El sensor de imagen del dispositivo de carga acoplada (CCD) de Teledyne e2v se dirige a Marte. Los sensores de imagen CCD42-10 se instalaron en el rover de Marte de la NASA, Perseverance, que se dirige a Marte para examinar materiales geológicos y buscar signos de vida microbiana pasada en el planeta rojo. El viaje durará aproximadamente siete meses.


La perseverancia se utilizará para buscar signos de vidas microbianas pasadas en el planeta rojo. Imagen utilizada por cortesía de la NASA.

En el pasado, los componentes de Teledyne se han utilizado en exploración de petróleo en aguas profundas, investigación oceanográfica, monitoreo ambiental e imágenes médicas. La NASA eligió los sensores de imagen CCD de Teledyne para esta misión debido a los antecedentes de la compañía en instrumentación, imagen digital, electrónica aeroespacial y aplicaciones de defensa.

Historia de la NASA con sensores de imagen CCD

Desde el momento en que se introdujeron los primeros sensores de imagen CCD hasta la década de 1990, la NASA ha ganado interés en desarrollar aún más la tecnología al trabajar en sensores de imagen pequeños que podrían manejar condiciones espaciales extremas.
Los sensores CCD, particularmente los dispositivos de Teledyne, han pasado por la exosfera de la Tierra en múltiples ocasiones. En 2012, el Curiosity Rover de la NASA estaba equipado con sensores de imagen CCD de Teledyne mientras se movía a través del terreno rocoso de Marte. Los sensores de imagen se montaron en una cámara de navegación y evitación de riesgos.
Los científicos e ingenieros pudieron recrear una imagen panorámica en 3D del terreno accidentado para detectar posibles obstáculos para el rover. Esto también llevó a la NASA a crear una aplicación web interactiva para que cualquiera pueda ver a través de la lente de un rover.

Sensor de imagen CCD de Teledyne en la Misión de Marte

En esta reciente misión a Marte, el rover Perseverance de la NASA investigará entornos astrobiológicos relevantes y procesos geológicos para ayudar a demostrar la posibilidad de vidas pasadas en Marte.
El rover buscará vidas microbianas pasadas intentando producir oxígeno a partir de la atmósfera marciana, mejorando las técnicas de aterrizaje e identificando otras condiciones ambientales que podrían afectar a los futuros astronautas que viven y trabajan en Marte.
El CCD42-10 de Teledyne está integrado en dos sistemas de cámara diferentes, la SuperCam y SHERLOC.
SuperCam utilizará el sensor de imagen CCD para examinar compuestos de roca y suelo y recolectar fotos. Estas fotos ayudarán a los científicos a evaluar si las muestras han sido alteradas o formadas debido al agua. La cámara podrá identificar objetivos más pequeños que una punta de lápiz en una distancia de 20 pies.
SHERLOC tendrá el sensor CCD montado en el brazo robótico del rover, que funcionará día y noche junto con una luz láser ultravioleta para detectar químicos orgánicos.

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CCD42-10. Imagen utilizada por cortesía de Teledyne Imaging

El CCD42-10 tiene una huella pequeña (27,6 mm x 6,9 mm), formato 2048 por 512 píxeles y un amplificador de bajo ruido. El amplificador de salida está diseñado para proporcionar excelentes niveles de ruido a bajas tasas de píxeles con una reducción de 100 veces en la corriente oscura con una reducción mínima en la capacidad de pozo completo.
Estas características lo hacen útil para aplicaciones intensas como la espectroscopía. Le permite a la cámara medir la luz que emiten, absorben o dispersan los materiales para estudiar, identificar y cuantificar las muestras. 
 


<h3>¿Hasta dónde nos pueden llevar los sensores CCD?</h3>
<p>Los sensores CCD son comparables a los sensores complementarios de semiconductores de óxido de metal (CMOS) en calidad de imagen, confiabilidad y consumo de energía.<br />
Los sensores CMOS proporcionan un menor consumo de energía y ofrecen mayores niveles de integración, lo que reduce la complejidad de la tarea del diseñador del circuito. Los sensores CMOS usan hasta 100 veces menos energía que los sensores de imagen CCD y también son menos costosos.<br />
Sin embargo, los sensores CCD siguen desempeñando un papel clave siempre que se requiera una mayor calidad de imagen y una mayor sensibilidad a la luz. El Dr. Miles Adcock, presidente de e2v de los departamentos cuánticos y espaciales de Teledyne, dice que los sensores de imagen CCD de la compañía no tienen comparación: "El patrimonio de imágenes espaciales de Teledyne no tiene igual, especialmente con la cantidad de dispositivos TRL altos y los miles de años de vuelos espaciales probados".<br />
Para esta misión a Marte, los investigadores de la NASA tienen toda la electricidad necesaria para operar los sensores de imagen CCD. Todo lo demás en la Perseverancia es proporcionado por un sistema de energía llamado generador termoeléctrico de radioisótopos multimisión (MMRTG), desarrollado por Teledyne Energy Systems.</p>
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