El Experimento Científico de Imágenes de Alta Resolución es una cámara a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter que ha estado orbitando y estudiando Marte desde 2006. El instrumento de 65 kg (143 lb) y 40 millones de dólares fue construido bajo la dirección del Lunar and Laboratorio Planetario de Ball Aerospace & Technologies Corp. Consta de un telescopio reflector de 0,5 m (19,7 in) de apertura , el más grande hasta el momento de cualquier misión al espacio profundo , que le permite tomar fotografías de Marte con resoluciones de 0,3 m/pixel (1 pies/píxel), resolviendo objetos de menos de un metro de ancho.
HiRISE ha fotografiado los vehículos de exploración de Marte en la superficie, incluido el vehículo Opportunity y la misión Curiosity en curso . [1]
A finales de la década de 1980, Alan Delamere de Ball Aerospace & Technologies comenzó a planificar el tipo de imágenes de alta resolución necesarias para respaldar el retorno de muestras y la exploración de la superficie de Marte. A principios de 2001 se asoció con Alfred McEwen de la Universidad de Arizona para proponer una cámara de este tipo para el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), y la NASA la aceptó formalmente el 9 de noviembre de 2001.
Ball Aerospace recibió la responsabilidad de construir la cámara y entregaron HiRISE a la NASA el 6 de diciembre de 2004 para su integración con el resto de la nave espacial. Se preparó para su lanzamiento a bordo del MRO el 12 de agosto de 2005, ante los aplausos del equipo HiRISE que estuvo presente.
Durante la fase de crucero de MRO, HiRISE tomó múltiples fotografías de prueba, incluidas varias de la Luna y el grupo Jewel Box . Estas imágenes ayudaron a calibrar la cámara y prepararla para tomar fotografías de Marte.
El 10 de marzo de 2006, MRO alcanzó la órbita marciana y preparó a HiRISE para adquirir algunas imágenes iniciales de Marte. [2] El instrumento tuvo dos oportunidades de tomar fotografías de Marte (la primera fue el 24 de marzo de 2006) antes de que MRO entrara en aerofrenado, tiempo durante el cual la cámara estuvo apagada durante seis meses. [3] Se encendió con éxito el 27 de septiembre y tomó sus primeras fotografías de alta resolución de Marte el 29 de septiembre.
El 6 de octubre de 2006, HiRISE tomó la primera imagen del cráter Victoria , un sitio que también estaba siendo estudiado por el rover Opportunity . [4]
En febrero de 2007, siete detectores mostraron signos de degradación: un canal de infrarrojos estaba casi completamente degradado y otro mostraba signos avanzados de degradación. Los problemas parecieron desaparecer cuando se utilizaron temperaturas más altas para tomar fotografías con la cámara. [5] En marzo, la degradación parecía haberse estabilizado, pero la causa subyacente seguía siendo desconocida. [6] Los experimentos posteriores con el modelo de ingeniería (EM) en Ball Aerospace proporcionaron evidencia definitiva de la causa: contaminación en los convertidores analógico-digital (ADC), que da como resultado bits volteados para crear el ruido aparente o datos incorrectos en las imágenes. , combinado con fallas de diseño que conducen a la entrega de formas de onda analógicas deficientes a los ADC. Trabajos posteriores demostraron que la degradación se puede revertir [ se necesita aclaración ] calentando los ADC. [ cita necesaria ]
El 3 de octubre de 2007, HiRISE giró hacia la Tierra y tomó una fotografía de ella y de la Luna . En la imagen en color de resolución completa, la Tierra tenía 90 píxeles de ancho y la Luna tenía 24 píxeles de ancho desde una distancia de 142 millones de kilómetros. [7]
El 25 de mayo de 2008, HiRISE tomó imágenes del módulo de aterrizaje Mars Phoenix Lander de la NASA lanzándose en paracaídas hacia la superficie de Marte. Fue la primera vez que una nave espacial fotografió el descenso final de otra nave espacial sobre un cuerpo planetario. [8]
En 2010, HiRISE había fotografiado solo alrededor del uno por ciento de la superficie de Marte [9] y en 2016 la cobertura era de alrededor del 2,4%. [10] Fue diseñado para capturar áreas más pequeñas en alta resolución; otros instrumentos escanean áreas mucho más grandes para encontrar cosas como cráteres de impacto recientes. La cámara de contexto (CTX) de MRO capturó dos nuevos cráteres de impacto (>130 metros cada uno) formados en Marte a finales de 2021, los más grandes descubiertos por MRO. Estos eventos sísmicos también fueron detectados por Exploración Interior mediante Investigaciones Sísmicas, Geodesia y Transporte de Calor (InSight) . El cráter de Amazonis Planitia fue descubierto de forma independiente por ambas misiones, mientras que Insight observó primero el cráter de Tempe Terra y luego lo buscó con imágenes CTX. [11]
El 1 de abril de 2010, la NASA publicó las primeras imágenes del programa HiWish en las que el público sugería lugares para que HiRISE fotografiara. Una de las ocho ubicaciones fue Aureum Chaos. [12] La primera imagen a continuación ofrece una vista amplia del área. Las siguientes dos imágenes son de la imagen HiRISE. [13]
Las siguientes tres imágenes se encuentran entre las primeras imágenes tomadas con el programa HiWish. La primera es una imagen contextual de CTX para mostrar hacia dónde mira el HiRISE.
El siguiente grupo de imágenes muestra algunas imágenes significativas tomadas por el instrumento. Algunos de ellos sugieren posibles fuentes de agua para futuros colonos.
El siguiente conjunto de imágenes muestra primero una imagen completa de una escena y luego ampliaciones de partes de ella. Se puede utilizar un programa llamado HiView para producir vistas más detalladas. Algunas imágenes están en color. HiRISE toma una franja de color solo en el medio.
La cámara HiRISE está diseñada para ver las características de la superficie de Marte con mayor detalle de lo que antes era posible. [15] Ha proporcionado una mirada más cercana a los cráteres marcianos recientes, revelando abanicos aluviales , características de flujo viscoso y regiones estancadas de materiales picados que contienen clastos de brecha. [16] Esto permite estudiar la edad de las características marcianas, buscar lugares de aterrizaje para futuros módulos de aterrizaje en Marte y, en general, ver la superficie marciana con mucho mayor detalle de lo que se había hecho anteriormente desde la órbita. Al hacerlo, está permitiendo mejores estudios de los canales y valles marcianos, las formas volcánicas, posibles antiguos lagos y océanos, campos de dunas de arena como Hagal y Nili Patera , y otras formas terrestres tal como existen en la superficie marciana. [17]
El público en general puede solicitar sitios para capturar con la cámara HiRISE (consulte HiWish ). Por este motivo, y debido al acceso sin precedentes de las fotografías al público en general, al poco tiempo de haberlas recibido y procesado, la cámara ha sido denominada "La Cámara del Pueblo". [18] Las imágenes se pueden ver en línea, descargar o con el software gratuito HiView.
HiRISE fue diseñada para ser una cámara de alta resolución desde el principio. Consta de un gran espejo y una gran cámara CCD . Gracias a esto, alcanza una resolución de 1 microradian , o 0,3 metros a una altura de 300 km. (Para fines de comparación, las imágenes satelitales de Google Mars están disponibles a 1 metro. [19] ) Puede obtener imágenes en tres bandas de color, 400–600 nm ( azul - verde o BG), 550–850 nm ( rojo ) y 800– 1.000 nm ( infrarrojo cercano o NIR). [20]
HiRISE incorpora un espejo primario de 0,5 metros, el telescopio óptico más grande jamás enviado más allá de la órbita de la Tierra. La masa del instrumento es 64,2 kg. [21]
Las imágenes en color rojo tienen 20.048 píxeles de ancho (6 km en una órbita de 300 km), y las imágenes en color azul-verde y NIR tienen 4.048 píxeles de ancho (1,2 km). Estos están reunidos por 14 sensores CCD de 2048×128 píxeles . La computadora a bordo de HiRISE lee estas líneas al mismo tiempo que la velocidad terrestre del orbitador , lo que significa que las imágenes tienen una altura potencialmente ilimitada. En la práctica, esto está limitado por la capacidad de memoria de 28 Gbit ( 3,5 GB ) del ordenador de a bordo. El tamaño máximo nominal de las imágenes rojas (comprimidas a 8 bits por píxel) es de aproximadamente 20.000 × 126.000 píxeles, o 2520 megapíxeles y 4.000 × 126.000 píxeles (504 megapíxeles) para las imágenes más estrechas de las bandas BG y NIR. Una única imagen sin comprimir utiliza hasta 28 Gbit. Sin embargo, estas imágenes se transmiten comprimidas, con un tamaño máximo típico de 11,2 gigabits. Estas imágenes se publican al público en general en el sitio web de HiRISE a través de un nuevo formato llamado JPEG 2000 . [22] [23]
Para facilitar el mapeo de posibles lugares de aterrizaje, HiRISE puede producir pares estéreo de imágenes a partir de las cuales se puede medir la topografía con una precisión de 0,25 metros.
Las imágenes de HiRISE están disponibles para el público y se nombran de acuerdo con las siguientes reglas: [25]
El código de destino se refiere a la posición latitudinal del centro de la observación planificada con respecto al inicio de la órbita. El inicio de la órbita se encuentra en el ecuador en el lado descendente (lado nocturno) de la órbita. Un código de destino de 0000 se refiere al inicio de la órbita. El código de destino aumenta de valor a lo largo de la trayectoria de la órbita, desde 0000 hasta 3595. Esta convención permite que el orden de los nombres de archivos sea secuencial en el tiempo. Los primeros tres dígitos se refieren al número de grados enteros desde el inicio de la órbita, el cuarto dígito se refiere a los grados fraccionarios redondeados a los 0,5 grados más cercanos. Los valores superiores a 3595 identifican observaciones como fuera de Marte u observaciones especiales.
Ejemplos de código de destino:
Valores fuera de Marte y observaciones especiales:
![Gran grupo de grietas concéntricas, vistas por HiRISE, bajo el programa HiWish. La ubicación es el cuadrilátero Ismenius Lacus. Las grietas fueron formadas por un volcán bajo el hielo.[14]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/93/25755concentriccracks.jpg/1280px-25755concentriccracks.jpg)
