วิเคราะห์ฝุ่นระหว่างการขึ้นบินของ Ingenuity ครั้งแรก และการขึ้นบินครั้งที่สอง

วิเคราะห์ฝุ่นระหว่างการขึ้นบินของ Ingenuity ครั้งแรก และการขึ้นบินครั้งที่สอง

Ingenuity ขึ้นบินครั้งแรกจากดาวอังคารเมื่อวันที่ 19 เมษายน 2021 โดยบินเหนือพื้นผิวของดาวอังคารที่ความสูง 3 เมตรเป็นเวลา 30 วินาทีก่อนที่จะลงจอดบนพื้นผิวของดาวอังคารอีกครั้ง หลาย ๆ คนก็คงได้เห็นภาพและวิดีโอการขึ้นบินครั้งแรกของ Ingenuity ไปแล้ว ทั้งภาพที่ส่งมาจากกล้องนำทางขาวดำของ Ingenuity และกล้อง Mastcam-Z กับกล้องนำทางของ Perseverance ที่สังเกตการณ์บินของ Ingenuity อยู่ที่บริเวณ Van Zyl Overlook

วิดีโอการขึ้นบินครั้งแรกของ Ingenuity ซึ่งถ่ายจาก Mastcam-Z ของโรเวอร์ Perseverance ที่สังเกตการณ์อยู่บริเวณ Van Zyl Overlook – ที่มา NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
ภาพที่ถ่ายระหว่างการขึ้นบินครั้งแรกของ Ingenuity จากกล้องนำทาง – ที่มา NASA/JPL-Caltech

ฝุ่นไปไหน?

หลังการปล่อยภาพและวิดีโอการบินได้ไม่นาน ก็เริ่มมีหลายคนทักท้วงว่าทำไมไม่เห็นมีฝุ่นระหว่างการบินเลยแม้แต่นิดเดียว (ลองไปเปิดวิดีโอข้างบนดูได้ มันไม่เห็นฝุ่นตามที่เขาว่าจริง ๆ)

อย่างไรก็ตามวิดีโอที่ปล่อยออกมาก่อนนั้นเป็นวิดีโอที่มาจากกล้อง Mastcam-Z ของ Perseverance โดยตรงหรือที่เรียกว่า Raw แล้วนำมา Convert เป็นวิดีโอโดยไม่ผ่านขั้นตอน Digital Image Processing ใด ๆ แล้ว เนื่องจากกล้อง Mastcam-Z ไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ถ่ายฝุ่นได้โดยตรงทำให้เราไม่สามารถมองเห็นฝุ่นที่เกิดขึ้นระหว่างการขึ้นบินของ Ingenuity ได้อย่างชัดเจน

แต่ความเป็นจริงแล้ว สิ่งที่ตาเรามองไม่เห็น (ที่ไม่ใช่ผีแต่เป็นฝุ่น) Computer Algorithm ต่าง ๆ สามารถมองเห็นได้ และปรับปรุงคุณภาพของวิดีโอให้มนุษย์สามารถมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ง่าย ๆ ก็คือการเพิ่มคุณภาพของภาพหรือวิดีโอนั่นเอง เราเรียกกระบวนการนี้ว่า Digital Image Processing

วิดีโอชุดเดียวกับที่ปล่อยก่อนหน้านี้แต่ผ่านกระบวนการ Motion Filtering เพื่อให้สามารถมองเห็นฝุ่นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น – ที่มา NASA/JPL-Caltech

JPL ได้ใช้เทคนิคที่เรียกว่า “Motion Filtering” ซึ่งเป็นหนึ่งใน Digital Image Processing Algorithm สำหรับหา “พิกเซลที่มีการเคลื่อนที่” หมายความว่า Algorithm อันนี้มันจะมองหาชุดของพิกเซลที่เคลื่อนที่ ถึงเราจะมองไม่เห็นแต่ Algorithm เหล่านี้สามารถตรวจจับการเคลื่อนที่ของพิกเซลเล็ก ๆ เหล่านี้ได้ และพิกเซลที่ว่าก็คือฝุ่นนั่นเอง แน่นอนว่าระหว่างที่ Ingenuity บินมันจะต้องเกิดฝุ่นปลิวว่อนแน่ ๆ

เมื่อ Motion Filtering เจอการเคลื่อนที่ของกลุ่มของพิกเซล (ฝุ่น) มันก็จะทำการ Mark จุดขาวดำโดยจุดสีดำคือพื้นที่ที่ไม่มีการเคลื่อนไหว จุดสีเทาหรือขาวคือพื้นที่ที่มีการเคลื่อนไหว (วิดีโอด้านซ้าย) หลังจากนั้นก็นำวิดีโอขาวดำนี้ไป Mask เข้ากับวิดีโอสีอันเดียวกับที่เราเห็นก่อนหน้านี้โดยบริเวณที่มีจุดสีดำก็ปล่อยไว้งั้น แต่บริเวณที่เป็นจุดสีขาวมันก็จะเร่งความสว่างให้เราสามารถมองเห็นได้ชัดเจนขึ้น ซึ่งจริง ๆ แล้วเทคนิค Motion Filtering จะถูกเอามาใช้สำหรับการตรวจจับ Dust Devil หรือพายุฝุ่นบนดาวอังคารนั่นเอง

ในวิดีโอนี้เราจะยังเห็น Artifact ที่เรียกว่า “Ghost” ของ Ingenuity บริเวณด้านล่างภาพได้ด้วยซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการ Image Processing เราจะยังเห็นด้วยว่าฝุ่นส่วนใหญ่ที่ถูกพัดไปทางด้านขวาซึ่งสามารถนำไปเปรียบเทียบกับอุปกรณ์การพยากรณ์อากาศต่าง ๆ บนดาวอังคารได้เช่นกัน (ใครบอกว่า Ingenuity ไม่ทำ Science จริง ๆ แล้วมันก็ทำนะ ฮา)

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/ingenuity_gif.gif
การทดสอบหมุนใบพัดของ Ingenuity ข้างบนคือแผงโซลาร์เซลล์ของ Ingenuity พร้อมกับฝุ่นเล็กน้อย – ที่มา NASA/JPL-Caltech

นอกจากนี้ JPL ยังพบด้วยว่าฝุ่นที่ติดอยู่กับแผงโซลาร์เซลล์ของ Ingenuity น่าจะถูกเป่ากระจุยจนสะอาดหลังจากการบินครั้งแรกด้วย เนื่องจากทีมวิศวกรรายงานว่า Ingenuity ผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าเดิมหลังขึ้นบินครั้งแรก

การขึ้นบินครั้งที่สองของ Ingenuity

Ingenuity ขึ้นบินครั้งที่สองเมื่อวันที่ 22 เมษายน 2021 โดยในครั้งนี้ Ingenuity ขึ้นบินนานกว่าเดิม สูงกว่าเดิม และบินยากกว่าครั้งแรก โดยครั้งนี้ขึ้นไปสูงถึง 5 เมตร และรอบนี้วิศวกรได้สั่งให้ Flight Control System ของ Ingenuity บินเอียง (Tilt) ไปจากแนวตั้งฉาก 5 องศาเพื่อเคลื่อนที่ในแนวแกนราบทั้งซ้ายและขวา ด้านละ 2 เมตร ก่อนที่จะกลับไปที่จุดลงจอดเดิม Hover และลงจอด รวมเวลาบินทั้งหมด 51.9 วินาที และแน่นอนว่าทุกอย่างเกิดขึ้นแบบอัตโนมัติด้วยคำสั่งจากโลกที่ส่งต่อมาจาก DSN, Mars Relay Network และ Perseverance

ภาพการขึ้นบินครั้งที่สองของ Ingenuity จากกล้องนำทาง – ที่มา NASA/JPL-Caltech

Perseverance ซึ่งอยู่บริเวณ Van Zyl Overlook นั้น ห่างออกไปประมาณ 64.3 เมตร ก็ได้สังเกตการณ์การบินครั้งที่สองของ Ingenuity พร้อมกับถ่ายรูปและวิดีโอมาเหมือนรอบแรก ต่างแค่รอบแรกนั้น Mastcam-Z ตัวหนึ่ง (Perseverance มี Mastcam-Z สองตัว) ซูมเข้าไปที่ Ingenuity แบบเห็นยันฝุ่น (ก็ไม่เห็นอยู่ดี ฮา) ส่วนอีกกล้องกูถ่ายปกติ รอบนี้วิศวกรก็เลยลองซูมกล้องตัวแรกออกให้มันกว้างขึ้นหน่อย

การบินครั้งที่สองของ Ingenuity ขณะกำลัง Hover และทดลองหมุน Heading ของเฮลิคอปเตอร์ – ที่มา NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
ภาพขณะ Ingenuity กำลังขึ้นบินครั้งที่ 2 จาก Perseverance- ที่มา NASA/JPL-Caltech

ในไฟลท์ที่ 3 ของ Ingenuity นั้นคาดว่าน่าจะเป็นการบิน 50 เมตรออกจากจุดลงจอดแล้วจากนั้นจึงบินกลับมาลงจอดที่เดิมซึ่งน่าสนใจเป็นอย่างมาก เพราะเราจะได้เห็น Ingenuity บินจริง ๆ ที่ไม่ใช่แค่การลอยเหนือพื้นผิวเฉย ๆ นั่นเอง

เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO

อ้างอิง

NASA’s Ingenuity Mars Helicopter Logs Second Successful Flight

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save