Введение

Бывшее бесплатное программное обеспечение NASA. Maestro – это бесплатная программа, разработанная NASA для просмотра фотографий и отслеживания ежедневного прогресса марсоходов Spirit и Opportunity. Она служила планировщиком действий на Марсе, использующим комбинацию 2D и 3D визуализации для отслеживания перемещений и выполнения задач марсоходами Spirit и Opportunity в 2004 году.

История

Программа была разработана и создана в 2004 году в лаборатории интерфейса Maestro Robot Interface Laboratory в Лаборатории реактивного движения НАСА. Maestro расшифровывается как Mission Adaptable Environment for Spacecraft, Test, and Real time Operations (Адаптивная среда для космических аппаратов, испытаний и операций в реальном времени). С посадкой марсоходов Spirit и Opportunity в 2004 году программа была разработана для отслеживания хода их миссии в смоделированной среде. После посадки марсоходов обновления стали доступны для загрузки с главной страницы Maestro. Эти обновления включали новые изображения и модели местности, которые можно было использовать в программе. Программа удостоилась награды НАСА "Программное обеспечение года" за 2004 год. Лаборатория интерфейсов роботов Maestro в настоящее время не является действующим подразделением Лаборатории реактивного движения.

Дизайн

Программа визуализирует ровер в трехмерной среде. В программе представлены испытательный комплекс Лаборатории реактивного движения, место посадки "Спирит" или место посадки "Оппортьюнити" для изучения. Данные о местах посадки "Спирит" и "Оппортьюнити" необходимо загружать отдельно с веб-сайта Maestro и импортировать в программу. Программа разработана на платформе Java Eclipse. Программа достаточно проста в использовании, чтобы управление осуществлялось интуитивно, и позволяет пользователям следить за роверами по мере выполнения ими миссий. Пользовательский интерфейс выполнен в стиле веб-браузера и сводит все действия к базовым движениям и щелчкам мышью.

Функции

Программа интерпретирует данные для отображения и обработки изображений, полученных с различных наборов камер, установленных на марсоходе. Она также предоставляет данные, собранные инструментами, закрепленными на манипуляторе марсохода.

Камеры предупреждения опасности и навигации

Передняя камера обнаружения препятствий отображает изображение впереди марсохода и предотвращает столкновение с непредвиденными объектами во время миссий. Навигационные камеры работают в связке с камерами обнаружения опасностей для сканирования рельефа и окружающей среды вокруг марсохода.

Панорамная камера

На навигационной и панорамной камерах создаётся азимутально-эквидистантная проекция, формируемая из до двадцати отдельных изображений, расположенных по окружности. Программа позволяет развернуть эти изображения, получив горизонтальный обзор, который можно вращать внутри программы.

Миниатюрный теплоэмиссионный спектрометр

Миниатюрный теплоэмиссионный спектрометр (Mini TES) также способен получать изображения, используя инфракрасный спектр, для отображения тепловых карт горных пород и почв. Это позволяет ученым идентифицировать различные минералы на Марсе по их тепловому излучению.

Микроскопическая камера изображения

Камера Microscopic Imager установлена на манипуляторе марсохода и делает фотографии с увеличением поверхности скал и грунта. Maestro обрабатывает эти изображения, изменяя края, контрастность или размер, чтобы облегчить их анализ и интерпретацию.

Спектрометры

Ровер оснащен альфа-частичным рентгеновским спектрометром (APXS) и спектрометром Мессбауэра (MB). APXS использует альфа-частицы и рентгеновские лучи для определения элементного состава исследуемого материала. MB определяет магнитные свойства минералов, содержащих железо.

Инструмент для абразивного скрещивания

Инструмент для абразивной обработки горных пород (RAT), расположенный на манипуляторе марсохода, высверливает отверстия в породах для сбора и анализа состава материала.

Инструменты

Maestro загружается с боковой панелью инструментов, чтобы помочь пользователю в выполнении различных задач.

Кондуктор

Выбор "Кондуктор" открывает окно, содержащее справку, полезные сведения и обучающие материалы по использованию программы. Оно состоит из нескольких страниц, к которым можно обращаться в любой момент работы с программой. В нем представлена информация о различных инструментах, перечисленных ниже, а также сведения об оборудовании каждого марсохода и о том, как Maestro анализирует данные.

База данных

База данных представляет собой файловый каталог, расположенный в левой части экрана. Он объединяет все фотографии и данные в удобные папки, к которым можно получить доступ и которые можно изменять в любое время. База данных присваивает каждому файлу теги с датой съемки по солнцу, номером объекта, позицией камеры, временем получения и идентификатором последовательности. Это позволяет Maestro открывать до трех различных панорамных фотографий в отдельных окнах на одном экране для упрощения многозадачности. Каждую фотографию можно обрабатывать независимо, при необходимости.

Данные о кадре

Окно данных фрейма расположено под базой данных. Данные фрейма содержат информацию о положении ровера, номере точки и размере изображения. Систему отсчета можно изменить, выбрав точку зрения площадки или ровера, и информация будет автоматически корректироваться в зависимости от положения камеры ровера.