За да колонизират Марс и да построят първите бази, хората ще се нуждаят от местни ресурси.

Тяхното търсене е най-ефективно от орбита, тъй като изпращането на марсоходи до всяко потенциално място за кацане е твърде скъпо.

Учените търсят находища на лед и глина с помощта на топлинни карти, но старите орбитални инструменти предоставят размита картина.

Изследователи от австралийския университет „Къртин“ са разработили метод за подобряване на качеството на тези изображения чрез алгоритми за машинно обучение.

Те представиха своя труд на Международния астронавтически конгрес и публикуваха предварителна версия на сървъра arXiv.

Орбиталните апарати измерват топлинната инерция

Или способността на даден материал да се съпротивлява на температурни промени.

Когато слънцето на Марс залезе, финият прах и пясъкът бързо изстиват и изглеждат тъмни на инфрачервената карта.

За разлика от тях, скалната основа и големите камъни задържат слънчевата топлина по-дълго и светят по-ярко.

Картирането на горещите и студените зони позволява да се определи размерът на частиците на повърхността.

Тези карти също така показват дали в даден район има много камъни, дали има воден лед и къде е безопасно да се приземяват апарати.

Досега топлинната инерция най-често се измерваше с инфрачервената камера THEMIS на борда на апарата Mars Odyssey, изстрелян през 2001 г.

Нейната резолюция е около 100 метра на пиксел, което е недостатъчно, за да се различи пясъчна яма с камъни от гола скала.

В орбита работи и камерата CRISM на апарата Mars Reconnaissance Orbiter, която снима с резолюция от 12 метра на пиксел.

Този инструмент обаче работи в хиперспектрален режим и не може да измерва температура.

Австралийските учени са комбинирали данните от двата апарата

Първо, те са намалили резолюцията на ясните изображения от CRISM до 100 метра, за да съвпаднат с данните от THEMIS.

След това са обучили модел за машинно обучение (Extra Tree Regressor) да намира връзки между визуалните характеристики на региона и начина, по който той задържа топлина.

След като алгоритъмът е усвоил тези зависимости, учените са му подали изображенията от CRISM в пълната им резолюция от 12 метра.

Те са изгладили математическите неточности, сравнили са резултата с оригиналните данни от THEMIS и са създали прецизна топлинна карта.

За да обучат алгоритъма, изследователите са избрали кратера Гейл, където от много години работи марсоходът Curiosity.

Това им е позволило да сверят данните от орбита с реалните показатели на повърхността.

Авторите на изследването отбелязват, че за други райони на Марс алгоритъмът ще трябва да бъде обучаван наново, а там няма да има марсоходи за проверка.

Въпреки това, този метод е ценен инструмент за търсене на ресурси на друга планета.

Той доказва, че е възможно да се събират точни данни дори с инструменти, които работят в космоса от десетилетия.