危険回避カメラ(Hazcams)
危険回避
カメラ、通称ハズカムズ(Hazcams)は、惑星探査ミッションにおいて、無人ローバーが安全に自律走行するために不可欠な役割を担う
カメラシステムです。NASAが開発・運用する
火星探査ローバー、例えばスピリット、
オポチュニティ、キュリオシティ、そして
パーサヴィアランスの各機に搭載されており、その機体の前面と背面に設置されています。また、中国の
月探査計画で使われた玉兔(ぎょくと)探査車にも、機体の前部下部に搭載されていました。
これらの
カメラの主な目的は、ローバーが移動する際に経路上の岩石、溝、急斜面といった潜在的な危険を検出し、回避するための情報を取得することにあります。科学的な観測や高精細な画像撮影を目的としたものではなく、ローバー自身の運用と安全確保を最優先とした「エンジニアリング
カメラ」として位置づけられています。
例えば、キュリオシティローバーに搭載されているHazcamsは、可視
光領域の
光を捉え、1024×1024
ピクセルの
解像度を持つ白黒画像を生成します。これらの画像データは、ローバー内部の高性能コンピューターによって高速に解析されます。コンピューターは画像を基に周囲の環境を認識し、危険な障害物を自動的に識別。その情報を使って、ローバーが安全なルートを選択・走行できるように経路を自律的に修正します。
Hazcamsは、ローバーの前面と背面に複数台配置されており、特に前面と背面それぞれの
カメラは、同時に撮影することで周囲の地形を立体的に把握し、3Dマップを生成する能力を持っています。これにより、ローバーはより正確な距離情報を得て、複雑な地形でも安全にナビゲートすることが可能となります。これらの
カメラ自体は固定されており、ローバー本体から独立して向きを変える機能はありませんが、水平・垂直方向に約120度という非常に広い
視野角を持っているため、ローバーの直前および直後広範囲の状況を一度に捉えることができます。
Hazcamsは、ローバーが
火星や
月といった未知の、そして時には危険な環境を自律的に移動するために欠かせない「目」の役割を果たしています。
マーズ・サイエンス・ラボラトリー(MSL)ミッションにおいて、キュリオシティローバーが
火星に着陸した後、最初にその安全な状態を確認するためにもHazcamsが使用されました。
最新のローバーである
パーサヴィアランスに搭載されたHazcamsは、さらに改良が進んでいます。
火星の極域のような非常に低温な環境下でも安定して動作し、摂氏100度(華氏180度)という広範な温度変化の中でも正確な画像を取得できる高い耐久性と性能を備えています。これにより、ローバーは
火星の様々な地域で、より安全かつ効率的に探査活動を行うことが可能となっています。
Hazcamsは、
パンカムや
ナビカムといった他のローバー搭載
カメラとは目的が異なり、近距離での危険回避に特化しています。このように、探査ローバーは目的に応じた複数の
カメラシステムを持つことで、過酷な宇宙環境でのミッションを成功させていることができるのです。