Designing Mastcam-Z Camera for Mars Rover Perseverance

Q: Can you tell us a little background about this project and the objectives?

Q: 이 프로젝트의 배경과 목표에 대해 설명해주시겠어요?

A: 지난 10~20년 동안 여러 차례의 화성 탐사를 통해 화성에 한때 액체 상태의 물이 있었으며, 이는 미생물 생명체가 존재할 수 있는 환경을 제공했을 가능성이 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 2020년 진행된 화성 탐사의 주된 목표는 화성의 과거 생물 존재 가능 환경을 탐사하고 향후 탐사를 통해 지구로 귀환할 수 있도록 샘플 세트를 준비하여 보관하는 것이었습니다.

이 임무를 수행하기 위해 화성에 탐사기 Rover Perseverance가 제작되었습니다. 그리고 2021년 2월 18일, Rover가 카메라와 갖가지 과학 장비와 함께 화성의 표면, Jezero 분화구에 도착했습니다. 광학 설계 측면에서는 2020년의 화성 탐사의 주요 목표를 달성하기 위해서는 다양한 배율의 색 스테레오 이미징이 필요했습니다.

Q: What was most challenging about designing the Mastcam-Z?

Q: Mastcam-Z 설계 시 가장 어려웠던 점은 무엇인가요?

A: 어려웠던 과제 중 하나는 광범위한 모델링을 수행해야 하는 것이었습니다. 조립식 렌즈가 모든 작동 조건에서 필요한 퀄리티의 이미지를 제공할 수 있는지 확인해야 했습니다. 따라서 모든 제조 공정과 그에 따른 허용 오차를 모델링했습니다. 또한 다양한 환경 작동 조건에서 렌즈를 설계해야 했고요. 이러한 모든 분석을 수행할 때 염두에 두어야 할 변수가 많이 있습니다. 정말 어려운 작업이었죠!

Q: What did you find the most satisfying about this project?

Q: 이 프로젝트를 수행하면서 가장 자랑스러웠거나 뿌듯했던 점이 있다면 무엇인가요?

A: 모든 리뷰어와 승인자들에게 렌즈가 모든 작동 조건에서 우수한 이미지 품질을 생성한다는 것을 입증하고 제작까지의 과정이 최종 승인되는 것을 볼 수 있었던 순간이 가장 성취감이 컸습니다.

또 다른 만족스러웠던 순간은 카메라의 엔지니어링 모델에서 첫 번째 이미지를 받았을 때였습니다. 이 모델은 비록 날지는 못했지만 렌즈 하드웨어가 작동한다는 것을 입증하는 데 사용되었습니다.

마지막으로 가장 뿌듯했던 순간은 화성에서 첫번째 Mastcam-Z 이미지를 받았을 때 입니다. 이미지는 매우 선명했고 지형과 지질을 놀라울 정도로 자세하게 보여주었습니다. 그 이미지를 볼 떄까지 저와 프로젝트 팀은 엄청나게 긴장하고 있었거든요!

Q: Any general advice for optical design engineers?

Q: 광학 설계 엔지니어에게 해주실 조언이 있다면 무엇이 있을까요?

A: 광학 설계는 특히 한번도 해본 적이 없는 작업일 경우 매우 까다로울 수 있습니다. 입력이 변경되면 필요에 따라 디자인을 변경하면서 디자인을 계속 진행하는것이 중요합니다. 민첩성을 유지하면서 설계를 계속 진행해야 합니다. 디자인이 제대로 구현될 수 있는지 증명하고 또 증명해야 할 수도 있지만 계속 진행하십시오. 오늘날 CODE V의 설계 및 모델링 툴은 그 어느 때보다 좋아졌지만, 디자인을 만들기 위해서는 지능 높은 디자이너가 필요합니다. 

또한 설계를 할때 정직하게 진행해야 문제가 생기지 않습니다. 혹시라도 문제가 있다면 이를 인정하고 해결책을 찾기 위해 노력하시면 좋은 결과가 있을 것입니다.