INDRE/YTRE ROM: 3D-kameraet Utofia har egenskaper som egner seg for oppdrag mye lengre borte enn det forskerne opprinnelig så for seg. (Foto: Sintef)

Norsk undervannsteknologi kan havne i bane rundt Mars

FREDAGSTECH: Spennende smånytt som du kanskje har gått glipp av denne uken.

Publisert Sist oppdatert

Å fortelle om norsk teknologi og innovasjon er det vi liker aller best, og denne uka har vi en skikkelig interessant en til dere: Det finnes et norskutviklet kamera som er lagd for å brukes i sjøen, der det skal ha særlig gode egenskaper når vannet er mørkt eller grumsete – for eksempel under en laksemerd i en fjord.

Nå forteller Gemini.no, nyhetstjenesten til NTNU og Sintef at dette kameraet har så gode 3D-egenskaper at det kan bli sendt til Mars, som en del av et European Space Agency-prosjekt der målet er å bringe geologiprøver fra den røde planeten tilbake til jorda.

3D undervannskamera

Kameraet ble opprinnelig utviklet for å fylle et gap mellom eksisterende utstyr. Det har en rekkevidde for detaljerte bilder som er to til tre ganger lengre enn for tradisjonelle videokameraer under krevende optiske forhold. Dermed skal det fylle hullet mellom høyoppløselige kameraer med kort rekkevidde, og langtrekkende sonar med lav oppløsning. Kameraet og prosjektet har navnet Utofia – Underwater Time of Flight Image Acquisition.

BEDRE: Lidar er dramatisk bedre en video når det er tilstrekkelig dårlig sikt. (Video: Subsea tech)

Navnet gir en indikasjon på hvordan kameraet virker. Det er basert på Lidar, altså laserskanning der tiden det tar for den enkelte lyspuls reflekteres tilbake også registreres, og dermed gir kameraet 3D avstandsinformasjon i tillegg til et skarpere bilde.

Denne 3D-informasjonen genereres i samme hastighet som videobilder, og det er denne egenskapen som har gjort at ESA har fått øynene opp for mulighetene dette gir. Og det kan trenges, for ESA og NASA har et grusomt komplisert prosjekt på gang:

Geologiprøver fra Mars

Mennesker har sendt sonder til Mars i flere tiår. Dette er imidlertid enveisreiser, der sonden gjør sin oppgave på overflaten, og sender resultater tilbake til jorda med radiobølger. Det betyr at for geologiske undersøkelser må sonden ha med seg labutstyr for analyser, og det er klart at det blir svært begrenset hva som er mulig å utføre av prøver på oppsamlet materiale. Derfor jobbes det nå med å hente geologiprøver tilbake til jorden, der det ikke finnes noen grenser for laboratoriekapasitet for enhver kjent analyse.

KOMPLISERT: Slik viser ESA de forskjellige trinnene i dette prosjektet. (Ill: ESA)

For å få til dette kreves det ikke mindre enn tre separate Mars-ekspedisjoner. Den første er NASAs Mars 2020-ekspedisjon, der en rover skal settes på bakken på Mars. Denne roveren skal samle inn geologiprøver på overflaten, som den forsegler i egne beholdere og etterlater dem i depoter på Mars.

Deretter skal den andre oppskytingen skje i 2026, der tre komponenter skal landes på Mars: En plattform, en rover som skal hente prøvene og en rakett som skal skytes tilbake opp i bane rundt Mars. Samme år skal en tredje oppskyting også gjennomføres, og den inneholder en satellitt som kan samle inn prøvene i bane, og en kapsel som tåler landing gjennom jordas atmosfære. Planen er at prøvene skal være tilbake på jorda i 2028 eller seinest i 2030.

MARS SAMPLE RETURN: Slik ser NASA for seg hvordan det kan se ut når geologiprøvene skal opp fra Mars' overflate og plasseres i bane for å plukkes opp. (Ill: NASA)

Mange anvendelser

Det er på den tredje delen av prosjektet Utofia-kameraet er tenkt brukt. Beholderen med geologiprøvene som skytes opp fra Mars-overflaten er ikke veldig stor, og det er en teknisk utfordring bare å finne den. Deretter skal fartøyet manøvrere seg inn i samme bane og hastighet for å få tak i prøvene. Siden kameraet ser i 3D i videohastighet, kan både avstand, hastighet og retningen til beholderen mye enklere beregnes, og det er viktig for å kunne koble seg sammen med den.

Før kameraet kan tas i bruk i verdensrommet måtte det bli mindre, mer robust og redusere strømforbruket. De første eksperimentene for å muliggjøre denne videreutviklingen av Utofia har blitt utført og prosjektet skal avsluttes innen utgangen av 2020, opplyser Gemini.

Denne utviklingen har også en rekke spinoff-effekter. Det er klart at når det består kravene som Mars-prosjektet stiller til det, så er det også egnet for en rekke anvendelser her nede på jorda.

ANVENDELIG: Lidar kan brukes til det meste. Her er fem viktige anvendelser. (Video: Geospatial World)

Siden kameraet kan brukes til å måle avstand til og formen på en gjenstand, er det en opplagt kandidat til å brukes av roboter og selvkjørende biler. Det kan også brukes til å måle biomasse, ved å ta bilder ovenfra kan høyden på trær og mengden av korn i en åker enkelt måles og beregnes.

 

Da gjenstår det bare for oss å ønske alle og enhver en riktig god jul!