Hazcam

Une hazcam est une caméra fixe grand-angle montée sur les pare-chocs avant et arrière d'un rover robotique, conçue pour détecter les obstacles et les dangers sur le chemin du véhicule. Sur les rovers Curiosity et Perseverance opérant sur Mars, chaque rover est équipé de quatre hazcams : deux orientées vers l'avant et deux vers l'arrière. Ces caméras transmettent des images en temps réel au logiciel de navigation autonome du rover, permettant au véhicule de détecter les rochers, les pentes, les bancs de sable et les discontinuités du terrain avant de s'y engager.

Les hazcams fonctionnent indépendamment des instruments scientifiques principaux du rover et sont actives pendant les opérations de jour comme de nuit. Les hazcams avant aident le rover à identifier des itinéraires de conduite sûrs et à éviter de basculer par-dessus des corniches ou de s'enliser dans le sable. Les hazcams arrière surveillent le chemin déjà parcouru et facilitent les manœuvres de recul. Les caméras utilisent l'imagerie passive en lumière visible ; elles n'émettent pas de lasers ni d'éclairage actif, bien que les rovers soient équipés de lumières supplémentaires pour les scénarios de conduite nocturne.

Conception et contraintes

Chaque hazcam a un champ de vision très large, d'environ 120 degrés, pour détecter les dangers près des roues et des coins du rover. Cet angle large se fait au détriment de la distorsion géométrique et de la faible résolution. Les caméras doivent être renforcées contre les variations de température extrêmes de Mars, la poussière abrasive et les radiations. Elles sont également redondantes ; la perte d'une caméra avant ou arrière ne désactive pas le rover, bien que cela réduise les marges de sécurité et puisse ralentir les vitesses de conduite autonome.

Le nom hazcam reflète son objectif fonctionnel : elle évite les dangers plutôt que de les étudier. Cela distingue les hazcams des caméras de mât du rover et des instruments montés sur bras, qui privilégient la qualité et la résolution des images scientifiques. Les hazcams sont essentiellement des outils d'ingénierie pour la mobilité autonome, et non des caméras scientifiques, bien que leurs images soient occasionnellement téléchargées pour la planification de mission et la diffusion publique.

Les images des hazcams influencent la prise de décision du rover concernant la vitesse et la trajectoire. Si la paire de hazcams stéréo embarquées détecte un terrain accidenté ou incertain à l'avant, le rover peut réduire sa vitesse, demander un nouvel itinéraire au centre de contrôle de mission basé sur Terre, ou s'arrêter et attendre d'autres instructions. Cette détection de danger en temps réel ajoute une couche de protection critique aux machines coûteuses et irremplaçables opérant à des milliards de kilomètres.