加利福尼亚州帕萨迪纳 — 我们已经看到了火星盖尔撞击坑周围环境的短暂全彩样本，但在“好奇号”火星车能够传输全尺寸版本之前，它的相机需要进行一次检查。科学家们想确保他们看到的是火星的真实样子，是真实的赭石色——因此相机必须经过校准。为了做到这一点，“好奇号”将采用天文学中最古老的工具之一：日晷。
火星图像令人惊叹，但它们也具有真正的科学价值，因为“好奇号”的科学团队将把它们当作他们在火星上的眼睛。“好奇号”对盖尔撞击坑边缘和中心夏普山的视野将帮助团队确定火星车应该首先驶向何处，然后，哪些岩石最值得用其 ChemCam 激光 进行探测或用其机械臂钻孔。加州雷德兰兹大学物理学副教授泰勒·诺德格伦解释说，确定一块岩石的趣味性在很大程度上是通过观察它来实现的，因此视野必须准确。
“[图像] 让你能够弄清楚地貌是由什么组成的，以及岩石是由什么组成的。你弄清楚岩石是由什么组成的，部分原因就是弄清楚它们的颜色，”他说。“它让你能够弄清楚火星的历史。”
美国宇航局官员周二上午在新闻发布会上表示，“好奇号”将于今天晚些时候（或火星日？）继续校准其高分辨率、3D 彩色相机。
火星的大气层与地球截然不同——它稀薄得多，充满了二氧化碳，并且缺乏有助于地球上瑞利散射效应的微小气溶胶，而这种效应使我们的天空呈现蓝色。太阳也更暗淡，距离我们远了 5000 万英里。火星狂风扬起的尘埃充满了天空，在有风的日子里尤其如此，因此火星的大气层看起来略带粉红色。这可能会给“好奇号”周围的任何物体投上玫瑰色的光晕。
每个相机都需要一个颜色参照来确保图像代表现实。如果你的图像中地球上的树木看起来是蓝色的，你很容易就能判断出色彩平衡有问题。但“好奇号”在火星上没有天然的颜色参照。一切基本上都是红色的——“都是主题的变体，”诺德格伦说。“当你看着一块岩壁或峭壁，它看起来是红色的，你需要确定其中有多少是因为岩石本身，又有多少是因为光照。”
为了做到这一点，“好奇号”携带了一个安装在其后部的 4 英寸见方的标牌，这将是 MastCam 相机的第一个测试对象。它有四种颜色切片，代表已知的蓝色、红色、绿色和黄色。中间有一个小柱子和球，充当投下阴影的日晷。这样，火星车就可以在完全光照和阴影下辨别正确的颜色。
“好奇号”的相机将使用其滤光片组拍摄日晷。然后它将拍摄科学图像，团队将使用这些图像来确定可能的探测目标。之后，相机可能会再次拍摄日晷，以确保一切正常。
“这告诉你，在当前的光照条件下，我们如何调整不同的图像，将它们组合起来，以获得恰到好处的色彩平衡，”诺德格伦说。
科学家们随后可以制作假彩色图像，增强对比度或色调，以突出岩石的某些地形或形态特征。诺德格伦说，他们甚至可以去除天空的红色光晕。“想象一下，如果你能把火星的那一部分搬到地球上，让它接受实验室里那种明亮的黄白色光照射。然后你就能看到，‘啊，这块岩石仍然是红色的，但它不是完全的鲑鱼色，更接近砖红色。’”
下图显示了 “勇气号”火星探测器 上的相同校准目标。
“好奇号”的标牌与此相同，只是诺德格伦和喷气推进实验室的任务科学家添加了更新后的标牌。“好奇号”的日晷实际上是 MER 任务的遗留物。
“这就是科学研究所需要的一切，”诺德格伦说。“但我们想，为什么不利用这个非常枯燥的技术装备，把它变成一些美丽而引人入胜的东西呢？”
在标牌的面部，MARS 这个名字以 16 种不同的语言出现。中心，日晷本身代表太阳，周围的同心圆代表地球和火星的轨道，它们本身由一个淡蓝色点和一个红点代表。每个本垒板形状的颜色切片都有一句描述该任务对人类探索意义的短语。内容如下：
“千百年来，火星激发了我们的想象。最初，我们将火星视为一颗游荡的红星，诸神居所带来战争的预兆。
在最近几个世纪，这颗行星在望远镜中不断变化的外观让我们认为火星的气候与地球相似。
我们第一次太空时代看到的只是一个布满陨石坑、类似月球的世界，但后来的任务表明火星曾经拥有充沛的液态水。
纵观这一切，我们一直在想：火星上是否曾经存在过生命？我们祝愿那些将要迈出下一步去探寻答案的人们一路平安，并享受发现的乐趣。”
诺德格伦解释说，每个日晷都必须有一个日期——这是日晷的传统——和一个座右铭。“好奇号”上刻有“火星 2012”和“前往火星探索”。
“它体现了科学过程。谁知道我们会用这个新的航天器发现什么？”诺德格伦说。
诺德格伦在康奈尔大学读研究生时，师从“勇气号”和“机遇号”项目首席研究员史蒂夫·斯奎尔斯，开始制作 MER 火星日晷。他说，他自己也制作和收集日晷，并且对它们着迷。
“它们很美，它们很精确，它们是令人惊叹的工程和艺术作品，将天文学和计时联系在一起，”他说。“人们以一种或另一种形式使用日晷已经有几千年的历史了。我认为它们很可爱。这是 21 世纪技术和古代技术的绝佳交汇点，而且就在火星表面。”
