As Câmeras de visão mecânica FLIR estão indo para Marte!

Em 30 de julho, a NASA lançou com sucesso sua missão Mars 2020 Perseverance rover, programada para pousar no Planeta Vermelho em 18 de fevereiro de 2021. A missão principal é buscar sinais de vida microscópica antiga e coletar as primeiras amostras de solo marciano para trazer de volta à Terra. Mas a equipe da NASA também está preparando essa viagem para outra ação pioneira: filmagens de uma espaçonave pousando em outro planeta. Para a primeira filmagem na história de um pouso de espaçonave, os engenheiros incluíram 6 câmeras FLIR RGB de visão mecânica.

As missões Mars anteriores tiraram fotos fixas da descida no planeta, mas nunca foi filmado nenhum pouso. Embora tudo em uma missão espacial exija engenharia especializada, o pouso do rover é um esforço especialmente importante. Todo o processo de entrada, descida e pouso leva apenas 7 minutos, durante os quais um movimento errado pode fazer com que toda a missão fique em chamas.

Reprodução da espaçonave demonstrando a localização das 6 câmeras FLIR CMOS. Imagem pelo Laboratório de Propulsão a Jato do Instituto de Tecnologia da Califórnia da NASA. 

6 câmeras FLIR CMOS farão o vídeo de alta definição da espaçonave durante a entrada, descida e pouso (EDL, ou seja, os "7 minutos de terror"). As câmeras usadas para a missão Mars são da família FLIR Chameleon3 e contam com cinco câmeras CMOS de 1,3-megapixel e uma câmera USB de 3,2-megapixels . A maioria das pessoas conhece a FLIR para imagens térmicas, mas as câmeras Chameleon3 são exemplos de nossa linha de câmeras de visão mecânica não térmicas industriais de última geração. 

Veja como será o pouso (e a filmagem):

Antes de entrar na atmosfera marciana, a Perseverance se desconectará do estágio do foguete, protegida por um painel de duas peças que contém um paraquedas e um escudo térmico.

A aproximadamente 11 quilômetros da superfície, o paraquedas se abrirá. Um pouco antes desse momento, três câmeras voltadas para o alto do paraquedas começarão a gravar, captando imagens do paraquedas inflando de maneira supersônica. O vídeo abaixo, da NASA, demonstra como o paraquedas se abrirá: 

A oito quilômetros do chão, o escudo térmico cairá e exporá a câmera do rover voltada para baixo, que começará a gravar o progresso do rover à medida que ele for baixando a partir do estágio de descida.

Em seguida, o rover cairá do protetor do painel traseiro (e do paraquedas). A partir daí, sua descida será gerenciada por um estágio de descida impulsionado por foguetes denominado "SkyCrane". Outra câmera voltada para baixo, bem como uma câmera voltada para cima, começará a gravar e a captar o momento em que o rover toca na superfície e inicia sua missão histórica.

O rover Curiosity tinha um EDL semelhante - veja este vídeo da NASA descrevendo os desafios do pouso para ter uma ideia de como será o pouso do Perserverence:

As 4 câmeras de paraquedas e do estágio de descida serão descartadas com o protetor do painel traseiro e o estágio de descida. As câmeras voltadas para cima e para baixo no rover permanecerão acopladas, mas os engenheiros não esperam que elas sobrevivam por muito tempo nas condições extremas de temperatura de Marte (elas foram projetadas para a vida na Terra, desculpe NASA). Mas até lá as imagens sem precedentes do pouso da espaçonave já terão sido captadas.

Embora as câmeras talvez não tenham sido projetadas para operações no espaço, a dedicação da FLIR à qualidade tanto na fabricação da câmera quanto no controle do processo deu à NASA a confiança de que quaisquer amostras avaliadas por eles seriam representativas das unidades que foram realmente utilizadas no voo. As câmeras de visão mecânica FLIR são projetadas e testadas para trabalhar 24 horas por dia, 7 dias por semana, em situações industriais desafiadoras, mas nunca tivemos a oportunidade de testar em cenários sem gravidade e temperaturas de zero absoluto. Agradecemos à NASA por nos proporcionar o teste extraterrestre!

O retorno das imagens do pouso à Terra pode levar várias semanas. A NASA espera gravar cerca de 25.000 imagens no total, com taxas de quadros que variam de 12 a 75 imagens por segundo, em um formato semelhante ao das imagens de telefones celulares. Quando chegar, conseguiremos assistir à primeira filmagem real de uma espaçonave pousando em Marte.