Científicos de la Universidad TU Dortmund han generado modelos tridimensionales de alta precisión del terreno dentro de la elipse de aterrizaje del rover Rosalind Franklin de la ESA / Roscosmos ExoMars. Los modelos digitales de terreno (DTM) tienen una resolución de aproximadamente 25 cm por píxel y ayudarán a los científicos a comprender la geografía y las características geológicas de la región y a planificar la ruta del rover por el sitio.

Para aumentar la precisión de los modelos, el equipo ha desarrollado una técnica innovadora que integra datos atmosféricos en las escenas generadas digitalmente. Los modelos serán presentados por Kay Wohlfarth en la Reunión Conjunta EPSC-DPS 2019 en Ginebra el lunes 16 de septiembre.

Los DTM se basan en imágenes de alta resolución de Marte del instrumento HiRISE en el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. Las imágenes de HiRISE se han aplicado ampliamente al método estéreo clásico de combinar dos imágenes tomadas desde ángulos ligeramente diferentes para crear una imagen tridimensional del paisaje. Sin embargo, Las técnicas estéreo convencionales tienen limitaciones cuando se aplican a lo que no tiene características, regiones homogéneas que caracterizan muchas superficies planetarias polvorientas y arenosas, incluido el lugar de aterrizaje del rover.

Oxia Planum, el lugar de aterrizaje elegido por el Grupo de trabajo de selección del sitio de aterrizaje ExoMars de la ESA para Rosalind Franklin, es comparativamente plano para minimizar el riesgo de un aterrizaje brusco y garantizar la accesibilidad del rover para llevar a cabo su misión. La región contiene minerales arcillosos y estructuras de antiguos lechos de ríos que pueden tener indicios de huellas de vida en el pasado.

Para mejorar el DTM, el equipo de la Universidad TU Dortmund ha aplicado una técnica llamada "Forma a partir del sombreado" en la que la intensidad de la luz reflejada en la imagen se traduce en información sobre las pendientes de la superficie. Estos datos de pendiente se integran en las imágenes estéreo, dando una estimación mejorada de la superficie 3-D y logrando la mejor resolución posible en el paisaje reconstruido.

Kay Wohlfarth explicó:"Con la técnica, incluso los detalles a pequeña escala, como las ondulaciones de las dunas dentro de los cráteres y el lecho rocoso rugoso, pueden reproducirse ".

Marcel Hess, primer autor del estudio, dijo:"Hemos tenido especial cuidado con la interacción entre la luz y la superficie marciana. Las áreas que están inclinadas hacia el Sol aparecen más brillantes y las áreas que miran hacia afuera aparecen más oscuras. Nuestro enfoque utiliza una reflectancia conjunta y un modelo atmosférico que incorpora la reflexión del la superficie, así como los efectos atmosféricos que difunden y dispersan la luz ".

El rover Rosalind Franklin ExoMars llevará un conjunto de instrumentos científicos para analizar las rocas y el entorno de la superficie en Oxia Planum. Para mirar debajo de la superficie, lleva un taladro que recuperará muestras y las entregará a un laboratorio a bordo diseñado para detectar biofirmas, así como instrumentos para sondear el contenido de agua subterránea. La misión se lanzará en el verano de 2020 en un lanzador ruso Proton-M y llegará a Marte en marzo de 2021.