Давайте поможем OSIRIS-REx выбрать место для забора грунта на Бенну!

8 сентября 2016 года ракета Atlas V с космическим аппаратом на борту стартовала с пусковой площадки 41 на мысе Канаверал. Так началась миссия OSIRIS-REx, задачей которой является исследование астероида (101955) Бенну: межпланетная станция должна выполнить картографирование астероида, изучить физические и химические свойства материала, из которого он состоит, оценить влияние сил не гравитационного происхождения на траекторию движения астероида (см. YORP-эффект), сопоставить наблюдения земных обсерваторий с данными, полученными самим аппаратом, и — не менее важное, но самое сложное — вернуться на Землю с образцом грунта Бенну массой около 60 г.

Рендер аппарата, облетающего астероид (по всей видимости, это не Бенну — подробнее об этом читайте ниже).

Шесть месяцев назад, 3 декабря 2018 года, межпланетная станция вышла на круговую орбиту вокруг астероида, однако после получения первых снимков Бенну стало понятно, что задача команды учёных из университета Аризоны (а именно они занимаются исследованием данных OSIRIS-Rex) усложняется — поверхность астероида усеяна как крупными валунами, так и мелкими камнями, и безопасно коснуться Бенну для забора грунта будет непросто.

Фотография, сделанная аппаратом 28 марта 2019 года. Поле зрения камеры охватывает 50 метров поверхности астероида.

Для сравнения: фото поверхности астероида Итокава, сделанное японским аппаратом «Хаябуса» в 2005-м году. Команда OSIRIS-REx во время планирования своей миссии опиралась на данные, полученные японским космическим агентством. Как видим, JAXA с Итокавой повезло больше.

И поскольку для выбора места забора команде пришлось бы самостоятельно проанализировать каждую фотографию, сделанную аппаратом (на текущий момент их число перевалило за 4 тысячи, и они продолжают поступать), учёные приняли решение предложить добровольцам поучаствовать в работе OSIRIS-REx.

В целях обеспечения безопасности аппарата команде миссии необходимо составить полный каталог всех валунов, находящихся рядом с местами, потенциально пригодными для забора грунта, и я приглашаю представителей общественности помочь команде OSIRIS-REx с выполнением этой важной задачи.

Данте Лоретта, ведущий исследователь миссии, университет Аризоны, Тусон.

Платформой для учёных-добровольцев служит CosmoQuest — проект Планетологического института США, в рамках которого любой человек может принять участие в исследовательских работах NASA. Ранее CosmoQuest использовал работу волонтёров для улучшения программных алгоритмов картографирования небесных тел — Луны, Меркурия и Марса. Теперь же, когда на разработку ПО специально для Бенну нет времени (и данных) — уже 10 июля команда OSIRIS-REx выберет место забора грунта, волонтёрам необходимо просмотреть около 4500 фотографий и с помощью приложения, разработанного CosmoQuest, отметить на них кратеры и камни разного размера. Благодаря этому учёные смогут сравнить свои карты Бенну с картами, сделанными сообществом, и, объединив данные, выделить области астероида, потенциально интересные для исследования.

Так выглядит одна из тысяч фотографий, требующих анализа. И да, на ней нужно отметить каждый камень — от самого маленького до самого большого.

Итак, что нужно сделать, чтобы встать в строй учёных-добровольцев?

  • Зарегистрироваться на https://bennu.cosmoquest.org/
  • Пройти курс молодого бойца планетарной защиты на астероиде Итокава, освоив инструментарий приложения
  • ????
  • Поздравляю! Вы готовы внести свой вклад в исследования малых миров! Запускайте приложение и приступайте к работе.

Если вдруг вы случайно пропустили обучение, то вот вам краткое пояснение: необходимо на каждой фотографии отмечать кратеры (выделяя окружностью кромку кратера), валуны (обозначая линией самую длинную ось валуна) и просто камни (отмечая каждый точкой).

Команда университета Аризоны также подготовила ответы на часто задаваемые вопросы пользователей:

— NASA/команда OSIRIS-REx действительно пользуется моими данными?

— Да! Каждый день мы анализируем работу, проделанную сообществом, и используем её для поиска безопасного места забора образцов грунта.

— Как вы можете довериться мне? Вдруг я сделаю ошибку? Или нажму [Image Done] слишком рано? Или просто не успею закончить работу над фотографией?

— Вы не единственный, кто сделает отметки на ваших фото. Над каждой картинкой работает 15 человек. Мы получаем данные вашей совместной работы. Ошибки, совершенные разными людьми, будут отличаться друг от друга, но похожие друг на друга ответы будут верными. Кроме того, в случае Бенну ваши данные и данные других людей помогут нам узнать больше об астероиде. Если каждый из вас отметит главную ось одного из валунов примерно в одном и том же месте, то мы сделаем вывод, что этот валун имеет вытянутую форму. Если же все выберут главную ось по-разному, а все оси будут пересекаться в одной точке, то это будет означать, что валун имеет довольно округлую форму. Если на одну и ту же картинку взглянут несколько человек, то на выходе мы получим данные более лучшего качества, чем те, которые бы предоставил лишь один человек, даже если бы он был очень крут!

— Когда я нажал [Image Done], новое фото не загрузилось. Все мои данные потеряны?

— Приложение сохранило вашу работу! Когда мы впервые столкнулись с такой проблемой, мы попросили людей написать нам свои никнеймы, чтобы мы могли отыскать их в базе данных. Во всех случаях обработанные фото корректно сохранялись! Мы пока не выяснили причину того, почему иногда программа не даёт вам нового фото. Вы можете спокойно обновлять страницу, чтобы получить новую картинку.

— Почему фото из обучения выглядят не так, как настоящие фото Бенну?

— Когда мы писали программу обучения, у нас ещё не было изображений Бенну. Тогда мы думали, что астероид будет выглядеть как Итокава. К сожалению, Бенну оказался другим! На поверхности Бенну намного больше камней, а его кратеры намного сложнее разглядеть. В данный момент мы не собираемся изменять программу обучения (мы хотим, чтобы вы могли пройти её быстро!). Мы будем выкладывать новые фотографии с Бенну для того, чтобы вы могли посмотреть на них и понять, что вам нужно искать.

— В чём отличие между камнями и валунами?

— Чёткого разделения нет. Мы пользуемся следующим правилом:

Если размеры объекта в два раза меньше синей точки [той, что в приложении выделяют камни], то объект слишком мал и его не нужно отмечать.

Если размеры объекта лежат в пределах от половины синей точки до трёх синих точек, то считайте его камнем.

Всё, что больше трёх точек, — это валуны.

— Можем ли мы выбрать имена камням, которые отмечаем?

— Камни вправе идентифицировать себя сами и поэтому самостоятельно выберут себе имена.

— Можно ли добавить функцию увеличения?

— Нет. Мы не дадим вам её, потому что мы вас любим. Если бы она у вас была, вы бы пытались отмечать на фото каждую пылинку и никогда бы не смогли завершить ни одно изображение. Мы хотим, чтобы вы получали удовольствие от проделанной работы, и потому вам не нужна функция увеличения. Именно так, без увеличения, работает команда OSIRIS-REx. Если им достаточно такой точности, то достаточно и всем нам!

— Мне нужно отметить всё-всё-всё на фото? Это кажется… утомительным.

— Будем честны; картографирование Бенну утомительно. Однако дело в том, что вам нужно отметить почти всё, но не всё! Игра света толщиною в пиксель? Забудьте о ней. Странный след на поверхности, и не разберёшь, камень там или нет? Бросьте его. Короче говоря, отмечайте всё, что имеет размеры больше, чем половина синей точки. Обычно мне (Памеле/startryder [одной из разработчиц приложения]) нужно от пяти до тридцати минут, чтобы провести анализ одной картинки. Фото с ОГРОМНЫМИ валунами получаются намного быстрее. Те, на которых есть сотни мелких камушков… Это кропотливая работа. И это подводит нас к следующему вопросу…

— О, ГОСПОДИ, КАК ЖЕ ЭТО СКУЧНО! Как мне быть?

— Иногда заниматься наукой скучно. А картографировать Бенну — это как раз занятие наукой. Вам порекомендовать интересные аудиокниги или подкасты? Вам нужны советы? Пишите нам в Discord.

У нас есть подкаст «365 дней астрономии», где мы обсуждаем много крутых вещей о космосе. Ссылка есть в боковой колонке [на странице FAQ].

— Почему вы просто не дадите программному алгоритму просмотреть фотографии Бенну?

— Если бы софт мог составить карту Бенну, мы бы софт и использовали. К сожалению, программы, используемые для работой с изображениями (распознавание лиц/камней), требуют готовых данных для того, чтобы их обучить. Мы не знали, как выглядит Бенну, пока не получили его изображения (а это случилось 15 мая 2019 года!). У нас нет данных для обучения. Когда-нибудь все ваши старания позволят нам обучить ИИ, но пока что вы наша единственная надежда. Ваши глаза и клики мышкой — лучший на данный момент способ быстрого анализа всех имеющихся фотографий.

— Что означает дедлайн 10 июля?

— После 10 июля команда OSIRIS-REx выберет области, которые нужно заснять более детально. Они используют для этого обработанные вами данные! Это позволит им перейти от тысяч потенциальных мест для забора образцов к одной области, где и будет собран грунт.

По любым вопросам вы можете обратиться к команде проекта через Discord, а также через различные социальные сети (полный список — внизу страницы сайта CosmoQuest). Поддержать команду CosmoQuest звонкой монетой вы можете здесь.

Я призываю всех неравнодушных к космосу альфачей (а они все неравнодушны по определению) внести свой вклад в исследование Бенну! Для каждого из нас — это проведённые с пользой двадцать (а может, и больше) минут, а для команды OSIRIS-REx — большой скачок на пути к успешному завершению миссии и доставке образцов грунта Бенну на Землю. Пусть мы пока не можем приблизить астероиды к нам самим, зато мы можем стать ближе к астероидам.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

14
Войдите, чтобы читать и оставлять комментарии.
Павел Поцелуев
Администратор
Павел Поцелуев

Евгений, благодарю за отличную заметку!
Жаль, уже не успел включить её в новый дайджест.

Распространим 🙂

I_I_Iypuk
Участник
I_I_Iypuk

Отличная идея, помощь от сообщества.

Показать скрытые комментарии

[скрыть] Последние комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

[X]
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.