¿Por qué el Curiosity de 2.500 millones de dólares usa una cámara de 2 megapíxeles?

Panorámica de alta resolución de Marte de la NASA

No es frecuente en estos días que la gente se entusiasme con las imágenes de 256 × 256 o que alguien considere que 2 megapíxeles es 'alta resolución', pero cuando el dispositivo de imágenes en cuestión está entre 34 y 249 millones de millas de distancia, la historia cambia significativamente.

los Mars rover Curiosity, a pesar de ser uno de los logros humanos más impresionantes de la última década y de costarle a los contribuyentes alrededor de $ 2.5 mil millones, utiliza un sensor de 2 megapíxeles en su conjunto de cámaras principal. Ese detalle podría haber sorprendido a cualquiera que esté familiarizado con las imágenes digitales, ya que es sorprendentemente bajo, especialmente si se considera que las cámaras digitales asequibles de hoy tienen al menos 10 megapíxeles y los modelos 'costosos' tienen más de 40.

El sensor utilizado en Curiosity fue el KAI-2020 de TrueSense Imaging. Dispara a 1600 × 1200 y es un CCD interlínea (a diferencia del CCD de fotograma completo, CCD de transferencia de fotogramas o CMOS). Los sensores de interlínea se caracterizan por píxeles pequeños, el uso de microlentes para ayudar a los píxeles, tiempos de imagen rápidos y el uso de un obturador eléctrico en lugar de uno mecánico.



Entonces, ¿por qué ir con solo 2MP? La elección se hizo por varias razones, algunas de las cuales podrían no ser inmediatamente obvias. Lo primero y más importante es la distancia a la que se deben transmitir los datos. El rover envía datos a dos satélites que orbitan alrededor de Marte, que luego los retransmiten a la Tierra. Este flujo de datos es bastante limitado, a algo así como 256 megabits (32 MB) al día. Y las imágenes no son lo único que envía Curiosity, hay todo tipo de otras grabaciones y mediciones que deben transmitirse.

El siguiente obstáculo para los equipos más modernos es la logística simple: Curiosity se ha estado trabajando desde 2004. En ese momento, un sensor de 2 megapíxeles era bastante innovador, pero obviamente ha sido eclipsado desde entonces. Pero el diseño y las pruebas toman tiempo y los componentes no se pueden intercambiar simplemente como en su computadora. Las piezas deben poder resistir los rigores del entorno marciano y asegurarse de que puedan hacerlo lleva tiempo.

Mars LanderTambién hubo otras razones logísticas, como el hecho de que el sensor de 2MP no solo se usa en una cámara, sino en cuatro en la MSL. Estos incluyen Mars Hand Lens Imager (MAHLI), Mars Descent Imager (MARDI) y ambas MastCams. Al usar el mismo sensor, la NASA pudo mantener el tiempo de certificación al mínimo y no tener que aprender los entresijos de cada sensor (como el efecto de la radiación en los píxeles individuales).

La razón final por la que un sensor de 2MP hizo el corte es también la más práctica: nada en Marte se mueve. Eso significa que varias imágenes se pueden unir fácilmente en panoramas. Esto tendrá el mismo efecto que una cámara de mayor resolución y ninguno de los inconvenientes.

Y una ventaja del KAI-2020 es que puede grabar videos. El chip puede manejar 720p HD (1280 × 720) y hasta 6 fps si se le solicita.

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Como referencia, puede ver este panorama de 817 imágenes unidas tomadas por el rover Opportunity desde diciembre de 2011 hasta mayo de 2012. Las fotos se tomaron en Greeley Haven, en el borde occidental del cráter Endeavour de Marte.

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