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Optimizing ExoMars Rover Remote Sensing Multispectral Science: Cross-Rover Comparison Using Laboratory and Orbital Data

Grindrod, P.M. und Stabbins, R. und Motaghian, S. und Allender, E.J. und Cousins, C.R. und Rice, M S und Stephan, Katrin (2022) Optimizing ExoMars Rover Remote Sensing Multispectral Science: Cross-Rover Comparison Using Laboratory and Orbital Data. Earth and Space Science, 9 (6), e02243. American Geophysical Union (AGU). doi: 10.1029/2022EA002243. ISSN 2333-5084.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
6MB

Offizielle URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022EA002243

Kurzfassung

Multispectral imaging instruments have been core payload components of Mars lander and rover missions for several decades. In order to place into context the future performance of the ExoMars Rosalind Franklin rover, we have carried out a detailed analysis of the spectral performance of three visible and near-infrared (VNIR) multispectral instruments. We have determined the root mean square error (RMSE) between the expected multispectral sampling of the instruments and high-resolution spectral reflectance data, using both laboratory spectral libraries and Mars orbital hyperspectral data. ExoMars Panoramic Camera (PanCam) and Mars2020 Perseverance Mastcam-Z instruments have similar values of RMSE, and are consistently lower than for Mars Science Laboratory Mastcam, across both laboratory and orbital remote sensing data sets. The performance across mineral groups is similar across all instruments, with the lowest RMSE values for hematite, basalt, and basaltic soil. Minerals with broader, or absent, absorption features in these visible wavelengths, such as olivine, saponite, and vermiculite have overall larger RMSE values. Instrument RMSE as a function of filter wavelength and bandwidth suggests that spectral parameters that use shorter wavelengths are likely to perform better. Our simulations of the spectral performance of the PanCam instrument will allow the future use of targeted filter selection during ExoMars 2022 Rosalind Franklin operations on Mars.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/191202/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Optimizing ExoMars Rover Remote Sensing Multispectral Science: Cross-Rover Comparison Using Laboratory and Orbital Data
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Grindrod, P.M.Department of Earth Sciences, University College London, Gower Street, London WC1E 6BT, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stabbins, R.Mullard Space Science Laboratory, University College London, Dorking, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Motaghian, S.Department of Earth Sciences, Natural History Museum, London, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Allender, E.J.School of Earth & Environmental Sciences, University of St Andrews, St Andrews, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cousins, C.R.School of Physi cs and Astronomy , University of Edinburgh , UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rice, M SDepartment of Geology, Western Washington University, Bellingham, WA USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stephan, KatrinKatrin.Stephan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2022
Erschienen in:Earth and Space Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:9
DOI:10.1029/2022EA002243
Seitenbereich:e02243
Verlag:American Geophysical Union (AGU)
ISSN:2333-5084
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Mars; multispectral; ExoMars; spectroscopy; mineral
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - ExoMars PanCam / MARS2020
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetengeologie
Hinterlegt von: Stephan, Dr.rer.nat. Katrin
Hinterlegt am:01 Dez 2022 13:26
Letzte Änderung:01 Dez 2022 13:26

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