С тех пор на Марс решили запускать только «лоукостеры», одним из которых стал миниатюрный и похожий на игрушку марсоход Sojourner.
Первый марсоход NASA Sojourner совершил посадку на поверхность Красной планеты 25 лет назад
И, пожалуй, самое главное — миссия Pathfinder и Sojourner доказала возможность посадить и эксплуатировать марсоход на Красной Планете. Хотя марсоход в последний раз видели на снимках Pathfinder на расстоянии 43 футов (13 м) от него, Соджорнер продолжал ехать и после этого. На данный момент марсоход бездействует, но он успел передать важные данные, которые помогли сделать важное открытие на Марсе.
Красиво явился
- Mars Pathfinder Stories
- 25 лет посадке марсохода Sojourner - Gagarin — КОНТ
- Содержание
- От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете - Экспресс газета
- Читайте также
Первый марсоход NASA Sojourner совершил посадку на поверхность Красной планеты 25 лет назад
Энергию для работы марсоход черпал из солнечных батарей, установленных на его поверхности. Вместительность батарей позволяла ему работать в течение нескольких часов даже ночью. Марсоход Соджорнер имел 3 камеры. Две из них использовались для создания широких панорамных снимков. Всего аппарат сделал более 500 фотографий поверхности. Анализ почвы проведенный Соджорнером показал, что Марс содержит химический состав близкий к земному. Исследование камней подтвердило теорию ученых о высокой вулканической активности в далеком прошлом. Миссия Соджорнера была рассчитана на 7 дней, с возможным продлением до 30 в случае успеха.
Однако марсоход превзошел все ожидания, оставаясь в рабочем состоянии 83 дня. До выхода из строя Соджорнера, расстояние, пройденное марсоходом составило 100 метров. Любопытный факт — на программу Mars Pathfinder были выделены сравнительно невысокие средства, но она стала успешной. При этом ранние и более высокобюджетные проекты потерпели сокрушительный провал. В январе 2004 года оба марсохода были успешно доставлены на планету. Это стало первым случаем, когда удалось мягко приземлить планетоходы. Их главной задачей стало изучение осадочных пород в кратерах.
Марсоходы должны были проводить анализ и классификацию минералов. На основании полученных результатов, ученые смогли оценить вероятность существования жизни на Марсе, которая оказалась неоднозначной. Каналы на поверхности планеты указывают на наличие в них воды в прошлом, а анализ почвы имеет близкий химический состав к земному. Химический анализ одного из камней стал первым полноценным доказательством существования воды на Марсе.
В ходе эксплуатации марсоходов оказалось, что марсианский ветер довольно эффективно очищает солнечные батареи от пыли, благодаря чему марсоходы проработали значительно дольше запланированных 90 сол. Марсоход Спирит во время проверки перед запуском. Для мягкой посадки аппарата весом почти в тонну пришлось придумали технологию «Небесный кран»: после финального торможения реактивными двигателями в 20 м от поверхности планеты, «Кьюриосити» опустился со специальной конструкции на нейлоновых тросах. Благодаря этому удалось посадить марсоход на собственные колеса, после чего «небесный кран», увеличив мощность двигателей, отлетел на безопасное расстояние. Ровер несет на борту огромное количество научного оборудования, в том числе камеры с различными фильтрами, спектрометр и прибор ChemCam, который испаряет горные породы вспышками лазера и анализирует спектр излучаемого света. Помимо этого, аппарат способен собирать образцы породы при помощи бура с ковшом и исследовать их в своей химической лаборатории. В ходе своей миссии ему удалось измерить суточные колебания температур на планете, понаблюдать за солнечным затмением, найти следы древнего ручья, проанализировать сотни образцов породы и сделать бессчетное количество селфи. В настоящий момент ровер приближается к своей конечной цели — горе Шарпа , где он проведет последние исследования. После этого ему останется только делать красивые фото Марса и писать в твиттер. Селфи марсохода «Кьюриосити». Следующее пусковое окно, удобное для отправки аппаратов к Марсу, откроется в середине 2020 года. Новые роверы планирует запустить Европейское космическое агентство совместно с Роскосмосом в рамках программы « Экзомарс », а также NASA в ходе своей миссии « Марс-2020 ».
Задачи миссии Продемонстрировать, что можно разработать более быстрый, более качественный и дешевый космический корабль. Одной из задач посадочного модуля Mars Pathfinder была возможность делать стереоизображения и делать цветные фотографии. Ему также пришлось искать доказательства признаков жизни. В задачи входил сбор информации о климате планеты. Mars Pathfinder искал ресурсы, которые пригодились бы во время человеческих экспедиций на эту планету. Марсоход Opportunity Марсоход «Оппортьюнити» приземлился на поверхность Марса 25 января 2004 года, через 3 недели после Spirit, но это положение было сдвинуто на 180 градусов по долготе. Этот марсоход практически идентичен по конструкции Spirit, то есть их можно считать близнецами. В отличие от Spirit, Opportunity нигде не заблокирован был случай, но он был раскрыт и продолжает работать по сей день, побив все рекорды долговечности среди всех марсоходов. Оппортьюнити — один из самых совершенных марсианских вездеходов. Он оснащен мощным компьютером по меркам 2003 года , имеет отличный дизайн, отличное программное обеспечение и много оборудования. Например, когда марсоходу приказывают двигаться к месту, он сканирует местность в поисках опасных и трудных мест, затем делает снимки двумя камерами и на основе стереоизображения определяет самый простой маршрут. Этот процесс периодически повторяется и напоминает работу обычного зрения. Марсоход был рассчитан на 90 зол 92,5 земных дня и проработал 15 лет. Переданные им данные бесценны. За ценный вклад в науку этому марсоходу даже было присвоено название астероид. Обновление: 13 февраля 2019 года миссия «Возможности» завершилась. С 18 июня 2018 года марсоход не выходил на связь, когда на Марсе бушевала мощная пыльная буря, охватившая всю планету. Солнечные панели не могли получать достаточно света для сети в течение нескольких недель. С тех пор связь с Opportunity исчезла, и установить ее не удалось. Спускаемый аппарат Mars Pathfinder был первоначально разработан как демонстрация технологии, позволяющей доставить инструментальный спускаемый аппарат и роботизированный вездеход на поверхность Красной планеты. Pathfinder не только добился этого, но и вернул беспрецедентный объем данных и выжил в течение всего срока своей первоначальной разработки. Характеристики аппарата Mars Pathfinger весил 895 кг. Его размеры — 1,5 х 2,65 м. В нем было 3 солнечные батареи. Их площадь составляет 2,8 м2. Которая обеспечила установку мощностью 35 Вт в ясный день. А еще были батарейки. Он был оборудован двумя типами антенн. Они были разделены на устройства с высоким и низким коэффициентом усиления. Последние были необходимы, потому что иногда не хватало мощности для работы устройства с высоким коэффициентом усиления. В таких случаях информация о них была получена. Механизмом управлял компьютер RAD 6000.
Марсоход был оборудован шестью колёсами диаметром 13 см, каждое из которых способно вращаться самостоятельно. Мощности батареи хватало для работы аппарата в течение нескольких часов в день даже в пасмурную погоду. Связь с Землёй марсоход поддерживал через посадочную станцию. Антенна марсохода была рассчитана передавать данные на расстояние до 0,5 км. Марсоход был оборудован тремя камерами — передней стереосистемой и задней одинарной камерой. Управление Соджорнером осуществлялось с помощью 8-разрядного процессора Intel 80C85 , работающего на частоте 2 МГц производительность 0,1 MIPS [5] , объём оперативной памяти составлял 512 КБ, также имелся твердотельный накопитель на флеш памяти объёмом 176 КБ. Программное обеспечение марсохода могло создавать 3-D карты местности, исходя из стереоснимков, созданных при помощи одной из передней стереокамеры. После этого стереоизображения преобразуются в 3-D карты местности, которые автоматически создаются программным обеспечением ровера.
Соджорнер (марсоход)
Марсоход назван в честь женщины-борца с негритянским рабством — Соджорнер Трут. Результаты миссии: 16500 изображений с посадочного модуля 550 изображений с марсоходика 15 химических анализов камней и пыли много климатических данных Priority inversion Инверсия приоритета происходит тогда, когда два или несколько потоков с различными приоритетами находятся в споре, который из них должен быть обслужен процессором. Операционка — VxWorks. На ровере был 0. На 1553 шине висят 3 таска с различными приоритетами. При сборе метеорологических данных ровер завис и стал перезагружаться.
Инженеры на Земле достали копию софта и стали разбираться в чем дело. Копаясь в подробных логах, за 18 часов инженеры поняли в чем дело.
Мощности батареи хватало для работы аппарата в течение нескольких часов в день даже в пасмурную погоду. Кроме того, в марсоходе имелось три радиоизотопных элемента с несколькими граммами плутония-238 для поддержания необходимой температуры в электронном блоке. Связь с Землёй марсоход поддерживал через посадочную станцию. Антенна марсохода была рассчитана передавать данные на расстояние до 0,5 км. Марсоход был оборудован тремя камерами — передней стереосистемой и задней одинарной камерой. Спектрометр мог определять элементный состав пород Марса и пыли, за исключением такого элемента, как водород. Управление Соджорнером осуществлялось с помощью 8-разрядного процессора Intel 80C85, работающего на частоте 2 МГц производительность 0,1 MIPS , объём оперативной памяти составлял 512 КБ, также имелся твердотельный накопитель на флеш памяти объёмом 176 КБ. Программное обеспечение марсохода могло создавать 3-D карты местности, исходя из стереоснимков, созданных при помощи одной из передней стереокамеры.
Автоматическая система навигации делает снимки близлежащей местности, используя одну из двух стереокамер. После этого стереоизображения преобразуются в 3-D карты местности, которые автоматически создаются программным обеспечением ровера.
Как там говорил Клинтон: «Да, я курил в институте траву, но я не затягивался».
Однако известно, что примененные американцами обогреватели выделяют всего 8 ватт. Этого ничтожно мало для отопления при температуре в -125 градусов. Но 185 кг Спирит и Оппортюнити даже такой энергией не протопишь.
А у них энергии было меньше, а не больше. Вдобавок, если греть только аккумулятор — остальные компоненты при -125 градусов цельсия долго не проживут. Вполне очевидно, что с этим и был связан срок жизни аппарата в 90 суток.
А нам что рассказывают? Ненаучную фантастику... Персеверанс весит 1025 кг — в 5.
Это значит, что перелетный модуль с марсоходом то есть полезная нагрузка, которую ракета должна была отправить на траекторию полета к Марсу — а это выше, чем ГСО должна была весить почти 6 тонн! Вот официальное фото этого запуска: Мы видим ракету Atlas V с двумя боковыми ускорителями.
Вспоминаем, чем он прославился и почему архаичного робота до сих пор чествуют. Поначалу ученые не возлагали на «Соджорнер» больших надежд. Марсоход был запущен в рамках программы Mars Pathfinder, во время которой сотрудники NASA хотели проверить эффективность своих последних разработок. Тогда космическое агентство активно работало над недорогим, но в то же время функциональным и надежным способом доставки исследовательских зондов на поверхность красной планеты. Первый — это безымянная космическая станция, которую позднее переименовали в мемориальную станцию Карла Сагана. Она должна была приземлиться на планету при помощи комплекта парашютов, замедляющих скорость падения через разреженную атмосферу.
От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете
Операционка — VxWorks. На ровере был 0. На 1553 шине висят 3 таска с различными приоритетами. При сборе метеорологических данных ровер завис и стал перезагружаться. Инженеры на Земле достали копию софта и стали разбираться в чем дело. Копаясь в подробных логах, за 18 часов инженеры поняли в чем дело. Оставалось только подправить пару флагов для семафора. Как исправляли баг No, we did not use the vxWorks shell to change the software although the shell is usable on the spacecraft.
А если вы немного постарше, то можете представить их предшественников: небольшие марсоходы-близнецы Spirit и Opportunity с питанием от солнечных панелей, которые мчались по Барсуму аналог Марса в серии книг про Джона Картера — прим. Ни один из них, однако, не был бы создан, если бы не удивительный успех гораздо меньшего и менее продвинутого марсохода под названием Sojourner, который прилетел на Марс ещё 26 лет назад. Размером ненамного больше микроволновой печи, он выдержал весьма рискованную посадку внутри воздушных мешков — впечатляющий и весьма опасный метод в отличие от ракетных двигателей, использовавшихся аппаратами семейства Viking для торможения в атмосфере Красной Планеты два десятилетия до этого. Sojourner не просто отработал на Марсе весь срок службы; он превзошёл все ожидания, выполняя полезные научные исследования и отправляя удивительные изображения спустя много дней после даты предполагаемого завершения своей миссии. Sojourner проложил путь для высокотехнологичных марсоходов, которые в настоящее время передвигаются по Марсу, также, как братья Райт проторили дорогу для истребителей и пассажирских самолётов, рассекающих небеса Земли сегодня. Камень слева от ровера был назван научными сотрудниками миссии «Барнаклом Биллом», в то время как большой камень в правом верхнем углу был прозван «Йоги». Именно они стали одними из первых целей исследования для марсохода. Хотя способ, при помощи которого марсоход следил за Марком Уотни, словно пёс за хозяином, был примерно таким же «реалистичным», как и пылевая буря в начале фильма, стоит отметить, что это было мило и стало одной из многих вещей, за которые можно простить все неточности этой кинокартины. Но какова же подлинная история Sojourner? Запущенный 4 декабря 1996 года на ракете Delta II, он был частью миссии Mars Pathfinder — недорогой программы, целью которой была посадка посадочного модуля и небольшого испытательного марсохода на Красную планету, чтобы узнать, возможно ли там вообще проводить исследования при помощи колёсного транспортного средства. Sojourner был действительно маленьким. Весом всего 15,6 килограмма, высотой в 30 и длиной в 65 сантиметров, он мог легко поместиться на кухонной столешнице. Однако перед небольшим марсоходом стояли большие задачи. Sojourner был оборудован передней и задней камерами, а также различными инструментами, предназначенными для проведения ограниченных, но ценных научных исследований. Он включал в себя три различных спектрометра и помогал учёным анализировать камни и пыль, с которыми марсоход взаимодействовал. Головка датчика APXS была установлена на небольшой роботизированный манипулятор, который выдвигался и прижимал датчик к марсианским камням или грунту, подобно тому, как собака прижимает нос к земле, чтобы лучше почувствовать исходящие от неё запахи. На концептуальных рисунках NASA особенно выделяются шипованные колёса Sojourner, обеспечивающие устойчивость на марсианской местности. На самом деле в зоне посадки оказалось гораздо больше камней, чем ожидалось, что предоставило марсоходу множество объектов для исследования. Прекрасные цветные изображения, которые Sojourner отправлял обратно на Землю и благодаря которым прославился, были сделаны с использованием единственного объектива KAI-037M на его задней части. Тем не менее, наиболее удивительной особенностью Sojourner была его плоская верхняя поверхность, покрытая солнечными панелями цвета голубого металлика, что придавало марсоходу вид гигантского жука. А шесть маленьких, шипованных колёс сделали бы его идеальным кандидатом для участия в «Битвах роботов» британское телевизионное шоу — прим. Поскольку ранее подобные миссии никогда не проводились, надежды на успех Sojourner были не слишком высокими. Многие участники миссии считали, что, если марсоход и удастся запустить, то он не проработает слишком долго, выйдя из строя после преодоления всего нескольких десятков метров в течение примерно семи марсианских дней или солов — такова была его запланированная продолжительность работы. Однако после успешной посадки на поверхность Красной планеты 4 июля 1997 года Sojourner превзошёл все ожидания, проработав более чем в 10 раз дольше, чем планировалось.
Ровер сделал снимки местности и изучил несколько пород. Следующими были марсоходы второго поколения — «однояйцевые» близнецы» если их можно так назвать, поскольку они были «рождены» в инженерных муках в полном подобии друг другу Spirit «Дух» или MER-A и Opportunity «Благоприятная возможность» или MER-B, доставленные на Марс 4 января и 25 января 2004 г. Первый преодолел дистанцию в 7. Близнецы в основном занимались изучением поверхности и геологии Марса. Кроме камер «братья» были оснащены и мини-бурами. Curiosity «Любопытство», «Любознательность» — это уже представитель третьего поколения роверов NASA и самый громоздкий и оснащенный марсоход — был доставлен на Марс 5 августа 2012 г. Его цели — оценка жизнепригодности планеты и изучение климата и геологии. Sojourner, Spirit, Opportunity и Curiosity на одном фото для сравнения размеров и оснащенности приборами и размеров колес Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер — до сих пор снедаемый любопытством Curiosity, который 5 августа сего года отпраздновал небольшое событие… К 8-летию Curiosity на Марсе — участки буровых работ в кратере Гейла по состоянию на июль 2020. Он прошел по кратеру Гейла более 23 км, пробурил 26 лунок, исследовал их и «зачерпнул» 6 почвенных образцов. И начинает готовиться к приему в феврале следующего года земных гостей — «Вопрошающего» и «Настойчивого»… Наше десятилетие. Три миссии использовали возможность запуска в «пусковое окно» июля-августа 2020 года, когда условия для достижения Марса при минимальных затратах топлива и времени — оптимальны. В такое время Земля и Марс находятся на минимальном расстоянии друг от друга и располагаются на одной линии по одну сторону от Солнца. Такие «астрономические окна» открываются раз в 2 года и 50 дней. КНР был вторым — 23 июля «Чанчжэн-5» отправила к четвертой планете от Солнца марсианский комплекс «Тяньвэнь-1» с марсоходом на борту кит.
Sojourner был действительно маленьким. Весом всего 15,6 килограмма, высотой в 30 и длиной в 65 сантиметров, он мог легко поместиться на кухонной столешнице. Однако перед небольшим марсоходом стояли большие задачи. Sojourner был оборудован передней и задней камерами, а также различными инструментами, предназначенными для проведения ограниченных, но ценных научных исследований. Он включал в себя три различных спектрометра и помогал учёным анализировать камни и пыль, с которыми марсоход взаимодействовал. Головка датчика APXS была установлена на небольшой роботизированный манипулятор, который выдвигался и прижимал датчик к марсианским камням или грунту, подобно тому, как собака прижимает нос к земле, чтобы лучше почувствовать исходящие от неё запахи. На концептуальных рисунках NASA особенно выделяются шипованные колёса Sojourner, обеспечивающие устойчивость на марсианской местности. На самом деле в зоне посадки оказалось гораздо больше камней, чем ожидалось, что предоставило марсоходу множество объектов для исследования. Прекрасные цветные изображения, которые Sojourner отправлял обратно на Землю и благодаря которым прославился, были сделаны с использованием единственного объектива KAI-037M на его задней части. Тем не менее, наиболее удивительной особенностью Sojourner была его плоская верхняя поверхность, покрытая солнечными панелями цвета голубого металлика, что придавало марсоходу вид гигантского жука. А шесть маленьких, шипованных колёс сделали бы его идеальным кандидатом для участия в «Битвах роботов» британское телевизионное шоу — прим. Поскольку ранее подобные миссии никогда не проводились, надежды на успех Sojourner были не слишком высокими. Многие участники миссии считали, что, если марсоход и удастся запустить, то он не проработает слишком долго, выйдя из строя после преодоления всего нескольких десятков метров в течение примерно семи марсианских дней или солов — такова была его запланированная продолжительность работы. Однако после успешной посадки на поверхность Красной планеты 4 июля 1997 года Sojourner превзошёл все ожидания, проработав более чем в 10 раз дольше, чем планировалось. Посадочный модуль Mars Pathfinder совершил посадку в районе, называемом Долина Арес — которая, кстати, не имеет ничего общего с местом, откуда Уотни вытаскивает марсоход в фильме «Марсианин». Долина Арес, по сути, представляет собой высохшие остатки огромного канала, сформированного на марсианской поверхности миллиарды лет назад разрушительными наводнениями. В отличие от современных марсоходов, по сути являющихся полноценными научными лабораториями на колёсах, Sojourner имел на борту всего несколько научных инструментов. Несмотря на то, что его предназначение, в основном, заключалось в доказательстве возможности осуществления подобного проекта, марсоход, тем не менее, достиг впечатляющих результатов своими ограниченными средствами. Изображение: Andrey Simonenko Dreamstime Когда Pathfinder отправил первые изображения, на них можно было увидеть оранжево-коричневый ландшафт, усеянный валунами, некоторые из которых были довольно крупными, и практически все имели признаки перемещения, трещин и повреждений под воздействием водных потоков, которые когда-то протекали по долине. Эти изображения вызвали настоящий восторг — в частности потому, что Pathfinder был одной из первых настоящих космических миссий эпохи интернета. Когда NASA начало ежедневно публиковать снимки, к ним было так много интереса, что нагрузка на молодой интернет заметно увеличилась. Люди по всему миру смотрели и скачивали изображения сразу же после их появления, придавая миссии невероятную публичную значимость и показывая, что существует огромный интерес к подлинным изображениям, присылаемым из далёких миров. Многие поклонники космоса скачивают необработанные изображения, присылаемые Curiosity и Perseverance, чтобы создавать красивые панорамы и пейзажи. Именно из-за тех ранних фотографий, сделанных Sojourner, многие начали заниматься обработкой изображений.
Марс: почему до сих пор не опубликованы первые открытия марсохода Чжуронг?
Марсоход Sojourner сделал этот снимок на третьи сутки пребывания на Марсе. Так же, как Pathfinder когда-то взял с собой Sojourner, Perseverance принес Ingenuity, маленький вертолет, показавший, что управляемый полет в разреженной атмосфере Марса возможен. Межпланетная посадочная станция Mars Pathfinder и марсоход Sojourner при сборке в предстартовое положение; октябрь 1996 года. Несмотря на то, что сам «Соджорнер» находился в полном порядке, инженеры больше не могли контролировать марсоход.
Земляне оставили на Марсе уже 7 тонн мусора
В конкурсе приняли участие около 10 000 ребят, а победительницей была признана третьеклассница Софи Коллиз из Скоттсдейла штат Аризона — русская по рождению девочка, удочеренная из приюта. Новая миссия, получившая название Mars Exploration Rover , завершилась безоговорочным успехом. Базовый рабочий срок для обоих марсоходов был установлен в 90 суток. На практике же «Спирит» проработал более шести лет. А «Оппортьюнити» намного превзошел это достижение — в 2012 году он установил рекорд продолжительности функционирования космического аппарата на поверхности Марса и продолжал свою деятельность вплоть до июня 2018 года, пока не перестал передавать данные из-за пылевой бури на Марсе. За эти годы «Оппортьюнити» прошел расстояние 45,16 км, побив рекорд, установленный в свое время «Луноходом-2» 42,2 км. В ходе Mars Exploration Rover был получен новый массив данных, окончательно подтвердивших, что в свое время на поверхности Красной планеты было много воды.
В этом плане очень важным оказался найденный «Спиритом» камень «Хамфри», во внутренних полостях и трещинах которого виднелся яркий материал, похожий на отложения соли. На пресс-конференции заместитель научного руководителя миссии доктор Рэй Арвидсон заявил: «Найди мы такую породу на Земле, то сказали бы, что это вулканическая порода, через которую просочилось некоторое количество жидкости. Если интерпретация верна, жидкость — вода с растворенными в ней минералами — могла быть унесена магмой, сформировавшей породу, или взаимодействовала с породой позже». Исследования двух роверов помогли сделать важные выводы относительно прошлого Красной планеты. По времени он приблизительно совпадает с земными катархейским и ранним архейским эонами, когда на Земле появились первые формы жизни. Воды на Марсе в ту эпоху было столько, что она могла покрыть всю его поверхность слоем толщиной 137 м.
К сожалению, определенного ответа по вопросу существования каких-либо форм жизни на древнем или современном Марсе получить не удалось», — отмечает Антон Первушин. На данный момент на поверхности Красной планеты работают несколько машин уже третьего поколения. Изначально предполагалось, что он проработает два года, но потом его миссию продлили на неопределенный срок — на столько, на сколько получится. По состоянию на 1 июня 2022 года марсоход преодолел 28,06 км. На тот момент доставка очередного планетохода на Марс превратилась едва ли не в рутину — и поэтому миссия «Персеверанс» не привлекла такого внимания, как предыдущие. К 16 августа 2021 года этот марсоход преодолел 2,67 км.
Данная экспедиция особенно интересна тем, что впервые в истории планетоход действует в единой связке с летательным аппаратом — марсолетом «Индженьюити» Ingenuity, «Изобретательность». Что дальше? Конечно, рано или поздно этап, на котором изучение Марса производится исключительно за счет роботов, закончится эпохой «живых» полетов. Человек отчаянно мечтает посетить Марс самолично — но дата этого посещения, увы, пока точно не ясна. Инженер Паул Ирбинс, возглавляющий Латвийскую ассоциацию космической индустрии, рассказал автору этих строк, что освоению Марса будет предшествовать колонизация Луны. Другими словами, спутник Земли станет полигоном для отработки решений, необходимых для заселения Марса.
В свое время Ирбинсу выпал шанс представить Латвию в программе Mars One, авторы которой предполагали осуществить экспедицию на Красную планету и ее последующую колонизацию. С момента старта этого проекта в 2011 году через него прошли 200 тысяч человек, пожелавших стать первопоселенцами Марса. Правда, в 2019 году организацию, осуществлявшую проект, признали банкротом , но сама идея не исчезла. Вы слышали, скажем, о программе Moon Village? Это проект ESA Европейского космического агентства , нацеленный на организацию полноценной колонии на Луне. Иными словами, речь идет о постройке на естественном спутнике Земли полноценного поселка, в котором исследователи будут жить длительное время, не расставаясь со своими семьями.
По оценкам экспертов, человечество может создать колонию на Луне уже к 2040-м годам. Об освоении Луны сейчас много говорят в Китае, а Объединенные Арабские Эмираты заинтересовались идеей пилотируемого путешествия на Марс. Вышеупомянутый основатель компании Space X Илон Маск представил 27 сентября 2016 года на 67-м Международном конгрессе по астронавтике в Гвадалахаре проект транспорта для доставки людей на Красную планету. После отстыковки ракета возвращается на Землю, корабль же, задействовав девять двигателей, продолжит полет вплоть до так называемой парковочной орбиты. Здесь происходит его встреча с кораблем-заправщиком, который доставляет всё та же ракета-носитель. Пополнив топливные баки, судно с колонистами продолжает путь.
Всего такую операцию предполагается повторить в пути пять раз. По достижении Марса корабль входит в его атмосферу и, используя двигатели для торможения при этом максимально испытываемые пассажирами перегрузки не превысят 4—6 g , опускается на поверхность. После высадки пассажиров на Марсе производится новая заправка — и можно возвращаться на Землю. К достоинствам предложенного Маском проекта относится то, что для производства топлива — а в данном случае это будет жидкий метан и жидкий кислород окислитель — можно использовать ресурсы самой Красной планеты. Позднее в Space X доработали этот проект и предложили план создания еще более совершенного корабля Starship. Предполагается, что он объединит в себе две функции — собственно многоразового космического аппарата и второй разгонной ступени, необходимой для достижения орбитальной скорости.
Многоразовая же сверхтяжелая ракета-носитель будет применяться лишь в качестве первой ступени — только для взлета с Земли. В настоящее время работа над системой идет полным ходом. Испытания не проходят гладко и сопровождаются трудностями — впрочем, как и всегда, когда речь идет о создании абсолютно новой техники. Сейчас Маск и его команда надеются провести орбитальный тестовый полет Starship до конца текущего года, хотя запасной вариант предусматривает проведение этой миссии до весны 2023-го. Когда же именно начнется колонизация Красной планеты? Весной прошлого года Илон Маск так прокомментировал мем в твиттере заблокирована на территории РФ , касающийся первой высадки человека на Красную планету, — «2029».
Понятно, что эта дата не может быть точной. В 2016 году тот же Маск обещал, что если всё пойдет по плану, то его корпорация сможет доставить первых землян на Марс в 2024 или 2025 году. В 2020-м Илон Маск говорил, что хочет построить тысячу космических кораблей за десять лет, чтобы к 2050 году переселить на планету миллион человек. Первый пуск, по его словам, мог бы состояться в 2026 году. В конце 2021-го Илон Маск сказал журналу Time: «Я удивлюсь, если через пять лет мы не приземлимся на Марсе». И добавил : «Следующим действительно важным этапом станет строительство устойчивого города на Марсе с животными и людьми с Земли.
Нечто вроде футуристического Ноева ковчега. Разве что мы привезем больше, чем по паре, — иначе было бы немного странно».
Ученые пришли к временному промежутку в 400 000 лет, определив, сколько ударных кратеров было обнаружено на вершинах дюн. Согласно недавно опубликованному исследованию , были получены убедительные доказательства изменения климата на Равнине Утопии, которая находится в восточной части северного полушария Марса. Ледниковые периоды на Марсе сопровождаются масштабным расширением ледяных шапок, как и на Земле, но средняя температура поверхности планеты в этот период сильно изменяется из-за повышения температуры на полюсах и перемещения водяного пара. Ученые обнаружили, что современные дюны образовались совсем под другим углом в отличии от древних дюн. Все это означает, что направление ветра в средних широтах сильно изменилось. Полученные данные свидетельствуют о том, что 400 тысяч лет назад преобладающие ветра сместились на 70 градусов.
Это привело к разрушению дюн, образовавшихся в ледниковый период.
Источником питания для марсохода служила солнечная батарея. Sojourner проработал на поверхности планеты около трёх месяцев, преодолел расстояние почти 100 м, передал 550 фотографий и проанализировал 15 химических проб с поверхности. На 2022 год запланирован запуск российско-европейской миссии ExoMars-2022: на планету доставят первый европейский марсоход Rosalind Franklin. Читайте также:.
Помимо телекамер «Соджорнер» был оснащен спектрометром, исследующим химический состав поверхности. Последняя информация с «Pathfinder» была получена 27 сентября 1997 года. При этом и посадочный аппарат, и марсоход проработали значительно дольше запланированного по плану первый был рассчитан на 30 дней работы, второй - на 7. Обе станции с небольшим разрывом во времени совершили благополучную посадку. Источником электроэнергии служат солнечные батареи. Высота расположения телекамер - 1,5 м, размах солнечных батарей - 2,3 м, диаметр колеса 6 шт. Аппарат оснащён буром, несколькими камерами, микроскопом и двумя спектрометрами, смонтированными на манипуляторе. Поворотный механизм выполнен на основе сервоприводов. Такие приводы расположены на каждом из передних и задних колёс, средняя пара таких деталей не имеет. Поворот передних и задних колёс марсохода осуществляется при помощи электромоторов, действующих независимо от моторов, обеспечивающих перемещение аппарата. Когда марсоходу необходимо повернуть, двигатели включаются и поворачиваются на нужный угол. Всё остальное время они, наоборот, блокируют поворот, чтобы аппарат не сбивался с курса из-за случайного движения колёс. Переключение режимов поворот-тормоз производится с помощью реле. Соснов Д. Марсоход включает кабину для экипажа со шлюзовой камерой, систему управления, навигационные средства. Обследование планеты осуществляется в полете над ее поверхностью. Требования к конструкции спускаемого аппарата Все перечисленные в предыдущей главе аппараты — безэкипажные и имеют много общего: герметичную конструкцию, мотор колеса, источники питания — солнечные батареи. Условия рельефа явились причиной обращения к прыгающим аппаратам и затем — и летающим. Условия на планете и переход к космическому аппарату, управляемым экипажем, а также опыт эксплуатации существующих аппаратов позволили сформировать следующие требования к конструкции спускаемых аппаратов: 1. Аппарат должен быть обитаемым, иметь герметичную кабину отсек для 2-3 членов экипажа, оборудованный средствами управления на стоянке и в движении, при проведении исследований, отборе проб, проведении съемок и передач, обеспечивать экипаж условиями для сна, отдыха, приготовления и приема пищи, санитарно-гигиеническими. Аппарат должен обладать хорошей транспортабельностью при перемещении с Земли на объект исследований иметь минимальную массу, форму, удобную для размещения в космическом корабле или креплении на ракете-носителе при отдельной доставке, виброустойчивость, устойчивость к ударным нагрузкам. Иметь хорошую проходимость в условиях сложного рельефа. Иметь достаточную устойчивость к сильным ветровым нагрузкам. Иметь длительный рабочий ресурс. При работе системы аппарата должны максимально использовать ресурсы, имеющиеся на объекте исследований. Иметь достаточно мощный двигатель и надёжное энергетическое обеспечение. Иметь высокую живучесть. Исключить необходимость проведения существенных ремонтных работ в период работы экспедиции. Иметь надежные средства связи со стационарной базой на планете и кораблем, движущимся по планетарной орбите. Иметь надежную защиту экипажа от солнечной и космической радиации и метеоритов. Основы конструкции взлетно-посадочного комплекса Условия работы взлетно-посадочного комплекса и опыт конструирования и эксплуатации его аналогов позволяют заключить о целесообразности его конструкции летающей на безопасной высоте над неровностями рельефа и основанной на эффекте Бифельда-Брауна. Серьезной проблемой для работы марсохода являются частые и продолжительные пыльные бури на поверхности Марса, которые перекрывают солнечное излучение и препятствуют работе солнечных батарей. Проблема была решена при применении изобретательского приема «Использование вредного фактора». В нашем случае вредным фактором являются пыльные бури с их массами частичек пыли перемещаемых воздушными потоками. Брауном Т. Brown в 1923 г. Бифельдом Prof. Суть эффекта состоит в том, что плоский конденсатор, заряженный высоким напряжением, имеет тенденцию к движению в сторону положительно заряженного электрода. Изменением положения и величины заряда на поверхности электрода можно изменять направление движения конденсатора. В своих экспериментах Браун использовал устройства с различной формой электродов. Им установлено, что наиболее эффективными оказались объекты с анодом в форме купола и катодом в форме диска с диаметром в три раза меньшим диаметра анода. Такая форма получила название диска Брауна рис. Впоследствии велись разработки устройств, основанных на эффекте Бифельда-Брауна, в которых применялись электроды другой формы. Так на выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2006 был представлен вертикально взлетающий аппарат, построенный школьниками под руководством к. Аппарат состоит из трех сотов, выполненных из фольги, над которыми на стойках из пенопласта закреплена тонкая 0,1 мм медная проволока.
Mars Pathfinder
Полученные данные, с учётом сведений ранее полученных спускаемыми аппаратами Викинг , позволили втрое улучшить определение прецессионной константы Марса. Определённая степень прецессии согласуется с гипотезой что негидростатическая составляющая полюсного момента инерции вызвана существованием огромного вулканического нагорья Фарсида. Вычислено что радиус металлического ядра Марса составляет от 1300 до 2000 км. Научные результаты дали дополнительные подтверждения гипотезы о том, что когда-то Марс был более «влажным и тёплым». Sojourner исследует камни Sojourner отправляется к камню « Йоги » выделен кругом Марсоход начал исследовать первый камень на третий сол. Камень получил название « Барнакл-Билл » англ. Barnacle Bill.
Изучение состава осуществлялось альфа-протон-рентгеновским спектрометром APXS в течение 10 часов. Следующим объектом для исследования стал камень, получивший название « Йоги ». Камень напоминал голову медведя, поэтому был назван в честь героя мультипликационных фильмов медведя Йоги Биар англ. Yogi Bear. Анализ c помощью APXS показал, что камень представляет собой кусок базальтовой породы, более примитивный по элементному составу, чем «Барнакл Билл». Форма и структура поверхности «Йоги» дают возможность предположить, что он принесён потоками воды.
Затем учёных привлёк своей беловатой окраской камень «Скуби-Ду» Scubee-Doo , к нему был отправлен ровер с целью проверить, не покрыт ли камень осадочной коркой.
Однако имелось стандартное для сегодняшних миссий колесо с восемью цветными фильтрами. Именно объединение пропущенного через фильтры света позволяло учёным создавать полноценные цветные фотографии и панорамы.
У левого была возможность получать изображения вообще без фильтров. А ещё обе камеры имели специальную шторку: она использовалась для прямых наблюдений Солнца. Расположенные на выдвинутой мачте, камеры находились на высоте в 130 сантиметров от поверхности планеты.
Навигационные камеры Для навигации использовались 6 отдельных камер, которые тоже располагались стереопарами: это позволяло получать более объёмное изображение и заранее отмечать опасные для марсоходов участки. Поле зрения камер равнялось 120-ти градусам, то есть суммарно три пары давали полный обзор в 360 градусов. Последняя, девятая камера, использовалась для научных исследований, о ней мы поговорим позже.
Калибровочная пластина Для калибровки снимков инженеры установили на марсоходе специальную пластину. На ней находились полосы различных оттенков серого, а также четыре дополнительных цвета. Всё это — металл различной отражательной способности.
Зная реальные цвета этих элементов, учёные при обработке снимков могли калибровать цвета и понимать, как человеческий глаз воспринимал бы окружение в атмосфере марса. Отдельная башенка по центру? На табличке на 17-ти языках было нанесено слово Марс.
А в зеркальных полосках по краям должно было отражаться марсианское небо. Rock Abrasion Tool Представляя в уме геолога, вы наверняка подумаете о молоточке в его руках. Обязательный инструмент, который позволяет заглянуть под поверхностные слои камней и пород.
Однако на марсоходе полноценный молоток установить не удастся, поэтому инженеры придумали RAT. Rock Abrasion Tool или шлифовочный инструмент. Он состоял из двух вращающихся дробилок с бриллиантовыми наконечниками и был способен создавать отверстия 45-ти мм в диаметре и 5-ти мм в глубину.
Если порода жесткая, вроде вулканического базальта, сверление занимало до двух часов. На более мягких породах иногда хватало и одного часа. Чем хороши просверленные отверстия — так это тем, что вы тут же можете сравнить свежую обнажённую породу с более старой поверхностной.
Для начала можно провести обычный визуальный осмотр. В работу вступала та самая девятая камера-микроскоп. Манипулятор прижимал камеру к исследуемой поверхности, а та получала фотографии с увеличением до 30 микрон — немного больше толщины человеческого волоса.
Если немного переместить камеру и получить снимок под другим углом, мы можем создать стереоизображение. Единственный минус: собственного источника освещения у камеры не было, приходилось полагаться на естественный свет в марсианской атмосфере. Альфа-спектрометр После визуального осмотра наши геологи принимались за изучение химического состава пород.
Для этого на манипуляторе был установлен рентгеновский альфа-спектрометр APXS. APXS содержал шесть небольших радиоактивных источников, которые бомбардировали образец альфа-частицами ядра гелия и рентгеновскими лучами. Глядя на энергию отражённых от поверхности частиц и рентгеновских лучей, инструмент был способен определить элементарный состав породы.
Процесс занимал довольно много времени, до десяти часов на одну операцию, так что наблюдения проводились в марсианскую ночь, когда марсоход не двигался. Дополнительным преимуществом ночных наблюдений была значительно более низкая температура: это помогало повысить точность наблюдений APXS. Гамма-спектрометр После рентгеновского облучения породы аппарат окончательно добивал её мощным гамма-излучением.
Следующий инструмент, спектрометр Массбауэра, позволяет точно определить состав и количественное соотношение железосодержащих минералов. Ведь предполагалось, что Марс имеет красноватый цвет поверхности из-за большого количества ржавчины, то есть там должно быть много железа. Этот инструмент использовался и днём и ночью, но исследователи старались не проводить анализ, если температура отклонялась от средней на 10 градусов по цельсию.
Инфракрасный спектрометр Пока манипулятор активно облучал поверхность планеты, расположенный в нижней части мачты инфракрасный спектрометр исследовал её температуру. Он одновременно наблюдал окружающую атмосферу и ближайшие объекты при помощи панорамных камер.
В частности, выяснилось , что миллиарды лет назад некоторые камни находились в потоке пресной воды -ранее считалось, что жидкость на Марсе если и была, то больше напоминала серную кислоту. Также был уточнен состав атмосферы планеты и проведены астрономические наблюдения. В ходе эксплуатации марсоходов оказалось, что марсианский ветер довольно эффективно очищает солнечные батареи от пыли, благодаря чему марсоходы проработали значительно дольше запланированных 90 сол.
Марсоход Спирит во время проверки перед запуском. Для мягкой посадки аппарата весом почти в тонну пришлось придумали технологию «Небесный кран»: после финального торможения реактивными двигателями в 20 м от поверхности планеты, «Кьюриосити» опустился со специальной конструкции на нейлоновых тросах. Благодаря этому удалось посадить марсоход на собственные колеса, после чего «небесный кран», увеличив мощность двигателей, отлетел на безопасное расстояние. Ровер несет на борту огромное количество научного оборудования, в том числе камеры с различными фильтрами, спектрометр и прибор ChemCam, который испаряет горные породы вспышками лазера и анализирует спектр излучаемого света. Помимо этого, аппарат способен собирать образцы породы при помощи бура с ковшом и исследовать их в своей химической лаборатории.
В ходе своей миссии ему удалось измерить суточные колебания температур на планете, понаблюдать за солнечным затмением, найти следы древнего ручья, проанализировать сотни образцов породы и сделать бессчетное количество селфи. В настоящий момент ровер приближается к своей конечной цели — горе Шарпа , где он проведет последние исследования. После этого ему останется только делать красивые фото Марса и писать в твиттер. Селфи марсохода «Кьюриосити».
А также он — первый роботизированный ровер на поверхности красной планеты. Mars Pathfinder не только выполнил эту задачу, но и возвратил беспрецедентный объём данных и пережил отведённую ему жизнь. Характеристики марсохода Масса всего Соджорнер со всем оснащением равнялась 15,5 кг. А при функционировании на Марсе вес был 10,6 кг.
Его размеры составляли 0,65 x 0,48 x 0,3 м. В нём применялись 11 двигателей постоянного тока. Созданы они были фирмой Maxon Motor. Мощь каждого составляла 3,2 Вт. Они могут функционировать при температуре до —100 C. Атмосферные и метеорологические датчики. Система управления Sojourner Соджорнер является шестиколёсным транспортным средством. Задачи управления Sojourner были распределены на 6 двигателей колёс.
На одно колесо приходился 1 двигатель. Четыре из них отвечали за направление движения. Ещё один двигатель Mars Pathfinder отвечал за спектрометр. Источник питания Электропитание марсоход Sojourner производила 1 панель солнечной батареи. В её составе было 234 фотоэлектрических элементов. Эти компоненты созданы на базе арсенида галлия. Мощность батареи 15 Вт, вес — 0,340 кг, а площадь равнялась 0,22 м2. Ход миссии Максимальная скорость передвижения по поверхности составила один сантиметр в секунду, общей сложности он проехал около 100 метров, не более 12 метров от станции Pathfinder.
Предназначенный для миссии продолжительностью 7 солов с возможным продлением до 30 сол, Sojourner rover был фактически активен в течение 83 сола 85 земных дней. Базовая станция провела последний сеанс связи с Землёй в 3:23 утра по тихоокеанскому летнему времени 27 сентября 1997 года.
Посылка для землян: В NASA показали находки марсохода Perseverance и обратились за помощью
Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong (Чжучжун), который сохраняет. Первый марсоход «Соджорнер» приземлился на поверхность красной планеты 4 июля 1997 года. Панорама из фотографий, переданных спускаемой станцией «Патфайндер».Посадка состоялась 4 июля 1997 года в Долине канал на Марсе, который, возможно.