Как известно, первый маленький марсоходик «Соджорнер» (Sojourner) якобы катался по Марсу с 4 июля по 27 сентября 1997 года. В июне сотрудники миссии марсохода заметили свет вдалеке на изображении, отправленном Perseverance.
Рекомендации
- Марсоход и моя ошибка на 500 миллионов долларов
- Китайские власти раскрыли судьбу культового марсохода «Чжужун»
- Соджорнер (Sojourner)
- Первый марсоход NASA Sojourner совершил посадку на поверхность Красной планеты 25 лет назад
- Марс: почему до сих пор не опубликованы первые открытия марсохода Чжуронг? |
- Соджорнер (марсоход) — Что такое Соджорнер (марсоход)
Китайские власти раскрыли судьбу культового марсохода «Чжужун»
Как марсоход Perseverance эти образцы собирал: у него есть специальная дрель, которая просверливает поверхность Марса на глубину около 5–6 сантиметров. Читать все последние новости на тему: Марсоход Perseverance. Фото Красной планеты полученное с посадочного модуля Pathfinder, который доставил на поверхность Марса самый первый марсоход Sojourner.
На шести колесах: как человечество начало освоение Марса
Этот процесс периодически повторяется, и напоминает работу обычного зрения. Работа марсохода была рассчитана на 90 солов 92. Данные, переданные им, бесценны. За неоценимый вклад в науку именем этого марсохода даже назвали астероид. Дополнение: 13 февраля 2019 года миссия Opportunity была прекращена. Марсоход с 18 июня 2018 года не выходил на связь, когда на Марсе бушевала мощная пылевая буря, охватившая всю планету. Солнечные батареи несколько недель не могли получать достаточно света для энергосети. С тех пор связь с Opportunity пропала и установить её не удалось. Подробнее об этом… Марсоход Curiosity Именно к марсоходу Curiosity «Любопытство» сегодня приковано внимание всех неравнодушных людей. Снимки, сделанные этим аппаратом, заполонили интернет, и большое количество людей пытаются рассмотреть на них некие артефакты, из чего потом появляются сенсационные заголовки.
Марсоход Кьюриосити оказался на Марсе в августе 2012 года, и сейчас это пока самый новый и современный аппарат на этой планете. Он же и самый большой — если сравнивать его с предыдущими моделями, то этот просто гигант, на Земле весящий 900 кг, и он даже больше советского «Лунохода». Этот марсоход представляет собой мощную автономную лабораторию. Если предыдущие модели имели небольшой набор оборудования, в основном геологического, то здесь есть практически всё — марсоход может как изучать химический состав всего, что попадется на пути, так и искать следы жизни. Кстати, такое оборудование используется впервые — оно способно изучать молекулярный состав образцов и сможет обнаружить даже обрывки органических молекул, если они попадутся. Цель марсохода — собрать максимум информации, достаточной для планирования освоения Марса непосредственно человеком в ближайшем будущем. Поэтому он ведет всесторонние исследования с использованием большого набора научных приборов. Раз в сутки на марсоходом пролетает орбитальный аппарат и марсоход быстро передает ему огромный массив данных, накопленный за это время. Потом уже этот спутник по мощному каналу передает все на Землю.
Иногда Curiosity делает селфи, по которым изучается общее состояние марсохода. Камера расположена на выносной штанге, которая в кадр не попадает.
Его примитивные контактные датчики могли регистрировать столкновение с препятствием — в этом случае аппарат отходил назад и менял свой курс. Оперативно управлять марсоходом невозможно — сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут. Китайская космическая программа: курс на Марс и обратную сторону Луны К сожалению, двум первым марсоходам так и не довелось ступить на поверхность планеты. Спускаемый аппарат "Марс-2" разбился, а "Марс-3" потерял связь с центром управления сразу после посадки. Основной целью первой миссии агентство ставило отработку мягкой посадки. Спускаемый модуль состоял из неподвижной станции и легкого марсохода "Соджорнер". Станция использовалась для связи с Землей, так как антенна марсохода могла передавать данные только в радиусе 500 м. Помимо этого, на станции было несколько камер и собственная метеостанция.
В марте снимки Красной планеты от НАСА показали, что «Чжужун» находится в том же положении, в котором он вошел в период гибернации почти годом ранее. Три изображения, сделанные орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter в 2022 и 2023 годах. Китайский марсоход Zhurong — синяя точка в верхней части крайнего левого изображения и внизу среднего и правого изображения. Первое изображение было сделано в марте 2022 года до того, как марсоход ушел в спящий режим. Вторые два были сделаны в сентябре 2022 года и в феврале 2023 года. Но представители Китая заявили, что наиболее во всем виновата пыль.
У него есть два соосных винта диаметром 1,2 м, способных вращаться со скоростью 2400 оборотов в минуту. По оценкам конструкторов, это позволит ему летать даже в разреженной атмосфере Марса. Предполагается, что «марсолет» будет заниматься ближней разведкой местности для определения наилучшего маршрута марсохода. Пока он находится в сложенном состоянии под днищем марсохода и будет активирован в ближайшее время.
Дрон имеет собственный аккумулятор, заряжающийся от солнечных батарей. Предполагается, что он будет активирован на 30-й день работы марсохода, после того как аккумуляторы полностью зарядятся. Даже если «Индженуити» совершит всего один полет, это станет серьезным прорывом — пока над другими планетами беспилотные дроны-разведчики парили только в кинофантастике. Они будут использоваться не только для ориентации, но и для фотосъемки окружающих пейзажей. Кроме того, на борту установлено два микрофона — уже скоро «Персеверанс» впервые в истории передаст на Землю звуки Марса. В добытых образцах ученые рассчитывают найти следы жизни Верни мой грунт Марсоход «Персеверанс» начнет большую, длительную и одну и очень дорогую космическую миссию по доставке на Землю образцов марсианского грунта. Если всё пройдет удачно, то она продлится 10 лет и закончится в 2031 году. Задача «Персеверанса» — собирать образцы грунта по пути следования и с помощью своей двухметровой роботизированной руки помещать их в герметичные пробирки и складывать в специальную нишу на корпусе марсохода. Сначала предполагалось, что «Персеверанс» будет оставлять их за собой по пути, как Мальчик-с-пальчик хлебные крошки, но потом было принято решение везти их до специально выбранного места посадки. Там «Персеверанс» оставит образцы, которые будут дожидаться следующей миссии, предположительно в 2026 году.
Место для образцов называется «26—26—31».
Марсоход "Соджорнер" на Марсе, 4 июля 1997 года
Марсоход "Соджорнер" на Марсе, 4 июля 1997 года. Как известно, первый маленький марсоходик «Соджорнер» (Sojourner) якобы катался по Марсу с 4 июля по 27 сентября 1997 года. Марсоход Соджорнер. Rover Sojourner был разработан как технологическая демонстрация нового способа доставки посадочного модуля.
Сообщить об ошибке в тексте
- Starship может осуществить миссию по возвращению образцов марсианского грунта на Землю
- Все марсоходы, побывавшие на Красной планете
- Более 200 тыс. новых фотографий
- Устройство
Восемь самых успешных полетов на Марс
Трения было недостаточно, чтобы высвободить его из ловушки и спустя несколько неудачных попыток выбраться, команда приняла решение переформатировать миссию в стационарную, неподвижную. Планировалось, что его новой целью станет измерение крошечных колебаний во вращении Марса: это помогло бы определить природу ядра планеты, то есть понять, жидкое оно или твердое. Однако для этого марсоход нужно было быть слегка наклонить на север и подставить батареи под зимнее северное Солнце. Необходимый наклон не был достигнут и постепенно аппарат вновь начал терять энергию. Пока 22-го марта 2010-го года связь со Спиритом не была окончательно потеряна. Попытки дозвониться до марсохода продолжались аж до 25-го мая 2011-го: в этот день миссию окончательно объявили завершённой. Если быстро пробежаться по достижениям Спирита, в 2004-м году он нашёл первые признаки существования воды на Марсе. В 2005-м — получил первые изображения пылевых дьяволов с небольшой дистанции. В 2006-м в грунте места под названием Тирон обнаружил следы серы и воды. Тогда же около Домашней Плиты Спирит нашёл чёткие признаки древнего взрыва: разбросанные крупные камни поверх мелкой гальки.
Это свидетельства либо вулканических извержений, либо столкновения с метеоритом. А в 2007-м буксующее переднее колесо ровера обнажило почти чистый кремнезём, основной ингредиент стёкол, которые мы на Земле устанавливаем в своих домах. Всего аппарат проработал на поверхности Марса 6 лет, 2 месяца и 19 дней, наколесив по его поверхности 7730 метров. Давайте посмотрим, на итоги его жизни. 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.
При самом быстром раскладе «мячик» с марсианскими образцами будет сброшен в конце 2031 г. Место сброса — безлюдная местность в штате Юта США. Кстати, в ушедшем июле должен был полететь и четвертый аппарат — марсоход Rosalind Franklin ESA в рамках второго этапа европейско-российской миссии ExoMars. Однако старт из-за разного рода проблем перенесли на следующее «астроокно» — август-октябрь 2022 г. Европейский ровер, рассчитанный на функционирование в течение 7 месяцев, тоже нацелен на поиск на планете «улик» существования жизни на микробном уровне в прошлом или настоящем. Для связи с Землей будет задействован находящийся с октября 2016 г. Итак, в июле 2020 г. Однако в 1973 г. Почти полвека назад советским инженерам понадобилось больше времени — около 19 суток, однако тогда было запущено целых четыре марсианских АМС! Но это все сухая статистика… Как полагают инженеры-ученые, в наше время четырьмя марсоходами ровер проекта «Тяньвэнь-1», Perseverance, «Розалинд Франклин» и Sample Fetch Rover сыт не будешь. Поэтому прорабатываются идеи запуска в 20-х годах XXI века других планетоходов к Марсу. Известно, например, о готовящейся к запуску на индийской ракете GSLV в 2024 г. В октябре 2019 г. Больше вестей, к сожалению, не было.
Это могло остановить заряд батарей для дальнейшей работы и запуска систем. В отличие от китайского аппарата, американские Curiosity и Perseverance способны работать даже зимой благодаря радиоизотопным силовым установкам. В частности говорили о том, что орбитальный спутник Tianwen-1, передающий данные между ровером и Землей, в хорошем состоянии и продолжает работать, выполняя различные задачи. При этом статус марсохода обошли стороной. Изначально миссия китайского марсохода была рассчитана на 90 дней и превзошла ожидания — как и в случае с большинством миссий NASA, которые работают годами сверх графика.
Это был первый в истории раз, когда человечество совершило управляемый полет в атмосфере другой планеты. Кроме того, ученые убедились, что на Марсе возможны воздушные исследования, несмотря на разреженную атмосферу планеты ее плотность в 100 раз меньше земной. После этого вертолет совершил еще 19 успешных взлетов, помогая марсоходу ориентироваться. Первый полет Ingenuity Ingenuity не менее важен для ученых, чем Perseverance. Вертолет оснащен двумя камерами: 13-мегапиксельной цветной с возможностью стереоскопической визуализации и черно-белой навигационной. С помощью них Ingenuity делает высококачественные снимки и конструирует 3D-карту поверхности планеты. Первые образцы грунта 1 сентября 2021 года ровер пробурил в скале под названием «Рошетт» отверстие длиной 6 см и извлек образец камня. Впервые устройство добыло образцы с другой планеты для того, чтобы отправить их на Землю. С тех пор марсоход собрал еще пять фрагментов пород. Ученые начнут их изучение, как только их доставят на Землю. Получение кислорода из атмосферы Марса Один из наиболее важных результатов работы Perseverance — успешная попытка добыть кислород из атмосферы Красной планеты.
Mars Pathfinder посадочный модуль и марсоход Sojourner
Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США[1]. 3) американский марсоход «Соджорнер» (Sojourner) работал на Марсе с 4.07.1997 по 27.09.1997. Проехал 100 метров, пока не прервалась связь. Марсоход «Perseverance» отправился в путешествие на красную планету. Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США.
Состоялся последний сеанс связи с марсоходом Соджорнер
Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США[1]. Марсоход «Perseverance» отправился в путешествие на красную планету. Цветное изображение, сделанное Соджорнер марсоход своего колеса оставляет следы на Марсе. Результаты, которые приходят медленно В рамках миссии "Тяньвэнь-1" на планету Марс 14 мая 2021 года совершил посадку китайский марсоход "Чжуронг". 3) американский марсоход «Соджорнер» (Sojourner) работал на Марсе с 4.07.1997 по 27.09.1997. Проехал 100 метров, пока не прервалась связь.
От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете
Однако известно, что примененные американцами радиоизотопные обогреватели выделяют всего 1 ватт тепловой мощности каждый, итого 8 ватт всего. Этого ничтожно мало для отопления при температуре в -125 градусов. Но 185 кг Спирит и Оппортюнити даже такой энергией не протопишь. 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 что нам рассказывают?
Ненаучную фантастику. Кстати, я тут нашел развесовку НАСА по миссиям Спирита и Оппортюнити: Перелётный модуль 243 кг включая 50 кг топлива Теплозащитный экран 78 кг Задний экран и парашют 209 кг Посадочная платформа 348 кг Марсоход 185 кг Суммарная масса 1063 кг Поскольку последующие Куриозити и Персеверанс используют точно такую же схему полета и посадки, можно воспользоваться принципом подобия, и пересчитать массу компонентов, отталкиваясь от массы марсохода. 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.
Это ракета серии 500, конкретно тип 521 1 ЖРД маде ин раша и два ускорителя. Эта ракета выводит на ГСО нагрузку не более 2540 кг.
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. При подаче на них высокого напряжения появляется сила, действующая в сторону положительно заряженной обкладки, выполненной из проволоки [13].
Удовлетворительного объяснения эффекту Бифельда-Брауна пока не разработано. В доступной литературе методов расчета подобных объектов найти не удалось, хотя известны зависимости, на которые такая методика могла бы опереться. Известно, например, что подъемная сила диска Брауна увеличивается при: —увеличении площади электродов конденсатора, —повышении приложенного к пластинам конденсатора напряжения, —размещении диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью между пластинами конденсатора. Так при применении в качестве изолятора титаната бария BaTiO3 при потенциале 100 кВ градиент действующей силы будет равен 80 тоннам [13]. В статье [13] приводятся данные экспериментов на установке, разработанной М. При напряжении 17 кВ и потребляемой мощности 3.
Таким образом, каждый киловатт мощности создает подъемную силу 25 кг [13]. Эти результаты позволяют рассчитывать на возможность использования эффекта Бифельда-Брауна в устройствах, движущихся над поверхностью Земли и других объектов Солнечной системы. Это явление широко распространено. Оно возникает даже при трении двух поверхностей одного химического состава[14]. В качестве такой пары могут быть использованы частицы пыли, контактирующие с поверхностью марсохода. Предлагаемая конструкция марсохода [15] Предлагаемый спускаемый аппарат состоит из основного модуля и энергообеспечивающей части рис.
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.
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.
Марсоход, оставаясь сам по себе, вращался до тех пор, пока препятствие не исчезло из поля зрения. Затем, продвинувшись вперед на половину своей длины, он пересчитал новый прямой путь, который приведет его к точке прибытия. В конце процедуры компьютер не помнил о существовании препятствия. Угол поворота колес регулировался потенциометрами. На особенно неровной местности описанной выше процедуре могло бы помешать наличие большого количества препятствий. Поэтому существовала вторая процедура, известная как «продеть иглу», которая заключалась в прохождении между двумя препятствиями по биссектрисе между ними, при условии, что они были достаточно разнесены, чтобы позволить марсоходу пройти. Если бы марсоход наткнулся на просвет до достижения заранее определенного расстояния, ему пришлось бы вращаться вокруг себя, чтобы рассчитать новую прямую траекторию для достижения цели. И наоборот, марсоходу пришлось бы вернуться и попробовать другую траекторию. В крайнем случае, на передней и задней поверхностях марсохода были установлены контактные датчики.
Чтобы облегчить направление движения марсохода, с Земли можно было бы управлять соответствующим вращением на месте.
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. По мере увеличения уверенности инженеров в навигации в тонкой атмосфере Марса и исследовании его поверхности удалённо, размеры марсоходов стали увеличиваться. Sojourner был размером примерно с микроволновую печь, в то время как современные марсоходы Curiosity и Perseverance по своим габаритам ближе к автомобилю. Они были настолько чёткими и ясными для своего времени, что просто глядя на них, люди чувствовали, будто они перенеслись на Марс. Неудивительно, что они имеют крайне низкое разрешение по сравнению с изображениями, присылаемыми более современными марсоходами. Снимки от Curiosity и Perseverance значительно превосходят их по качеству, каждый из них имеет размер в множество мегабайт. И тем не менее, эти зернистые, искажённые виды на марсианскую поверхность, сделанные Sojourner, до сих пор кажутся красивыми открытками от робота-туриста, бродящего по чужому миру.
Результаты работы марсохода Sojourner повстречал и сфотографировал множество уникальных камней, многие из которых получили эксцентричные прозвища от команды миссии. Например, камень, прозванный «Йоги», был так назван, потому что немного напоминал голову медведя. А его соседи получили такие имена, как «Поп-Тарт» и «Барнакл-Билл». Два холма на горизонте учёные креативно прозвали «Пиками Близнецами», а выдуваемый ветром песчаный бархан близ посадочной зоны был окрещён «Песчаной Сиреной». Несмотря на ограниченные возможности научных инструментов Sojourner по сравнению с современными марсианскими лабораториями, они всё равно раскрыли много интересного о Красной Планете — данные, которые они собрали, до сих пор полезны. Марсоход подтвердил предсказания и надежды учёных о том, что место посадки покрыто разнообразными камнями, принесёнными сюда древними наводнениями. Некоторые камни, как «Йоги», имели вулканическое происхождение, в то время как другие были отшлифованы и «вылеплены» марсианскими слабыми, но неумолимыми ветрами. А есть и те, которые, вероятно, сформировались в условиях наличия жидкой воды.
Марсоход также доказал, что Долина Арес когда-то была поймой и прислал изображения песчаных барханов между камнями.
Миниатюрный марсоход Соджорнер
4 июля 1997 года на поверхность Марса совершил посадку аппарат "Соджорнер". Прибор установлен в трех поколениях марсоходов NASA, начиная с ровера "Соджорнер", проработавшего на Красной планете несколько месяцев в 1997-м. В рамках программы "Марсопроходец" — Mars Pathfinder, марсоход "Sojourner" (в переводе на русский — "Пришелец") передал 550 снимков и провел 15 анализов пород. «Соджорнер» оказался своеобразным прародителем нескольких поколений всё более совершенных марсоходов. Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер. Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США.
Подробности
- Китайские власти раскрыли судьбу культового марсохода «Чжужун»
- Почему мы исследуем Марс?
- Китайский марсоход «Чжужун» успешно сел на поверхность Марса -
- Марс: почему до сих пор не опубликованы первые открытия марсохода Чжуронг?
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
Однако китайские власти только сейчас объявили об этом официально. Ожидалось, что марсоход снова проснется в декабре, когда зима в марсианском северном полушарии подошла к концу, а солнечного света стало больше, однако ничего не изменилось. В марте снимки Красной планеты от НАСА показали, что «Чжужун» находится в том же положении, в котором он вошел в период гибернации почти годом ранее. Три изображения, сделанные орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter в 2022 и 2023 годах. Китайский марсоход Zhurong — синяя точка в верхней части крайнего левого изображения и внизу среднего и правого изображения. Первое изображение было сделано в марте 2022 года до того, как марсоход ушел в спящий режим.
Ещё раз проверив этапы испытаний, мы получили одобрение на подачу энергии на двигатель. Чтобы получить максимально чистый сигнал и выявлять самые мелкие неполадки двигателя, стандартно на него подаётся максимально возможная мощность. Поэтому крайне важно подать поток электронов в нужное место. Неправильное соединение могло привести к катастрофическим повреждениям с синим дымом. Наша подготовительная процедура была важной мерой предосторожности для проверки того, что эта потенциально опасная конфигурация правильна. Импульс подали на двигатель. Как обычно, результат был мгновенным, но на этот раз настораживающе необычным. Ленточная диаграмма не походила ни на что виденное нами ранее. Она даже не походила на показания сломанного двигателя. Это определённо было что-то другое.
Вертолет оснащен двумя камерами: 13-мегапиксельной цветной с возможностью стереоскопической визуализации и черно-белой навигационной. С помощью них Ingenuity делает высококачественные снимки и конструирует 3D-карту поверхности планеты. Первые образцы грунта 1 сентября 2021 года ровер пробурил в скале под названием «Рошетт» отверстие длиной 6 см и извлек образец камня. Впервые устройство добыло образцы с другой планеты для того, чтобы отправить их на Землю. С тех пор марсоход собрал еще пять фрагментов пород. Ученые начнут их изучение, как только их доставят на Землю. Получение кислорода из атмосферы Марса Один из наиболее важных результатов работы Perseverance — успешная попытка добыть кислород из атмосферы Красной планеты. Устройство смогло извлечь из атмосферы углекислый газ, очистить его от загрязнений, а затем «вытянуть» из него кислород. Этого достаточно для 10 минут дыхания. Однако процесс потребовал большого количества энергии. Устройство может вырабатывать до 12 г за час — примерно так же, как большое дерево.
Это был 83-й сол работы станции на Марсе. Далее начались неполадки, операторы предположили, что ответного сигнала нет из-за очередной перезагрузки бортового компьютера, падения напряжения бортовой сети или проблемы на наземной приемной станции NASA. Попытки связаться с лэндером в течение 85-го и 86-го сола 29—30 сентября также не принесли удачи. Правда, поздно вечером 30 сентября удалось-таки установить кратковременную двустороннюю связь — с использованием вспомогательного передатчика станции. Выяснилось, что аппарат по-прежнему работает, хоть и с трудом. Он выразил уверенность в том, что проблема со связью будет решена и нормальная работа марсохода возобновится. В нем всё еще много жизни», — пообещал Мьюирхед. И действительно, 7 октября 92-й сол группа управления сумела возобновить связь с лэндером — сигнал, исходящий от его основного передатчика, был пойман 34-метровой антенной в Мадриде. Причину проблем со связью специалисты объяснили разрядкой бортовых батарей, прослуживших уже три месяца. Однако оставалась надежда на солнечные источники питания. На 90-й сол ровер начал выполнять специальную последовательность команд, заложенную в него на случай непредвиденных обстоятельств. По ней, если в течение пяти дней он не «услышит» посадочный аппарат, марсоходу надлежит возвратиться и кружить вокруг лэндера, чтобы засечь исходящий от него слабый радиосигнал. На 93-й сол группа управления передала команды, чтобы подтвердить связь как с основным, так и с дополнительным передатчиком лэндера, — и получила в ответ тишину. После почти месячных безуспешных попыток наладить связь пришлось принять окончательное решение о прекращении исследовательской программы. Сообщение гласило, что невозможность связаться с Pathfinder через основной или вспомогательный передатчики, вероятнее всего, «вызвана разрядкой бортовых аккумуляторов системы связи и истощением батарей, ответственных за обогрев оборудования посадочного модуля». Настоящее и будущее марсианской колонизации Всего после посадки 4 июля 1997 года Mars Pathfinder передал на Землю 2,6 млрд бит информации, в том числе более 16 000 фотографий с лэндера и 550 изображений с ровера. Помимо этого, было выполнено 15 химических анализов скальных пород, проведены многочисленные метеорологические исследования. В числе достоинств экспедиции называлась и ее дешевизна — общие затраты на миссию, включая стоимость ракеты и ее пуска, составили всего лишь 280 млн долларов. Руководство NASA было крайне воодушевлено таким успехом — и очень скоро началась подготовка к новой марсианской миссии. Причем на этот раз на поверхность Красной планеты решили доставить сразу два ровера. Астрофизик Эдвард Вейлер, занимавший должность заместителя администратора Управления научных миссий NASA, заявил прессе: «В первый раз наука и техника дали нам возможность исследовать чужие планеты такими способами, которые существовали только в научно-фантастических фильмах. Иметь два ровера, которые одновременно едут по совершенно разным районам Марса, быть в состоянии посмотреть, что там на другой стороне холма, — невероятно восхитительная идея». Роверы нового поколения рядом со «Соджорнером» смотрелись как слон рядом с кроликом — масса 185 кг, длина — 1,6 м, ширина — 2,3 м и высота — 1,5 м. 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.