Peta berguna untuk perjalanan. Tetapi bagaimana jika Anda bepergian ke suatu tempat yang belum pernah dikunjungi? Untuk misi ExoMars, yang akan diluncurkan pada musim panas mendatang, para ilmuwan telah mengembangkan model 3-D baru dari area yang akan dieksplorasi, yang mungkin merupakan delta sungai Mars yang lama.
Berikut adalah sepotong dari salah satu dari model 3-D yang baru saja dibuat untuk membantu penjelajah ESA Rosalind Franklin menjelajahi Mars pada tahun 2021. Model-model tersebut sangat rinci sehingga mereka menunjukkan, misalnya, sebagai gundukan riak di dalam kawah, seperti yang Anda lihat di sini. Gambar melalui TU Dortmund / NASA / JPL-Caltech / Europlanet.
Bagaimana persiapan penjelajah antariksa modern untuk mencari medan yang tidak dikenal? Tidak peduli bahwa penjelajah adalah robot, dan penyusunnya adalah ilmuwan dan insinyur ruang angkasa. Musim panas mendatang, sebuah misi baru ambisius ke Mars dijadwalkan untuk diluncurkan. Misi ExoMars dari European Space Agency (ESA) akan membawa robot robot Rosalind Franklin ke Mars. Bajak akan mencari bukti kehidupan Mars masa lalu di Oxia Planum, dataran besar yang kaya akan tanah liat dan berisi delta sungai tua. Bagaimana mereka mempersiapkan diri? Sebuah tim ilmuwan di TU Dortmund University di Jerman telah menciptakan model 3-D yang sangat rinci dari lokasi pendaratan. Para ilmuwan ini mengatakan pada 16 September 2019 bahwa mereka ingin menggunakan model untuk memahami geografi dan karakteristik geologis dari wilayah yang belum dijelajahi di Mars ini, dan untuk membantu merencanakan jalur bajak.
Model 3-D disebut Model Terrain Digital (DTM). Mereka adalah variasi dari Digital Elevation Model (DEMs) yang digunakan oleh para ilmuwan ruang angkasa untuk memahami planet, bulan, dan asteroid. Peta-peta khusus ini memiliki resolusi sekitar 25 sentimeter per piksel. Salah satu ilmuwan, Kay Wohlfarth, mempresentasikannya pada pertemuan internasional para astronom minggu lalu di Jenewa, Swiss.
Jadi bagaimana model dibuat?
Salah satu model uji 3-D medan di Mars. Gambar melalui TU Dortmund / NASA / JPL-Caltech / Masyarakat Europlanet.
Tes lain model 3-D medan di Mars. Gambar melalui TU Dortmund / NASA / JPL-Caltech / Masyarakat Europlanet.
Pertama, mereka menggunakan citra beresolusi tinggi permukaan Mars dari kamera HiRISE di Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) NASA. Citra itu kemudian diterapkan pada metode stereo klasik yang menggabungkan dua gambar yang diambil dari sudut yang sedikit berbeda, untuk membuat gambar 3D lanskap. Tetapi teknik-teknik stereo semacam itu dapat dibatasi ketika menyangkut permukaan yang berdebu dan berpasir - pada dasarnya tidak memiliki fitur - di lokasi seperti situs pendaratan Rosalind Franklin, Oxia Planum. Karena kebutuhan, lokasi pendaratan relatif datar untuk membantu memastikan pendaratan yang aman.
DTM kemudian ditingkatkan lebih lanjut dengan menggunakan teknik yang disebut Shape from Shading di mana intensitas cahaya yang dipantulkan dalam gambar diterjemahkan menjadi informasi pada lereng permukaan. Data kemiringan dikombinasikan dengan citra stereo, memberikan perkiraan yang jauh lebih baik dari permukaan 3-D, sambil mencapai resolusi terbaik yang mungkin dalam lanskap yang direkonstruksi.
Model yang dihasilkan memberi para ilmuwan pandangan yang jauh lebih rinci tentang wilayah pendaratan. Seperti yang dijelaskan Wohlfarth:
Dengan teknik ini, detail skala kecil seperti riak gundukan di dalam kawah dan batuan dasar dapat direproduksi.
Ilustrasi artis tentang rover Rosalind Franklin di Mars, bagian dari misi ExoMars ESA. Gambar melalui ESA / ATG medialab.