einem Schwerpunkt auf niedrigen Kosten und einfacher Systemintegration.
Dies ist das erste Mal, dass Kameras für die industrielle Bildverarbeitung von Flir den extremen Temperaturen und hohen G-Kräften einer Marslandung ausgesetzt waren. Alle Mitarbeiter, die an der Entwicklung und Herstellung der Kameras beteiligt waren, freuten sich über dieses Zeugnis von Leistung und Robustheit der Produkte. Und sind natürlich begeistert, dass es ihre Arbeit auf den Mars geschafft hat.
Autor
William Gallego, Product Marketing Manager Machine Vision
