Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями. «Соджорнер» оказался своеобразным прародителем нескольких поколений всё более совершенных марсоходов. Цель MSR — сбор образцов марсианского грунта, подготовленных марсоходом Perseverance, и возвращение их на Землю. И, пожалуй, самое главное — миссия Pathfinder и Sojourner доказала возможность посадить и эксплуатировать марсоход на Красной Планете.
Марс: почему до сих пор не опубликованы первые открытия марсохода Чжуронг?
Марсоход подвергся тщательному тестированию, имитировавшему суровые условия, с которыми он столкнётся на Марсе в роли полевого геолога. The Sojourner Rover has been selected as "The Cool Robot Of The Week" for December 2-8, 1996. Низкий центр тяжести спасал Sojourner от опрокидывания на 45-градусном склоне, но при этом марсоход был способен преодолевать препятствия высотой до 20 см. С этим посадочным модулем на Марсе оказался и миниатюрный марсоход Sojourner. Марсоходы решили разместить внутри корпуса, аналогичного тому, который был использован в миссии Mars Pathfinder 1997 года. Марсоходы решили разместить внутри корпуса, аналогичного тому, который был использован в миссии Mars Pathfinder 1997 года.
Восемь самых успешных полетов на Марс
] Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победительницей голосования — 12-летней девочкой из штата Коннектикут, США. На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. А первым марсоходом США считается «Соджорнер», который совершил мягкую посадку в июле 1997 года. 3) американский марсоход «Соджорнер» (Sojourner) работал на Марсе с 4.07.1997 по 27.09.1997. Проехал 100 метров, пока не прервалась связь. Марсоход подвергся тщательному тестированию, имитировавшему суровые условия, с которыми он столкнётся на Марсе в роли полевого геолога. в 1997 году приземлился с марсоходом Sojourner и несколькими инструментами на борту для изучения поверхности Марса.
Более 200 тыс. новых фотографий
- Энергообеспечение марсохода
- Mars Pathfinder
- Результаты, которые приходят медленно
- Категории статьи
- Описание космического аппарата
- Соджорнер (Sojourner)
СОДЕРЖАНИЕ
- Категории статьи
- Энергообеспечение марсохода
- От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете
- Ход полёта
- Устройство
- Марсоходы прошлого, настоящего и будущего — Новости Космонавтики
Тайна красной планеты: марсоходы, которые добрались до Марса
Контраст между первым марсоходом и его современными высокотехнологичными научными собратьями явно виден на отправленных ими снимках. Вверху: вид Perseverance на холм Санта-Крус в кратере Езеро в 2021 году. Справа: вид Sojourner на камень Йоги в 1997 году. Хотя последний раз марсоход был замечен снимках Pathfinder в 13 метрах от него, он продолжал двигаться и после этого. На изображениях можно было различить посадочный модуль и его окружение, а также кластер пикселей, которым мог быть как Sojourner, так и простая куча камней.. На снимках также видно что-то на расстоянии около 6 метров от Pathfinder, но что именно — неясно. Возможно, Sojourner действительно достиг борта Pathfinder и остался там, как верный друг, пока не увидел свой последний восход. К сожалению, мы этого никогда не узнаем — по крайней мере, до тех пор, пока в этом районе не побывают люди, если они вообще там побывают. Sojourner в значительной степени был забыт широкой общественностью. Однако он оставил неизгладимый след в жизни NASA и тех, кто там работает, проложив дорогу для всех последующих марсоходов. При создании Perseverance инженеры установили длинную тёмную панель на его шасси.
На ней были выгравированы силуэты роверов, которые путешествовали по Марсу до него. За Perseverance следует Curiosity, затем Spirit и Opportunity. А в самом начале этой процессии, прокладывая путь для всех остальных, расположился Sojourner. Почти прославившиеся Sojourner, возможно, был первым марсоходом, передвигавшимся по Марсу, но четверть века ранее Советский Союз отправил свои собственные марсоходы на Красную Планету в рамках миссий «Марс 2» и «Марс 3». Марсоходы «Марс 2» и «Марс 3» действительно должны были передвигаться по поверхности Красной Планеты, соединённые со своим посадочным модулем при помощи кабеля — если бы у них когда-нибудь появилась такая возможность. Они были размером с большую книгу в твёрдом переплёте, и весили чуть более 5 килограммов. По сути, это были небольшие квадратные коробочки с широкими плоскими лыжами вместо колёс, которые должны были спускаться с посадочных аппаратов, закрепленные на концах тонких роботизированных манипуляторов длиной 180 сантиметров. ПрОП-М должны были перемещаться вокруг посадочной платформы с максимальной скоростью 1 метр в час, оставаясь соединёнными с ней 15-метровым тросом.. К сожалению, ни один из марсоходов не добился успеха. Первый разбился во время аварийной посадки «Марс 2» 27 ноября 1971 года.
Месяц спустя «Марс 3» всё же достиг поверхности планеты в целости и сохранности, но перестал поддерживать связь с Землёй менее чем через две минуты после посадки, так и не выпустив марсоход погулять.. Возможно, будущие марсианские археологи однажды смогут обнаружить ПрОП-М, болтающийся на конце роботизированного манипулятора своего посадочного модуля, всего лишь в нескольких десятках сантиметров над камнями и пылью, по которым он должен был скользить.
Основной модуль смонтирован на основании 1, имеющем 4 мотор-колеса. Основание 1 соединено с корпусом 2, выполненным заодно с кабиной 3 для экипажа основного модуля, имеет форму, близкую к форме верхней половины эллипсоида вращения. К кабине 3 примыкает шлюзовая камера 4. На основании в центре тяжести основного модуля установлен диск Брауна, включающий куполообразный верхний электрод 5 и нижний дискообразный электрод 6, имеющий диаметр в 3 раза меньше диаметра верхнего электрода. Между электродами помещен керамический диэлектрик 7. По периметру нижняя часть корпуса 2 соединена с «юбкой» 8.
В исходном положении она защищает нижнюю часть транспортного средства от внешнего воздействия, а при движении в атмосфере — снижает аэродинамическое сопротивление устройства. На нижней поверхности основания 1 закреплены мотор-колеса 9. Симметрично относительно оси транспортного средства в задней его части установлены направляющие конденсаторы основного модуля 10 и 11. В корпусе марсохода размещены: —блок 12, состоящий из аккумуляторов и распределяющего устройства, на которое подается электрический ток с электрообеспечивающей части марсохода; —отсеки для научного оборудования, образцов и инструментов 13; —системы управления спускаемого аппарата, навигационное оборудование и электрическая схема на чертежах не показаны. Электрообеспечивающая часть марсохода представляет собой основание 14 рис. Между корпусом 2 и основанием 14 установлены ролики на чертежах не показаны для облегчения движения основания 14 по корпусу 2. На основании 14 параллельно его оси симметрии с возможностью принимать вертикальное и горизонтальное положение шарнирно закреплены приемные пластины 15, а в конце основания 14 с некоторым зазором от него установлен экран 16, также установлен противовес экрану 16, расположенный на противоположной части под основанием 14. Приемные пластины 15 с одной стороны имеют солнечные батареи 18 и на стороне, противоположной шарниру — магнитики 19 рис. На другой стороне пластины 15 нанесено трибоэлектрическое покрытие 20, то есть такое покрытие, которое при трении об него песчинок в результате трибоэлектрического эффекта возникают электрические заряды.
Пластины 15 размещены на основании 14 попарно таким образом, что при принятии ими вертикального положения взаимно перекрываются солнечные батареи 18, а магнитики 19 притягиваются друг к другу, образуя плотно сцепленные разделители 21 в каждой паре рис. Поверхности основания 14, открываемые при принятии пластинами 15 вертикального положения, также имеют трибоэлектрическое покрытие. К вершине корпуса 2 изнутри прикреплен электропривод 22, вал 23 которого связан с основанием 14. Приемные пластины 15 и экран 16 снабжены токосъемниками на чертежах не показаны и электрически соединены с блоком 12. Устройство для поднимания приемных пластин 15 в вертикальное положение и опускания их включает соленоид 24 с ферромагнитным сердечником 25, соединенным шарнирно тягами 26 с приемными пластинами 15. В 2006 г. Высокий КПД и компактность нового устройства существенно повысит возможность комплекса. Аппарат работает следующим образом. В отсутствии пыльной бури работают солнечные батареи.
Во время пыльной бури солнечные батареи закрыты и работают элементы с трибоэлектрическим покрытием. Для этого поворачивают основание 14 так, чтобы его ось симметрии совпала с направлением ветра, а приёмные пластины 15 устанавливают вертикально подачей напряжения на спираль соленоида 24. При этом вокруг соленоида 24 возникает магнитное поле, которое втягивает сердечник 25 внутрь соленоида 24. Тяги 26 поворачивают приёмные пластины 15 в вертикальное положение. Их магнитики 19 притягиваются друг к другу и замыкаются по парам, образуя разделители 21 воздушного потока. При этом магнитики 19 на пластинах 15 подобраны таким образом, что их сила притяжения друг к другу на 1-2 порядка слабее раскрывающей силы устройства поднимания и опускания приёмных пластин, благодаря чему магнитики 19 не препятствуют работе этой системы. Воздух, наполненный песчинками, скользит между разделителями 21. Частицы песка касаются трибоэлектрических поверхностей и за счет их взаимного трения электризуются. С поверхностей, покрытых трибоэлектрическими покрытиями, заряды поступают на токосъёмники и направляются на аккумуляторы и распределительное устройство.
Частицы песка, достигнув экрана 16, отдают ему электрический заряд, который поступает на аккумуляторы и распределительное устройство. Таким образом, при любой погоде обеспечивается непрерывное энергоснабжение марсохода. В исходном положении марсоход закреплен на грунте и своей массой опирается на мотор-колеса 9. Форма корпуса в виде верхней половины эллипсоида вращения уменьшает срывающее действие ветра. Для начала движения марсоход извлекает из поверхностного слоя заглубленные закрепляющие устройства. При движении на небольшие расстояния используются мотор-колеса 9. При передвижении на большие расстояния на диск Брауна основного модуля подается постепенно увеличивающиеся высокое напряжение, причем на верхний электрод 5 — положительное, а на нижний электрод 6 — отрицательное. За счет эффекта Бифельда-Брауна возникает сила, направляющая взлетно-посадочный комплекс вверх. После того, как эта сила превзойдет по величине силу гравитации, взлетно-посадочный комплекс оторвется от грунта и начнет подниматься вверх.
При достижении заданной высоты прекращают увеличение напряжения на электроды 5 и 6 основного модуля. Для горизонтального движения подают высокое напряжение на направляющие конденсаторы основного модуля, а для поворота — на один из них. Обстановка в пути контролируется визуально через окно 27 основного модуля и с помощью радиолокатора.
За это время удалось передать часть первого снимка поверхности Марса, практически не содержащую полезной информации.
Причины выхода станции из строя потом долго изучались, но к единому мнению специалисты не пришли. Не всем удалось выйти даже на земную орбиту. Viking-1 и 2, 1976 год. Первые станции, успешно севшие на поверхность Марса и долго очень долго на ней работавшие.
Результаты «Викинг-2» были сопоставимы — станция работала до апреля 1980 года. Первая за два десятка лет посадка американского аппарата на Марс , ее целью была в первую очередь отработка технических аспектов процедуры. Научная программа была относительно скромной. Тем не менее небольшой на Земле он весил 11, а на Марсе — 4.
Всего «Соджорнер» прошел около 100 метров.
Миссия закончилась после того, как вышла из строя стационарная платформа Pathfinder. Марсоход в этот момент был еще исправен, но обмениваться данными с Землей больше не мог — они шли через установленный на станции ретранслятор. Съемка Mars Pathfinder Beagle 2, 2003 год. Британские след в нашей гонке оказался очень коротким. Аппарат успешно сел на Марс 25 декабря 2003 года, но на связь так и не вышел. Предположительная причина неисправности — неполное раскрытие солнечных батарей, которые в сложенном виде заслонили антенну.
Жаль — это был единственный аппарат, ориентированный именно на поиски жизни или, хотя бы, ее следов. Для всех остальных это занятие было, в лучшем случае, глубоко факультативным. Два почти легендарных ровера, спущенных на противоположные стороны планеты. При запланированной продолжительности миссии 90 солов марсианские сутки, почти равные по длительности земным Spirit колесил по планете до мая 2009 года, а его «напарник» — до лета 2018 года, когда связь с ним была потеряна, вероятнее всего, из-за мощной пылевой бури, препятствовавшей прохождению солнечных лучей через атмосферу — к солнечным батареям.
Тайна красной планеты: марсоходы, которые добрались до Марса
Возможно, что будущие археологи Марса не посмеют сдвигать спускаемый аппарат хотя бы по той причине, что он уже сейчас получил название "Мемориальная станция им. Карла Сагана". Итак - самый дорогой в мире памятник популяризатору науки и ученому, искавшему признаки внеземной жизни, воздвигнут на Марсе. Это - первый памятник на Марсе и второй вне Земли первый - памятная плита с именами погибших космонавтов и астронавтов была оставлена на Луне. Но, наверно, далеко не последний памятник... Дальше последовало торможение в течении 3х месяцев в атмосфере и постепенный переход на более низкую круговую 2-х часовую орбиту на высоте 400 км. Он спроектирован для дальнейшего исследования состава марсианской поверхности, обнаружения воды, ледяных отмелей и радиационного окружения планеты. Посредством системы получения изображений с помощью теплового излучения THEMIS он будет осуществлять съемку, которая позволит идентифицировать минералы, присутствующие в почве и в скальных породах. К тому же в его задачу входит наблюдение за некоторыми геологическими процессами и составление характеристик для просчета и осуществления будущих посадок межпланетных кораблей.
Орбитальный аппарат, оснащенный спектрометром гамма-излучения GRS способен измерить присутствие 20 первичных элементов Периодической таблицы, включая кремний, кислород, железо, магний, аллюминий, кальций, серу и углерод и специально созданным прибором для изучения марсианского рентгеновского излучения МАRIЕ, также будет собирать информацию об окружающей радиации. Космическое излучение, проникая сквозь поверхность Марса, разрушает находящийся там водород, вызывая гамма-излучение и поток нейтронов. Первые успехи аппарата уже говорят о многом: созданный российскими специалистами спектрометр гамма излучения, установленный на марсианской орбитальной станции «Одиссей», постоянно анализирует гамма и нейтронное излучение планеты. Длительные наблюдения показали высокую концентрацию кристаллов размером до 60 сантиметров в подповерхностном слое в прилегающих к полярной ледяной шапке районах на карте показаны синим цветом.
Амбициозная экспедиция, старт которой планировали на 2026 год, перенесли из-за того, что ее бюджет чрезмерно разросся. Согласно отчету независимой экспертизы, существует «почти нулевая вероятность» того, что два основных элемента MSR — посадочный модуль для поиска образцов, разработанный NASA, и орбитальный аппарат возвращения на Землю от Европейского космического агентства — будут готовы к запуску в 2027 или 2028 году. Также эксперты отметили, что средств, запрошенных для MSR, недостаточно.
Марсоход «Соджорнер» мог удаляться от посадочного аппарата на расстояние около 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. 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 , превысив сроки в первом случае - почти в 3 раза, во втором - в 12. Mars Pathfinder в марте 1997 года на трассе полета на расстоянии 120 млн. Впрочем, менеджер этой экспедиции Ричард КУК заявил журналистам, что сигналы не принадлежат марсианам, а вызваны "техническими проблемами в коммуникационном оборудовании". Что за проблемы - Кук не объяснил, а лишь добавил: "Мы теряемся в догадках, почему это происходит! Mars Pathfinder прибыл на Марс 4 июля 1997 года и ударился о поверхность в 16:57 по всеобщему времени 12:57 после полудня по восточному поясному времени на скорости примерно 18 метров в секунду. Посадочный аппарат, имевший на своем борту марсоход масса -10,5 кг, длина - 65 см, ширина - 48 см, высота - 32 см , имел форму тетраэдра, три грани которого раскрывались подобно лепесткам цветка, открывая при этом четвертую, центральную, панель, на внутренней стороне которой были смонтированы основные системы. Причем, независимо от того, на какую из четырех граней аппарат совершит посадку, он все равно должен был перевернуться так, чтобы центральная панель оказалась внизу. В момент приближения аппарата к поверхности Марса включились системы торможения, а при соприкосновении с поверхностью вокруг него надулись пластиковые мешки, смягчившие посадку. Надо сказать, что этот принцип впервые был применен советскими космическими аппаратами "Луна-9" и "Луна-13" более 30 лет назад. Он отскочил от поверхности в воздух, на высоту около 15 метров, затем подпрыгивал и кувыркался таким образом еще около 15 раз, пока не упал спустя 2.
Это должно отвести внимание от туфты с марсоходами и как бы вселить уверенность в том, что уж автоматы-то в США делать научились. Это такая тактика — признавать лишь частично и лишь то, что было давно, чтобы прикрыть то, о чем врут прямо сейчас. 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.
Категории статьи
- Более 200 тыс. новых фотографий
- Чем заняться на Марсе
- Марсоходы прошлого, настоящего и будущего
- Аппарат «Кьюриосити» сел на Марсе и прислал первые фотографии
- Вечный сон: китайский ровер на Марсе так и не смог проснуться после зимней спячки
- Соджорнер (марсоход) — "Энциклопедия. Что такое Соджорнер (марсоход)
Mars Pathfinder
Mars Pathfinder Этот аппарат был снабжен камерой для панорамного изображения окрестностей, прибором для изучения атмосферы и метеорологических особенностей. Но самое главное — он был оснащен первым в мире марсоходом «Sojourner». Марсоход мог удаляться от посадочного аппарата на 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. Деятельность аппаратов на поверхности Марса происходила летом-осенью 1997 года.
Марсоход Sojourner снимок камерой посадочного аппарата 7. Его приборы могли изучать геологическую историю воды а также выявлять благоприятные условия для жизни микроорганизмов. Под тонким слоем грунта обнаружился лед, а почва оказалась слабощелочной. Любопытно, что Феникс привез на Марс цифровую библиотеку научной фантастики.
Феникс 8. Как и «Пасфайндер», они работали на солнечных батареях. Работы внутри кратера показали, что состав слоев грунта различается: в более глубоких слоях повышено содержание хлора — возможно, здесь когда-то было соленое озеро.
Из-за сбоя на станции Сети дальней связи отделить марсоход в тот же день не удалось. К тому же обнаружилась нестабильность связи между марсианской станцией и марсоходом, которую удалось устранить только к 17:00 следующего дня. Марсоход «Соджорнер» приступил к научным экспериментам 6 июля 1997 года, в частности, изучению ближайшего камня. В этот же день была также передана круговая панорама, снятая камерой марсианской станции. В дальнейшем марсоход изучил еще несколько камней, а станция измеряла параметры ветра, температуру и делала снимки. Последний сеанс связи с марсианской станцией состоялся 27 сентября. Программа «Марс Патфайндер» была признана законченной 10 марта 1998 года. Марсианская станция проработала на поверхности планеты 3 месяца, гораздо больше расчетного времени, по плану предполагалось проработать от недели до месяца. Батарея использовалась для нагрева электроники станции до уровня чуть выше ожидаемой ночной температуры Марса. После отказа батареи низкие температуры привели к выходу из строя критически важных систем и потере связи. Научные результаты программы «Марс Патфайндер» Получив несколько изображений неба при различном положении светила, ученые смогли определить, что радиус частиц в составе розовой дымки составляет около 1 микрометра. Судя по цвету, грунт богат гидроксидом железа, что говорит в пользу теории о теплом влажном климате в прошлом.
В случае успеха последнего, NASA планировала построить более сложные марсоходы, которые смогли бы выполнять полноценные научные исследования и в будущем даже заняться поиском марсианской жизни. Стационарная платформа Mars Pathfinder имела массу 370 кг 584 кг с учетом теплозащитного экрана, парашюта и других компонентов посадочной системы. Ее научное оснащение состояло из трех приборов: стереоскопической камеры, альфа-протон-рентгеновского спектрометра и метеостанции, предназначенной для сбора данных о давлении, скорости ветра и температуры. Платформа получала энергию от солнечных батарей. Марсоход Sojourner имел размеры 0. Он был оснащен тремя камерами и спектрометром. Для получения энергии использовалась солнечная батарея и неперезаряжаемый аккумулятор. Для защиты электроники от воздействия низких температур, аппарат также был оснащен тремя радиоизотопными нагревателями, содержащими несколько грамм плутония-238. Значительная задержка сигнала между Марсом и Землей делала невозможным прямое управление ровером в стиле «Луноходов». Поэтому аппарат получил автономную навигационную систему. Схема работы навигационной системы первого марсохода выглядела следующим образом. На основе снимков с камер, программное обеспечение Sojourner создавало 3D-карты окружающей местности.
Он доставил на Красную планету стационарную платформу, а также Sojourner — первый в истории марсоход. После потери в 1992 году весьма дорогостоящего аппарата Mars Observer, руководство NASA приняло решение внедрить новую политику под названием «Быстрее, лучше, дешевле» Faster, better, cheaper. В ее рамках организация приступила к проектированию новой марсианской миссии. Ее основным отличием от предшественников должна была стать намного меньшая цена при сохранении прежней научной отдачи. Так на свет появился проект под названием Mars Pathfinder. Его основной задачей было доказательство жизнеспособности новой стратегии NASA. Mars Pathfinder стал первым со времен Viking американским аппаратом, предназначенным для посадки на Марс. За сумму в 265 млн долларов это примерно в 13 раз меньше затрат на проект Viking, если учитывать инфляцию NASA собиралось доставить на Красную планету платформу с научными приборами, а также небольшой колесный аппарат-демонстратор под названием Sojourner. В случае успеха последнего, NASA планировала построить более сложные марсоходы, которые смогли бы выполнять полноценные научные исследования и в будущем даже заняться поиском марсианской жизни. Стационарная платформа Mars Pathfinder имела массу 370 кг 584 кг с учетом теплозащитного экрана, парашюта и других компонентов посадочной системы. Ее научное оснащение состояло из трех приборов: стереоскопической камеры, альфа-протон-рентгеновского спектрометра и метеостанции, предназначенной для сбора данных о давлении, скорости ветра и температуры. Платформа получала энергию от солнечных батарей.
Марсоход и моя ошибка на 500 миллионов долларов
Марсоход «Кьюриосити», запущенный НАСА в ноябре прошлого года, совершил успешную посадку, проделав путь в 560 миллионов километров, и уже прислал первые фотографии. В итоге на Марсе оказался марсоход Sojourner, который был подвижной частью самой станции Mars Pathfinder. Марсоход подвергся тщательному тестированию, имитировавшему суровые условия, с которыми он столкнётся на Марсе в роли полевого геолога. Прошел год с тех пор, как марсоход Perseverance преодолел 471 млн км и опустился на поверхность Марса. До выхода из строя Соджорнера, расстояние, пройденное марсоходом составило 100 метров. Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong (Чжучжун), который сохраняет.
Новое изображение NASA представило печальную судьбу китайского марсохода
Основной задачей миссии была проверка в марсианской среде различных технических решений. Длина марсохода 0,65 м, масса 11,5 кг Панорама с различными положениями марсохода возле посадочного модуля. Всего «Соджорнер» преодолел дистанцию примерно в 100 метров до потери связи.
Вес одной ячейки — 118 г. Масса марсохода см. Шесть двигателей вращают колёса, по одному на каждое колесо, 4 задают направление движения и последний поднимает и опускает спектрометр. 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.
Основной задачей миссии была проверка в марсианской среде различных технических решений. Длина марсохода 0,65 м, масса 11,5 кг Панорама с различными положениями марсохода возле посадочного модуля. Всего «Соджорнер» преодолел дистанцию примерно в 100 метров до потери связи.
Эти включения находятся на различных стадиях формирования. Ранее сферические частицы были обнаружены в грунте в районе посадки Opportunity.
Как образовались подобные частици, ученым еще только предстоит разобраться. Ясно, что они возникли в толще породы, а в грунт попали в результате ее эрозии. Однако точный механизм формирования этих частиц пока неясен. Второй марсоход Spirit также продолжает исследовательскую программу. Он завершил изучение камня Адирондак. Исследование его с помощью микроскопа и спектрометров показало, что камень состоит из вулканического базальта. По завершении изучения Адирондака Spirit направился к своей следующей цели - камню "Белая лодка". При этом марсоход использовал для прокладки маршрута собственную навигационную систему.
В центре управления задали лишь конечную точку маршрута, а путь марсоход определял сам на основе данных о местности, собранных при помощи стереоскопической камеры. Американский марсоход Spirit закончил изучение камня, заинтересовавшего ученых своей необычной слоистой структурой и получившего название "Мими". Как заявил сотрудник марсианской программы Джим Эриксон, слоистая структура камня свидетельствует о его постепенном образовании, в противоположность "цельным" близлежащим камням, имеющим явно вулканическое происхождение. Теперь ученые готовы отправить Spirit в рекордный переход: за день марсоход должен в два приема - утром и вечером - преодолеть 48 метров. До сих пор марсоход преодолел самое большее 21 метр. Он находится в 240 метрах от места посадки марсохода. Ожидается, что Spirit доберется до него за 18 дней. В это время Opportunity готовится вырыть канавку на плато, получившем название "Гематитовый склон".
Такое название это место получило в честь железосодержащего минерала, который обычно образуется в воде. Из этого можно сделать вывод о цели предстоящих земляных работ - найти следы воды. Ru Opportunity прорыл на Марсе траншею 19 февраля 2004 г. Американский марсоход Opportunity выполнил очередную важную задачу, отрыв в грунте Красной планеты небольшую траншею. Напомним, что Opportunity находится в относительно небольшом метеоритном кратере, грунт которого уже преподнес ученым несколько сюрпризов. Чтобы изучить грунт подробнее, было решено исследовать его глубокие слои. Для этого марсоход с помощью правого переднего колеса выкопал небольшую выемку. Траншея, вырытая на Марсе аппаратом Opportunity В течение 22 минут Opportunity вращал колесо вперед-назад, выбрасывая грунт по разные стороны от траншеи.
Для ее расширения марсоход время от времени немного поворачивался. В итоге, в грунте получилось углубление длиной около 50 см и глубиной 10 см. Исследователи уже обратили внимание на то, что грунт, формирующий одну из стенок траншеи содержит много комков, а также на более светлый оттенок грунта на дне вырытой ямы. Исследованию глубинных слоев марсианского грунта марсоход посвятит ближайшие два-три дня. Тем временем, другой марсоход, Spirit, проехал по поверхности планеты еще 21,6 метра по направлению к кратеру под названием Бонневиль. Всего Spirit прокатил по Марсу уже 108 метров , что превышает показатель первого американского марсохода Pathfinder, работавшего на Марсе в 1997 году. Кроме этого, Spirit установил и другой рекорд, связанный со скоростью передачи данных. Анализ проб грунта, добытых марсоходом Opportunity из небольшой канавки, вырытой им на плато "Гематитовый склон", выявил в них следы наличия соленой воды - в виде густого рассола, который может оставаться жидким даже при очень низкой температуре.
ФОТОГРАФИИ МАРСА, СДЕЛАННЫЕ РОБОТАМИ ЗА 20-ЛЕТНЮЮ ИСТОРИЮ ИЗУЧЕНИЯ
В приложении вы найдете 3D-модели Солнечной системы, космических кораблей и спутников, значимые факты из истории космонавтики, календарь астрономических событий и многое другое. Почему мы исследуем Марс? По мнению ученых, Марс обладает наиболее пригодными для освоения условиями и похож на Землю больше, чем другие планеты Солнечной системы. В ходе исследований было выявлено наличие воды в составе марсианских ледников. Также были обнаружены русла рек, вода из которых, согласно гипотезам исследователей, частично испарилась в космос из-за значительного разрушения атмосферы планеты, а частично ушла под поверхность Марса, где превратилась в лед. Помимо этого, данные, полученные при помощи спутников и телескопов, выявили наличие метана в атмосфере Марса — газа, который выделяется лишь вследствие вулканической активности и жизнедеятельности некоторых организмов. Действующих вулканов на поверхности Марса нет, поэтому актуальна версия о существовании живых микроорганизмов. Их следует искать в почве и льдах планеты — на поверхности условия непригодны для жизни из-за разреженной атмосферы и большого количества радиации. Эти и другие факторы похожий на земной наклон оси, наличие смены времен года, разнообразие минералов делают планету невероятно интересной для изучения.
Более полувека человечество пытается получить полные и достоверные данные об этой планете.
Процесс обнаружения был довольно медленным; каждое измерение может занять до десяти часов. Чувствительность и избирательность зависят от канала; Обратное альфа-рассеяние имеет высокую чувствительность к легким элементам, таким как углерод и кислород , испускание протонов в основном чувствительно к натрию , магнию , алюминию , кремнию , сере , а рентгеновское излучение более чувствительно к более тяжелым элементам, от натрия к железу и другим. Сочетание всех трех измерений делает APXS чувствительным ко всем элементам, за исключением водорода , концентрация которого превышает доли процента. Инструмент был разработан для неудавшейся российской миссии « Марс-96 ». Детекторы альфа-частиц и протонов были предоставлены Химическим факультетом Института Макса Планка, а детектор рентгеновского излучения был разработан Чикагским университетом. Во время каждого измерения передняя поверхность прибора должна была соприкасаться с образцом.
Чтобы это было возможно, APXS был установлен на роботизированной руке, называемой механизмом развертывания альфа-протонного рентгеновского спектрометра ADM. Двойная мобильность марсохода и ADM увеличила потенциал этого инструмента - первого в своем роде, достигшего Марса. Эксперимент по истиранию колес Колесо, подвергшееся эксперименту по истиранию колеса. Эксперимент по истиранию колес WAE был разработан для измерения абразивного воздействия марсианской почвы на тонкие слои алюминия, никеля и платины и, таким образом, определения размера зерен почвы на месте посадки. С этой целью 15 слоев - по пять из каждого металла - были установлены на одном из двух центральных колес толщиной от 200 до 1000 Ангстремов и электрически изолированы от остальной части марсохода. При правильном направлении колеса солнечный свет отражался на ближайший фотоэлектрический датчик. Собранный сигнал был проанализирован для определения желаемой информации.
Чтобы абразивное воздействие было значительным в графике миссии, марсоход должен был останавливаться через частые промежутки времени и, когда другие пять колес были заторможены, заставлять колесо WAE вращаться, вызывая повышенный износ. После эксперимента WAE на Марсе были предприняты попытки воспроизвести эффекты, наблюдаемые в лаборатории. Интерпретация результатов, предложенная Ferguson et al. Инструмент был разработан, построен и направлен отделением Льюиса «Фотоэлектрическая и космическая среда» Исследовательского центра Гленна. Эксперимент по соблюдению адгезии материалов Основная статья: Эксперимент по соблюдению адгезии материалов Эксперимент по соблюдению материалов MAE был разработан инженерами исследовательского центра Гленна для измерения ежедневного накопления пыли на задней части марсохода и снижения способности фотоэлектрических панелей к преобразованию энергии. Он состоял из двух датчиков. Первый состоял из фотоэлемента, покрытого прозрачным стеклом, которое можно было снять по команде.
Ближе к полудню по местному времени были произведены измерения выхода энергии из элемента как со стеклом, так и со снятым стеклом. Из сравнения можно было сделать вывод о снижении выхода ячеек из-за пыли. Результаты для первой ячейки сравнивались с результатами для второй фотоэлектрической ячейки, подвергшейся воздействию марсианской среды. Второй датчик использовал микровесы с кварцевым кристаллом QCM для измерения удельного веса пыли, осевшей на датчике, на единицу поверхности. Это не зависело от того, неподвижен или движется марсоход. Это говорит о том, что пыль, оседающая на марсоходе, была взвешена в атмосфере и не была поднята движением марсохода. Система контроля Соджорнер преодолевает разницу в высоте.
Поскольку было установлено, что трансмиссии, относящиеся к вождению Sojourner, происходят один раз в каждый день, марсоход был оснащен компьютеризированной системой управления, чтобы управлять его движениями независимо. Был запрограммирован ряд команд, обеспечивающих соответствующую стратегию преодоления препятствий. Одной из основных команд была «Перейти к путевой точке». Предусматривалась местная система отсчета, источником которой был спускаемый аппарат. Координатные направления фиксировались в момент приземления с учетом направления на север. Во время сеанса связи марсоход получил с Земли командную строку, содержащую координаты точки прибытия, которую он должен был достичь автономно. Алгоритм, реализованный на бортовом компьютере, в качестве первого варианта пытался достичь препятствия по прямой из начальной позиции.
Используя систему фотографических объективов и лазерных излучателей, марсоход мог определять препятствия на этом пути. Бортовой компьютер был запрограммирован на поиск сигнала лазеров на изображениях камер. В случае плоской поверхности и отсутствия препятствий положение этого сигнала не изменилось относительно опорного сигнала, сохраненного в компьютере; любое отклонение от этого положения позволяло определить тип препятствия. Фотографическое сканирование выполнялось после каждого продвижения, равного диаметру колес 13 см 5,1 дюйма , и перед каждым поворотом. Одно из изображений обнаружения препятствий, сделанных Sojourner. Лазерный след хорошо виден. При подтвержденном присутствии препятствия компьютер дал команду выполнить первую стратегию, чтобы избежать его.
Opportunity Как вы помните, Оппи стартовал на три недели позже своего коллеги, поэтому и посадку в кратере Игл совершил аж 25-го января 2004-го года. Его посадка тоже была мягкой, хотя без 26-ти отскоков от поверхности не обошлось. Дистанция до намеченной цели составила почти 15 километров. К слову, само место посадки получило имя: Станция памяти Челленджера, в честь экипажа разбившегося в 1986-м году Спейс-Шаттла. Исследовав кратер, марсоход сделал его панорамный снимок и уже на выезде обнаружил древний метеорит из никеля. В начале 2005-го года аппарат застревает в сыпучем грунте — так же, как спустя несколько лет застрянет его брат. Однако команде учёных удалось постепенными чуть ли не рывковыми движениями сантиметр за сантиметром высвободить Оппортьюнити из песка. Операция по спасению заняла 6 недель. В 2007-м аппарат переживал те же проблемные пылевые бури что и Спирит. Питание падало до 120-ти ватт-час, а научные работы тоже полностью останавливались.
Но затем ветер сдул пыль, на небе показалось солнышко и Оппи смог продолжить своё путешествие: определённой заранее целью стал огромный кратер Индевор. К концу марта 2010-го аппарат проехал почти в три раза большую дистанцию, чем Спирит, целых 20 километров. И, наконец, 9-го августа 2011-го года прибыл в Индевор. Изучая окрестности кратера, он сперва установил рекорд по продолжительности работы на внеземном объекте, а затем и по пройденной дистанции, обойдя советский аппарат Луноход-2. Одометр ровера на тот момент показывал уже 40. В 2014-м году постоянные сбои памяти Оппортьюнити вынудили команду миссии провести рискованное обновление: инженеры полностью переформатировали его флеш-память. А к концу того же года полностью отказались от её использования из-за вышедших из строя блоков. Аппарат полностью перешёл на оперативную память. Седьмая марсианская зима 2015-2016 годов была встречена очередными проблемами. Солнечного света вновь не хватало для генерации электроэнергии и ровер перевели в режим минимальной производительности, чтобы он не замёрз.
Хотя научная работа не останавливалась, а сама зима была успешно пережита. Продолжая двигаться по западной кромке кратера Индевор, аппарат установил очередной рекорд: успешно проехался по самому крутому склону вне земли: его наклон составил 30 градусов. Оказавшись к концу года уже в западной части кратера, Оппортьюнити принялся изучать воронки и склоны внутри него. Следующей целью стала долина Персевиренс, направляясь к которой аппарат неудачно вывернул одно из передних колёс. Там, к сожалению, количество получаемого света значительно снизилось, а когда в 2018-м году начался очередной сезон пылевых бурь, солнечные лучи практически не достигали углубления, в котором оказался Оппортьюнити. Команда NASA с волнением ожидала окончания бурь, однако ни одна из попыток установить связь не увенчалась успехом. Счётчик пройденного расстояния составил 45,16 километра. Как и Спирит, Оппортьюнити совершил множество открытий: обнаружил следы воды, подтвердил, что в прошлом на Марсе была возможна простая микробная жизнь. Аппарат пережил 60 продлений миссии и вместо 90 суток проработал на поверхности Марса 14 лет 11 месяцев и 1 день, что на данный момент остаётся рекордом. Если говорить о глобальных итогах мероприятия, программа Mars Exploration Rover оказалась невероятно успешной: оба аппарата справились со своими задачами, изучили противоположные полушария планеты, во много раз превзошли изначальные сроки работы и отправили на Землю гигабайты панорам и научных данных.
Но самым главным всё же стало само достижение: NASA доказало, что может отправить на Марс недорогие аппараты и с помощью них сделать кучу открытий, которых никто даже не ожидал. Что техника при должном обращении способна работать с десяток лет. И что в следующий раз нужно получше продумать схему питания, возможно, отказаться от солнечных панелей… И заняться подвеской и колёсами. Все эти выводы, набитые шишки и приобретённый опыт спустя почти десять лет после прибытия Спирита и Оппортьюнити на Марс выльются в следующий этап программы, Марсоход Curiosity. Его миссия продолжается, а, как я уже говорил, в этом году будет запущен и его брат-близнец. Итоги миссии Кьюриости подводить пока рано, но о нём есть что рассказать, так что если вам интересно, напишите об этом в комментариях. А пока отметим только что после активных девяностых интерес NASA к Марсу вынужденно подупал: пришлось экономить и поддерживать другие миссии. Но команда Альфа Центавра уверена, что уже на нашем веку мы будем как минимум смотреть прямые трансляции с далёкой Красной планеты. Как максимум — сами их проводить. Если вам понравился материал, можете поделиться им с друзьями и, например, подписаться на наш канал на YouTube.
Оба аппарата были оснащены передовыми инструментами для изучения почвы и атмосферы, а энергию получали от солнечных батарей, как и «Sojourner». Оба марсохода проработали намного дольше, чем планировалось. В 2009 году «Spirit» увяз в марсианских песках и последний раз вышел на связь с Землей 22 марта 2010 года. Связь с ним была потеряна, и в феврале 2019 миссия была объявлена завершенной. Ученые отправили марсоход в кратер Гейла, где хорошо видны глубинные слои грунта — геологическая «летопись» планеты.
Марсоход снабжен ядерным генератором энергии, что делает его независимым от солнечной энергии и пылевых бурь. В начале миссии «Curiosity» обнаружил геологические и химические свидетельства существования пригодной для жизни среды на Марсе в прошлом. Сейчас марсоход продолжает изучать окаменелости и грунт красной планеты. В приложении Solar Walk 2 вы сможете рассмотреть детализированные 3D-модели марсоходов «Sojourner», «Spirit», «Opportunity» и «Curiosity», а также узнать больше об удивительных открытиях, сделанных ими. Подписывайтесь на нас в социальных сетях, чтобы быть в курсе самых интересных астрономических событий.
Марсоходы прошлого, настоящего и будущего
Марсоход Соджорнер. Rover Sojourner был разработан как технологическая демонстрация нового способа доставки посадочного модуля. Как марсоход Perseverance эти образцы собирал: у него есть специальная дрель, которая просверливает поверхность Марса на глубину около 5–6 сантиметров. До выхода из строя Соджорнера, расстояние, пройденное марсоходом составило 100 метров. Марсоход «Соджорнер» приступил к научным экспериментам 6 июля 1997 года, в частности, изучению ближайшего камня.
От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете
До выхода из строя Соджорнера, расстояние, пройденное марсоходом составило 100 метров. Марсоход Соджорнер. Rover Sojourner был разработан как технологическая демонстрация нового способа доставки посадочного модуля. Марсоход «Соджорнер» мог удаляться от посадочного аппарата на расстояние около 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. Ровер, названный в честь активиста Соджорнера Трута, был крошечным по сравнению с марсоходами размером с автомобиль, которые исследуют Марс сегодня.