25億美元好奇號配備:15年前的電腦、17個200萬畫素相機

只搭載 200 萬畫素 Kodak 相機,為什麼?

好奇號共搭載了17個相機,全部的相機、包含主要的4台相機都採用 Kodak 的 Kai-2020 感光元件,為解析度 1600 x 1200 的200萬畫素 CCD 感光元件。

25億美元好奇號配備:15年前的電腦、17個200萬畫素相機

▲好奇號所搭載的17個鏡頭。

主鏡頭 MastCam 是由 M-34 以及 M-100 兩個相機並排而成,M-34 鏡頭規格為 34mm F8、視野為15度,M-100 鏡頭規格為 100mm F10、視野為5.1度,其實開發商原先提供了變焦鏡頭,但由於測試時間不足未能裝上去。MastCam 的兩部相機皆可提供 10FPS 的 720P 影像,並旋轉截取火星表面的360度全景影像,同時也內建了濾鏡功能,可拍攝多種波長的多譜影像。機械手臂上的另一個200萬畫素相機 Mars Hand Lens Imager (MAHLI) ,可用來拍攝地表礦物的微距特寫。第4個200萬畫素相機則是裝載於好奇號下方,目地是在登陸火星的降落過程中拍攝下方的地形影像。

此外好奇號的軌桿上,也有2個 Navcam 黑白相機用來導航,此外前後方也都各有2組 Hazcam 黑白相機用於避開障礙物。

25億美元好奇號配備:15年前的電腦、17個200萬畫素相機

好奇號的相機,都是採用 Kodak 製造的200萬畫素感光元件。

25億美元好奇號配備:15年前的電腦、17個200萬畫素相機

MastCam 相機中的 M-34 鏡頭。

200萬畫素的相機規格,大約是2000年數位單眼相機、2007年第一代 iPhone 的相機規格,比起現在動輒1000萬起跳、甚至到3000萬以上畫素可說相差甚遠。難道是25億美元預算只夠 NASA 裝視訊攝影機等級的相機?好奇號的相機計劃專案負責人 Mike Ravine 解釋,這牽扯於傳輸技術、資料量、以及耐用性等多種因素。

 首先在無線傳輸上,比起現在地球上使用的各式高速無線傳輸技術,遠在火星上的好奇號,只能使用老式的 UHF 超高頻無線電傳輸。例如現在手機3G每個月要傳輸5GB的資料量簡直輕而易舉,但好奇號每天只能傳輸 31.25MB 的數據、1個月連 1GB 的量都達不到。

好奇號設計將提供2年以上的探索任務,因此200萬畫素可滿足拍攝需求、也能節省空間,好奇號上的17個鏡頭,每天可提供250MB的數據,再透過環繞火星的2顆衛星將 UHF 訊號傳回地球。如此就知道 NASA 會採用低畫素的相機不是沒有理由。好奇號拍攝的200萬畫素影像,會先儲存在內建8GB記憶體中,並以縮圖傳回地球,當 NASA 有需要高解析度圖片時,才會回頭下載200萬畫素原圖。

使用這款200萬畫素相機,其實也考量到相機感光元件的可靠性,NASA 在好奇號4種不同類型相機中,皆採用 Kodak 的 Kai-2020 感光元件作為共同的平台,是因為他們認為這是款很容易驅動的 CCD 感光元件。Mike Ravine 解釋雖然現今手機以大量搭載低功耗的 CMOS 感光元件,但 CMOS 感光元件在8年前是並不可靠的(好奇號的研發計劃使於2004年),因此不能以現在的眼光來看2004年的產品。再來200萬畫素也能讓電腦系統足夠應付這麼多的相機拍攝畫面,如果都用太高解析度的感光元件,可能會導致系統癱瘓。

25億美元好奇號配備:15年前的電腦、17個200萬畫素相機

好奇號拍攝的第一張全景圖 Gale Crater 隕石坑,但似乎遇上潤滑油的問題,導致畫面有些問題。

25億美元好奇號配備:15年前的電腦、17個200萬畫素相機

MastCam 相機所拍攝的畫面。

小編認為,單從電腦的時脈、記憶體容量,或是以相機的感光元件畫素來評斷好奇號是有失公平的,畢竟25億美元的預算,包含8年以來的研發費用,還有支付參與設計、執行計劃的 NASA 工作人員以及開發商、承包商,當然還要算進去火箭發射的成本。此外好奇號上的裝備,雖然多是用較舊的電腦和相機技術,但最新、最快的技術並不見得會被優先採用,規格只要夠用就好,穩定和耐用才是第一考量,只要有一個零件在火星上壞掉了,整台火星探測車才真真的變成一台25億美元的垃圾。

資料來源:the verge(1)the verge(2)

1201463855
21.  1201463855 (發表於 2012年8月10日 21:07)
想想小孩子遇到一群討厭的昆蟲會怎麼做。十之八九在初期好奇的觀察期之後,就是毫不留情的大屠殺。

如果我們遇到科技超前我們數百年的地外生物。大概人類也難逃被大屠殺的厄運。

記得有個物理學家說過,人類最好不要去找地外生物,找不到沒事,找到了恐怕是一場災難。
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22.  ORZ (發表於 2012年8月11日 03:03)
※ 引述《1201463855》的留言:
> 想想小孩子遇到一群討厭的昆蟲會怎麼做。十之八九在初期好奇的觀察期之後,就是毫不留情的大屠殺。
>
> 如果我們遇到科技超前我們數百年的地外生物。大概人類也難逃被大屠殺的厄運。
>
> 記得有個物理學家說過,人類最好不要去找地外生物,找不到沒事,找到了恐怕是一場災難。

好像是史蒂芬·霍金說的吧。我倒是很認同,除非人類有強到有能力跟Zerg和Protoss去PK...
我記得軍用及航太等級的配備,為了要知道該產品有何弱點及缺陷,都會選10年以前的產品。
ex:米國某巡弋飛彈裡用的似乎是i386處理器...
SoIN
23.  SoIN (發表於 2012年8月11日 08:39)
也不一定…
因為這裡的思考模式都是"人類式思考"
所以我們比較能確定的是,按照現有人類的思考方式,若是找到一個比我們落後許多的文明,我們八成會組出國際聯軍,開始征服大業

但外星人和我們同一種思考法?這就不一定了…╮(╯_╰)╭
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24.  太平洋 (發表於 2012年8月11日 09:31)
※ 引述《朔影》的留言:
> 也不一定…
> 因為這裡的思考模式都是"人類式思考"
> 所以我們比較能確定的是,按照現有人類的思考方式,若是找到一個比我們落後許多的文明,我們八成會組出國際聯軍,開始征服大業
>
> 但外星人和我們同一種思考法?這就不一定了…╮(╯_╰)╭


我也認為會這樣,不過被打慘後大概就開始主張和平了
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25.  路人假 (發表於 2012年8月11日 09:43)
這如果在台灣應該就會有個政客跳出來說有人貪吧?
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26.  wwwdavid (發表於 2012年8月11日 11:21)
黑色的缺塊不是潤滑油問題,而是因為拍到的是機體而不是火星的景物,為了節省容量所以才沒有保存的…
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27.  Chou (發表於 2012年8月11日 13:13)
好奇號的研發計劃"使"於2004年
T主幫抓錯字囉:D
UPS
1人給推

28.  UPS (發表於 2012年8月11日 14:09)
※ 引述《英國人》的留言:

> 別人我是不知道
> 但如果是我的話當然是把它抓起來好好的研究研究啊

答應我,
如果真有看到千萬別把它拆了!(⊙ˍ⊙)
不然外星人會暴怒的...

(硍!這台花了我們幾十億欸!) ╯-__-)╯ ╩╩
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29.  eee (發表於 2012年8月12日 08:40)
頂級 不等於耐操
i7很頂極了吧
但是全世界的衛星沒有一個是i7
zinklink
30.  zinklink (發表於 2012年8月12日 11:59)
太空的作業環境特殊,電腦要抗輻射干擾和修正的能力。另外傳訊回地球的訊號要加上大量的channel coding來抗干擾和加強修復的能力(不能使用重傳的策略),所以throughput速率勢必會大減,不過最後只要能達到把資訊正確無誤傳回地球的目標即是最終的目的
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32.  kcc0324 (發表於 2012年8月12日 19:34)
在那種情形下所要挑選的硬體 , 最重要的不是強不強 , 而是絕對不能當機 , 怎麼保證不當機 , 當然要做各式各樣的測試啊 , 不管任何一種硬體 , 當它經過經年累月的數以千計的各種測試之後 , 都嘛變成老舊硬體了 , 至於我們平常買的那些 , 雖然又新又強 , 但是其實只要他不要當的太誇張 , 就有人買了 .

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33.  吃飽太閒 (發表於 2012年8月14日 07:49)
※ 引述《太平洋》的留言:
> ※ 引述《朔影》的留言:
> > 也不一定…
> > 因為這裡的思考模式都是"人類式思考"
> > 所以我們比較能確定的是,按照現有人類的思考方式,若是找到一個比我們落後許多的文明,我們八成會組出國際聯軍,開始征服大業
> >
> > 但外星人和我們同一種思考法?這就不一定了…╮(╯_╰)╭
>
>
> 我也認為會這樣,不過被打慘後大概就開始主張和平了
-----------------------------------------------
這不就變成阿凡達 趴兔 @@
cmingyan
34.  cmingyan (發表於 2012年8月16日 19:57)
如果用一個 i7 的 CPU,恐怕連散熱都是個問題。
還沒工作 CPU 就已經燒掉了~
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35.  Clamshell_iBook (發表於 2012年8月20日 12:19)
>> 早在1977年發表的處理器
PowerPC 750 發表於 1997年。
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37.  clamshell_ibook (發表於 2012年8月20日 12:53)
BAE 的 RAD750 一片板子要價 US$200,000! 感謝地球有磁場和大氣層,使得Intel在製造i7的時候不用考慮來自外太空的強烈幅射線,導致他那2X奈米的電路和元件不會因此短路。NASA曾經有針對原始的 Pentium 做過抗幅射改良,但不知為何沒有使用而改採 PowerPC 系列,我想是因為 PowerPC 有IBM加持的原故。歐洲太空總署為了抗衡美國,採用SPARC 架構。
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38.  kk (發表於 2012年8月28日 12:31)
╮(╯_╰)╭
如果在台灣花25億造出規格那麼低的機器,肯定會不分青紅皂白的民代被罵翻掉~
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39.  哀啊 (發表於 2012年10月06日 02:19)
※ 引述《三角貓》的留言:
> ※ 引述《filia》的留言:
> > 記者快來踢爆,25億的好奇號居然用十年前的配備
> > 這中間一定有a錢XDDDD
>
> 文章裡面不是已經解釋得很清楚了
> 你是眼幹還是怎麼樣的?


這種到處亂罵人的最恐怖了...
看不懂人家寫甚麼還自己為很厲害..
自我感覺特別良好=.=

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