آموزش سفر هیجان انگیز مجازی سه بعدی به سیاره مریخ

تصور کنید شرایط تجربه یک سفر مجازی سه بعدی به سیاره مریخ برای شما فراهم شده است، آیا مایلید این سفر را امتحان کنید؟ در اینجا چگونگی تجربه سفر مجازی به سیاره سرخ را توضیح می‌دهیم.

از آنجایی که شرایط سفر به مریخ حداقل تا چند سال پیش رو برای بشر فراهم نخواهد شد، امکان تجربه یک سفر مجازی به این سیاره هیجان‌انگیز می‌تواند بسیار جالب و سرگرم‌کننده باشد. اما چگونه می‌توان از مناظر خارق‌العاده این سیاره به‌صورت مجازی دیدن کرد؟

اگر رویای سفر به مریخ و دیدن شگفتی‌های این سیاره را در سر دارید، اکنون شرایط برای شما مهیاست. سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) مجموعه عظیمی از تصاویر دیجیتالی سیاره سرخ را منتشر کرده است که توپوگرافی آن را به صورت سه‌بعدی نشان می‌دهد.

نسخه مجازی مریخ، طرحی مبتکرانه برای سفر به این سیاره

پروژه سفر مجازی 3 بعدی به سیاره مریخ از ابررایانه‌ها و محاسبات ابری برای پردازش حجم عظیمی از داده‌های فضاپیماهای در حال گردش به دور مریخ و تبدیل آن به مدل‌های زمینی که قله‌ها و دره‌های سیاره را نشان می‌دهند، استفاده کرده است.

در مجموع، این پروژه بیش‌از 4800 مدل دیجیتالی را از مریخ منتشر کرده است که منظره این سیاره را به صورت سه بعدی نشان می‌دهد و همچنین بیش‌از 150 هزار تصویر با وضوح بسیار بالا آماده شده‌اند که سیاره را به‌صورت دو بعدی به‌نمایش می‌گذارند.

برای به دست آوردن این داده‌ها، محققان از دوربین زمینه در مدارگرد شناسایی مریخ استفاده کردند و به تصاویر همپوشانی از همان منطقه نگاهی انداختند. با مشاهده تفاوت‌های جزئی بین دو نمای یک نقطه، رایانه‌ها می‌توانند بفهمند که شکل سه‌ بعدی باید چگونه باشد.

این پروژه همچنین از تصاویر با وضوح بالا که توسط دوربین آزمایش علمی تصویربرداری (HiRISE) در مدارگرد شناسایی مریخ گرفته شده بود، استفاده کرد. این دوربین برای ثبت تصاویر بزرگ و رنگی از سطح سیاره طراحی شده است.

ناسا همچنین طراحان و توسعه‌دهندگان را به چالش کشیده است تا سناریوهایی برای این دنیای مجازی طراحی کنند که انسان هنگام فرود بر مریخ برای اولین بار با آنها مواجه می‌شود. این شامل امور ساده مانند برپایی پایگاه و تامین انرژی، و مسائل پیچیده مانند طوفان شدید شن و تشعشعات می‌شود.

این داده‌ها برای تحقیقات علمی بسیار ارزشمند خواهند بود، با این حال در دسترس عموم هستند تا هر کسی که علاقه‌مند است بتواند نگاهی عمیق به سطح پیچیده سیاره مریخ داشته باشد.

چه زمانی می‌توان یک سفر مجازی 3 بعدی به سیاره مریخ را تجربه کرد؟

جی لورا، رهبر تیم پردازش داده در USGS گفت:

اکنون هر کسی روی کره زمین با تلفن هوشمند خود می‌تواند این داده‌ها را جستجو کرده و از آنها استفاده کند و از میزان جذابیت آنها شگفت زده شود.

البته پردازش داده‌ها و جمع‌آوری اطلاعات برای تهیه نقشه‌هایی مانند این، گام آغازین این پروژه است و حتی با داشتن هزاران تصویر از سیاره، هنوز کار زیادی برای ساختن یک مدل مجازی قابل استفاده وجود دارد.

تیم کار را با جفت تصاویر همپوشانی شروع کرد و از تفاوت‌های بین این دو برای کار با داده‌های توپوگرافی با پردازش کامپیوتری پیشرفته استفاده کرد.

سپس این مدل‌های منفرد باید با مشاهده نقشه‌های توپوگرافی با وضوح پایین و انداختن بخش‌های توپوگرافی با وضوح بالاتر در بالای آن، روی نقشه جهانی مریخ نصب می‌شدند.

چند صد مدل در یک زمان اضافه شد و سپس یک ابر رایانه دوباره برای تراز کردن دقیق‌تر آنها استفاده شد. ابررایانه مورد استفاده USGS Denali نام داشت که وجود آن برای پیش‌ بردن این پروژه بسیار ضروری بود؛ زیرا بدون این دستگاه پردازش آن سال‌ها یا حتی دهه‌ها در یک رایانه رومیزی معمولی طول می‌کشید.

در مجموع، تاکنون نزدیک به 5000 مدل از سیاره سرخ تولید شده است. اما محققان می‌خواهند روی این پروژه کار کنند و از جفت‌های تصویری از ابزارهای دیگر برای ایجاد مدل‌های بیشتر استفاده کنند.

لورا گفت: «این داده‌ها مهم هستند؛ زیرا در دسترس بودن اطلاعات توپوگرافی مریخ با کیفیت بالا را دموکراتیک می‌کنند. به دست آوردن نتایج منسجم و هماهنگ کار ساده‌ای نیست. ما احساس کردیم که تولید و انتشار این دستاوردها مهم است تا همه بتوانند آزادانه به داده‌ها دسترسی داشته باشند. وقتی این اطلاعات در دسترس باشند، هر کسی می‌تواند در اکتشافات علمی مشارکت داشته باشد.»

در این سفر، مریخ‌نورد استقامت ناسا همراه شماست

این پروژه همچنین دارای یک مدل از مریخ‌نورد استقامت بر روی منظره سه بعدی است که از تصاویر واقعی گرفته شده توسط Perseverance ایجاد شده است. دو تجربه وب تعاملی به شما امکان می‌دهد سطح مریخ را کاوش کنید.

همانطور که دوربین‌های روی مریخ‌نورد و مدارگردهایی بر فراز آن پرواز می‌کنند، شما می‌توانید سطح این سیاره را مشاهده کنید. این گردش مجازی به شما اجازه می‌دهد بدون ترک سیاره زمین دهانه Jezero (محل فرود و مکان اکتشاف مریخ نورد استقامت ناسا) را بررسی کنید، به‌گونه‌ای که انگار همراه با آن روی سیاره سرخ ایستاده‌اید.

یک تعامل دیگر با عنوان استقامت کجاست؟ مکان فعلی مریخ‌نورد و هلیکوپتر Ingenuity Mars را در حین کاوش در سیاره سرخ به شما نشان می‌دهد. اطلاعات بعد از هر تغییر مکان به‌روز می‌شود و به شما امکان می‌دهد پیشرفت مریخ‌نورد و نبوغ آن در سفرهایش را دنبال کنید.

شما داده‌ها را تقریباً به‌همان سرعتی که مهندسان و دانشمندان دریافت می‌کنند، در دست خواهید داشت. به‌علاوه، شما تقریباً از همان نرم‌افزاری استفاده می‌کنید که تیم توسعه‌ پروژه از آن استفاده می‌کند، بنابراین همه می‌توانند به روشی که دانشمندان از آن برای کاوش مریخ استفاده می‌کنند، در این سیاره سفر کنند.

پارکر ابرکرومبی، مهندس نرم‌افزار که توسعه نرم‌افزار را در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا هدایت می‌کند، گفت: «این بهترین بازسازی موجود از ظاهر سیاره مریخ است.»

نقشه‌های جمع‌آوری شده توسط مریخ‌نورد به دانشمندان امکان می‌دهد مکان‌های جالبی را برای جستجوی شواهد احتمالی از زندگی باستانی پیدا کنند و شما می‌توانید در سفر مجازی 3 بعدی به سیاره مریخ از آن مکان‌ها دیدن کنید.