画像クレジット：NASA / JPL
火星探査ローバー、スピリット、オポチュニティに搭載されたマストに取り付けられたカメラは、これまでのところ、赤い惑星の表面の最高の景色を提供します。彼らのカメラは90度上下にパンし、360度を完全に見ることができます。最初のローバースピリットは1月3日に火星に到着し、機会は1月25日に到着します。
コーネル大学で開発された、マストに取り付けられたPancamと呼ばれるパノラマカメラは、ローバーのスピリットアンドオポチュニティに搭載されており、これまでにない最も明確で詳細な火星の風景を提供します。
画像の解像度（火星の表面に立っている人の20/20ビジョンに相当）は、1997年の火星パスファインダーミッションのカメラまたは1970年代中頃のバイキングランダーズによって記録された解像度より3倍高くなります。
10フィート離れたところから、Pancamの解像度はピクセルあたり1ミリメートルです。 「これまでに見たことのない火星です」と、探査機が運んでいた一連の科学機器の天文学の主任研究者であり、主任研究者であるSteven Squyres氏は言います。
スピリットは、1月3日午後11時35分に火星に着陸する予定です。 EST（東部基準時。機会は、1月25日午前12時5分（EST）に到達します。
カリフォルニア工科大学の一部門であるパサデナのジェット推進研究所（JPL）は、ニューヨーク州イサカにあるNASAのワシントンDCの宇宙科学局の火星探査ローバープロジェクトを管理しており、ローバーの科学機器を管理しています。
Pancamのマストは、地平線を横切って360度カメラを上下に90度回転させることができます。科学者は、カメラが既知の時刻に空の太陽を検索して見つけたときに得られたデータを使用して、火星表面でのローバーの方向を毎日把握します。科学者は、遠い地平線に見られる地物の位置をさまざまな方向に三角測量することにより、惑星上のローバーの位置を決定します。
ローバー科学チームのメンバーであるコーネル天文学の准教授であり、パンカムの主任科学者であるジェームズベルは、火星で科学を行うためには高解像度が重要であると述べています。 「私たちは細部を見たいと思っています。岩が層状になっているのかもしれませんし、火山ではなく堆積物から岩が形成されているのかもしれません。岩が風によって形成されたものであれ、水によって形成されたものであれ、私たちは岩粒を見る必要があります」と彼は言います。
また、Pancamはローバーの旅行計画を決定するために重要です。ベルは言う：「遠く離れている可能性のある障害物の詳細を確認する必要があります。」
各ツインレンズCCD（電荷結合デバイス）カメラが写真を撮ると、データが地球に送信される前に、電子画像がローバーの搭載コンピューターに送信され、圧縮を含む多数の画像処理ステップが実行されます。
ゼロと1のストリームに縮小された各画像は、地球にビームされる1日1回または2回の情報ストリームの一部になります。データはNASAのディープスペースネットワークによって取得され、JPLのミッションコントローラーに配信され、未加工の画像に変換されます。そこから、画像はコーネルズスペースサイエンスビルディングの新しい火星画像処理施設に送信され、そこで研究者と学生がコンピュータにカーソルを合わせると、科学的に有用な画像が生成されます。
ローバーによる地表活動中、2004年1月から5月までは、Squyresが率いる火星科学チームによる毎日の広範囲にわたる計画があります。研究スペシャリストのElaina McCartneyとJon Protonがこれらの会議に参加し、Pancamと各ローバーの他の5つの機器の計画を実装する方法を決定します。
1億マイル離れた場所から画像を処理するのは簡単なことではありません。コーネルの教職員、スタッフ、学生がパンカムレンズ、フィルター、検出器を正確に校正し、特別なカメラに何をするかを指示するソフトウェアを書くのに3年かかりました。
たとえば、研究者のジョナサンジョセフとジャシャソールディックススタインは、非常に明瞭な画像を生成するソフトウェアを作成し、完成させました。ジョセフのソフトウェアルーチンの1つは、画像をまとめてモザイクと呼ばれる大きな画像にパッチし、もう1つは単一の画像内の詳細を引き出します。 Sohl-Dicksteinのソフトウェアを使用すると、科学者はカラー画像を生成し、スペクトル分析を行うことができます。これは、惑星の地質や構成を理解する上で重要です。
カメラの広範囲にわたる作業も、コーネルの卒業生であるマイルスジョンソン、ヘザーアーネソン、アレックスヘイズによって行われました。コーネル2年生として火星ミッションに取り組み始めたヘイズは、パノラマカメラのモックアップを作成しました。これは、実際の火星カメラの焦点距離と視野の微妙なカラーキャリブレーションと計算に役立ちました。 JohnsonとArnesonは、火星のような条件下でPancamを実行し、カメラの16個のフィルターの校正データを収集するために、JPLで8か月を費やしました。
パンカムチームの学生と最近の卒業生にとって、研究は貴重な経験と教育の両方でした。 「私はジェット推進研究所のクリーンルームの中に立って、実際のローバーでテストを行いました」とジョンソンは言います。 「それは奇妙であるがエキサイティングな感じで、まもなく火星に搭載されるような非常に複雑な機器の隣に立っていました。」
元のソース：コーネル大学
