В 1997 году NASA отправило к Красной планете марсоход Соджорнер, и с тех пор на ней побывало пять марсоходов.
Вечный сон: китайский ровер на Марсе так и не смог проснуться после зимней спячки
| Telegram: Contact @parfenon_parfenov | Марсоходы решили разместить внутри корпуса, аналогичного тому, который был использован в миссии Mars Pathfinder 1997 года. |
| Соджорнер (вездеход) - Sojourner (rover) - | Межпланетная посадочная станция Mars Pathfinder и марсоход Sojourner при сборке в предстартовое положение; октябрь 1996 года. |
Китайский планетоход впервые совершил посадку на Марсе
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. Отталкиваясь от этих открытий, самой популярной гипотезой стала теория о существовании жизни на Марсе миллионы лет назад, которая была уничтожена в результате высокой тектонической активности на планете. Аппараты полностью идентичные по конструкции друг с другом. Как и Солджорнер, питание марсоходам обеспечивают солнечные батареи. В этот раз их конструкция была усовершенствована и выполнена в ячеистом стиле.
Такой подход повышает отказоустойчивость системы. Если из строя выйдет одна или несколько ячеек, то остальные будут продолжать свою работу. Емкость самих батарей была также увеличена. Теперь марсоходы могли выполнять продолжительную работу в пасмурную погоду и ночью. Камеры марсоходов программы MER способны делать самые качественные снимки Марса. По качеству их не превзошел даже более поздний аппарат Curiosity. Камеры способны делать стереоснимки с углом зрения в 360 градусов.
Эта особенность позволила марсоходам автоматически создавать карты поверхности планеты. Еще одной инновацией стали камеры избегания опасности, получившие название Hazcam. Компьютер с их помощью может автоматически избегать потенциально опасных зон на планете. Предполагаемая продолжительность работы обоих аппаратов составляла 90 суток.
Марсоходы Spirit и Opportunity были «близнецами» По словам одного из авторов издания Ars Technica , мягкая посадка на поверхность Марса — это сложнейшая задача. В первую очередь сложность обусловлена тем, что на далекой планете совершенно другая по сравнению с Землей атмосфера и ученым приходится проводить очень много расчетов и действовать практически вслепую. А если учесть, что информация с Марса передается с большой задержкой, то это вовсе кажется невыполнимой задачей. Очень жаль, что ученые не вели прямую трансляцию — было бы интересно посмотреть, как все происходило. По сути, их предположение звучит как «марсоход либо успешно сядет, либо разобьется». В любом случае их прогноз оказался бы верным. Очень удобно. Планируется, что марсоход проработает на поверхности Марса около трех месяцев. Если все его системы будут по-прежнему хорошо работать, длительность его работы наверняка продлится. Все это время на орбите Красной планеты будет находиться спутник «Тяньвэнь-1», который будет служить посредником при передачи информации между марсоходом и Землей. Китайский спутник «Тяньвэнь-1» Вы уже наверняка отметили про себя, что название марсохода «Чжужун» звучит очень странно.
Отсутствие информации об окружающих высокогорьях сделало невозможным осознание всех последствий открытия. Затем марсоход был направлен к следующей цели, и 14-го соля он проанализировал скалу под названием «Скуби-Ду» и сфотографировал скалу «Каспер». Оба были признаны консолидированными депозитами. Скала под названием «Мо» показала следы ветровой эрозии. Большинство проанализированных пород показали высокое содержание кремния. В районе, получившем название «Сад камней», марсоход встретил дюны в форме полумесяца, похожие на дюны на Земле. Место посадки богато разнообразными породами, некоторые из которых явно вулканического происхождения, такие как «Йоги»; другие представляют собой конгломераты , происхождение которых является предметом нескольких предложений. Согласно одной из гипотез, они образовались при наличии воды в далеком прошлом Марса. В подтверждение этого будет обнаружено высокое содержание кремния. Это также могло быть следствием процессов седиментации ; Были обнаружены округлые скалы различных размеров, а форма долины совместима с окружающей средой речного русла. Более мелкие, более округлые камни также могли образоваться во время столкновения с поверхностью. Когда окончательные результаты миссии были описаны в серии статей в журнале Science 5 декабря 1997 г. Расчеты показали, что обе породы в основном содержат ортопироксен силикат магния и железа , полевые шпаты силикаты алюминия, калия, натрия и кальция и кварц диоксид кремния с меньшими количествами магнетита , ильменита , сульфида железа и фосфата кальция. Аннотированная панорама скал возле марсохода 5 декабря 1997 г. Соджорнер в популярной культуре Скриншот из фильма Марсианин , изображающий главного героя Марка Уотни с посадочным модулем Pathfinder и марсоходом Sojourner. В фильме 2000 года « Красная планета» экипаж первого пилотируемого полета на Марс выживает после аварийной посадки своего транспортного средства. Их коммуникационное оборудование разрушено, поэтому они не могут связаться со своей спасательной машиной на орбите. Чтобы восстановить контакт до того, как его сочтут мертвым и оставят на Марсе, экипаж отправляется на место установки марсохода Pathfinder , откуда они собирают детали для создания базовой радиостанции. Во вступительных названиях Star Trek: Enterprise 2005 года Соджорнер изображен лежащим в спящем состоянии и покрытым пылью. Другая сцена показывает мемориальную доску, обозначающую место посадки марсохода на борту Мемориальной станции Карла Сагана. В романе Энди Вейра « Марсианин» 2011 года и основанном на нем фильме 2015 года главный герой Марк Уотни оказался на Марсе. Марк восстанавливает посадочный модуль Pathfinder и использует его для связи с Землей. Для фильма посадочный модуль и марсоход были воссозданы с помощью JPL. Художник-постановщик Артур Макс, который работал над фильмом, сказал, что у них «есть полностью практичный Pathfinder , который мы используем на протяжении всего фильма». Награды и отличия 21 октября 1997 года на ежегодном собрании Геологического общества Америки в Солт-Лейк-Сити, штат Юта , Соджорнер был удостоен почетного членства в Отделе планетной геологии Общества. Было напечатано пятнадцать миллионов марок. Марка основана на первом изображении, полученном от Mars Pathfinder после его приземления на поверхность Марса 4 июля 1997 года, на котором изображен марсоход Sojourner, стоящий на Pathfinder с панорамным видом на регион Арес Валлис на заднем плане. На оборотной стороне марки - текст о миссии «Следопыт». Соджорнер был включен в Зал славы роботов по Carnegie Mellon University. Марсоход Perseverance , который приземлился в 2021 году, имеет упрощенное изображение всех предыдущих марсоходов NASA, начиная с Sojourner , на одной из своих внешних пластин. Ключевой персонал Разработкой марсохода и его инструментов, а также его руководством во время операций на Марсе занималась группа инженеров НАСА, вместе именуемая «Команда марсохода». Ключевым персоналом были: Руководитель полетных экспериментов с микровыводом: Якоб Матиевич , Лаборатория реактивного движения Главный инженер, летный эксперимент с микроробором: Уильям Лейман, Лаборатория реактивного движения Инженер-сборщик и ведущий инженер-испытатель, Полетный эксперимент с микророборами, Аллен Сирота, Лаборатория реактивного движения Инженер по эксплуатации микропровода: Андрей Мишкин , Лаборатория реактивного движения Главный исследователь IMP: Питер Х. Фергюсон и Дж. Эксперимент по обеспечению приверженности к материалам, главные исследователи: Дж. Лэндис и П. Марсианский следопыт загружается в ракету. Sol 2 "страховая панорама" Sojourner , снятая на фильтрах 530, 600 и 750 нм. Соджорнер проводит спектрометрические измерения на скале «Йоги». Маршрут марсохода, спроецированный на снимок, сделанный спускаемым аппаратом. Мозаика посадочного модуля и марсохода сверху, цвет был улучшен для улучшения контрастности деталей и получен из спектральных фильтров IMP 5, 9 и 0. Ровер возле Йоги, соль 10.
Марсоход Sojourner и спускаемая платформа Mars Pathfinder. Взято из открытых источников Марсоход Sojourner и спускаемая платформа Mars Pathfinder. Взято из открытых источников Но речь сегодня пойдет не про ПрОП-М, а про классический марсоход, который мы привыкли видеть. То есть такой марсоход, который для передвижения по поверхности использует колеса. Первым колесным марсоходом, как таковым является Sojourner Соджорнер. На Марс он был доставлен вместе со спускаемым аппаратом Mars Pathfinder, который совершил мягкую посадку на этой планете 4 июля 1997 года. Посадка была совершена в Долине Ареса. Mars Pathfinder является стационарной платформой для проведения научного исследования Марса. А теперь скажем несколько слов о первом марсоходе Sojourner.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
Несмотря на успешную посадку аппарата «Марс-3», который 2 декабря 1971 года доставил ПрОП-М на поверхность планеты, сигнал с марсианской станции она начала передачу панорамы окружающей поверхности, но полученное изображение представляло собой серый фон без каких-либо деталей пропал уже через 14,5 секунды. Впрочем, некоторые источники утверждают, что связь с аппаратом была потеряна через 110 секунд. По этой причине ПрОП-М не всегда включают в списки планетоходов Марса, запущенных на его поверхности: связь с аппаратом была потеряна практически сразу, а полученную от него информацию трудно назвать хоть сколько-нибудь полезной. Хотя сама машина обладала довольно любопытной конструкцией, особенности которой были обусловлены отсутствием подтвержденных данных о поверхности Марса: вместо колес у него были две шагающие лыжи по бокам, но в то же время марсоход был соединен с аппаратом «Марс-3» кабелем для передачи получаемых сведений.
А еще он был наделен искусственным интеллектом!
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. В качестве дополнительной меры безопасности для смягчения удара станция разворачивала огромную систему воздушных подушек.
Sojourner исследует камни Sojourner отправляется к камню «Йог» Марсоход начал исследовать первый камень на третий сол. Камень получил название «Барнакл Билл».
Изучение состава осуществлялось альфа-протон-рентгеновским спектрометром в течение 10 часов. Анализ камня «Йог» опять-таки c помощью APXS показал, что это кусок базальтовой породы, более примитивный по элементному составу, чем «Барнакл Билл». Форма и структура поверхности «Йога» дают возможность предположить, что он принесён потоками воды. Затем учёных привлёк своей беловатой окраской камень «Скуби-Ду», к нему был отправлен ровер с целью проверить, не покрыт ли камень осадочной коркой. На 18-й сол были успешно приняты результаты измерений «Скуби-Ду», а на 21-й сол закончен анализ данных по составу камня.
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. Роверу нужна была базовая станция для связи, несмотря на то, что она всё ещё функционировала в момент окончания связи.
Китайские власти раскрыли судьбу культового марсохода «Чжужун»
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. 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.
Почему Китай так долго не публикует результаты исследований марсианского марсохода Чжуронг? Результаты, которые приходят медленно В рамках миссии "Тяньвэнь-1" на планету Марс 14 мая 2021 года совершил посадку китайский марсоход "Чжуронг", который успешно развернулся менее чем через неделю. Благодаря этой миссии Китай стал третьей страной, успешно совершившей посадку на Марс и установившей связь с поверхностью планеты. Кроме того, CNSA уже завершила свою первичную миссию на Марс и приступила к расширенной фазе своей деятельности. Однако с момента посадки Китайское национальное космическое агентство CNSA ничего не сообщило о миссии, что довольно любопытно. Австралийский репортер Смрити Маллапати опубликовала 30 ноября 2021 года в журнале Nature статью, в которой объясняет, почему первые научные результаты полученные на "Чжуронге", так долго не доходят до общественности.
Однако, когда наступил и прошёл декабрь, китайские исследователи продолжали хранить молчание. При этом многофункциональная автоматическая межпланетная станция NASA MRO Mars Reconnaissance Orbiter подтвердила в феврале, что китайский марсоход оставался неподвижным в течение нескольких месяцев. Теперь главный конструктор миссии Чжан Жунцяо Zhang Rongqiao заявил в интервью Центральному телевидению Китая, что ровер не проснулся из-за марсианской пыли, которой скопилось на солнечных батареях марсохода куда больше, чем ожидалось.
Perseverance, дизайн которого разработали на основе «долгоживущего» Curiosity, будет изучать поверхностные геологические процессы, а также собирать данные о возможной марсианской жизни в прошлом, или даже попробует отыскать релевантные свидетельства в имеющемся геологическом материале. Кроме того он займется коллекционированием образцов марсианских скалистых пород, почвы и атмосферы, которые аккуратно поместит в 36 малых емкостей и разложит их по нескольким точкам на поверхности. Ровер должен отработать как минимум один марсианский год 687 земных дней. И китайский, и американский роверы должны выйти на орбиту вокруг Марса в феврале 2021 г. Ровер Perseverance. На все про все ему потребуется пройти 15-20 км в день примерно по 200 м. Mars Sample Return возврат образцов к 2031 г. Затем с Земли стартует европейский возвращаемый аппарат Earth Return Obiter, который подхватит этот контейнер у Марса и полетит домой. 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.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
Марсоход «Кьюриосити», запущенный НАСА в ноябре прошлого года, совершил успешную посадку, проделав путь в 560 миллионов километров, и уже прислал первые фотографии. в 1997 году приземлился с марсоходом Sojourner и несколькими инструментами на борту для изучения поверхности Марса. Марсоход «Соджорнер» приступил к научным экспериментам 6 июля 1997 года, в частности, изучению ближайшего камня. В 1997 году NASA отправило к Красной планете марсоход Соджорнер, и с тех пор на ней побывало пять марсоходов. Прибор установлен в трех поколениях марсоходов NASA, начиная с ровера "Соджорнер", проработавшего на Красной планете несколько месяцев в 1997-м.
Восемь самых успешных полетов на Марс
Судя по цвету, грунт богат гидроксидом железа, что говорит в пользу теории о теплом влажном климате в прошлом. Pathfinder нёс на своём борту несколько магнитов для оценки магнитной составляющей марсианской пыли. В конце концов, все кроме одного магнита покрылись пылью. Так как самый слабый магнит не собрал на себе ни частички грунта, был сделан вывод, что воздушная пыль не содержит чистый магнетит магнитный железняк или оксимагнетитов.
Вероятно, оседание пыли было спровоцировано оксидом железа Fe2O3. Позднее, используя более простые инструменты, марсоход Спирит обнаружил, что только наличие магнетита может объяснить магнитные свойства пыли и почвы Марса. Ежедневное отслеживание доплеровского смещения и менее частое измерение расстояния между космическим аппаратом и станциями дальней космической связи во время сеансов связи позволило определить положение марсианской станции и направление оси вращения Марса.
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.
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. Энергию ровер получал от солнечных батарей, хотя нес на борту и три радиоизотопных элемента — для поддержания температуры в блоке с электроникой. За несколько секунд до посадки включились тормозные двигатели и надулись амортизационные баллоны. Так произошла первая в истории успешная посадка марсохода.
После того, как ровер съехал со станции-ретранслятора, он приступил к исследованиям: анализу близлежащих камней с помощью спектрометра.
Аппараты могли развивать скорость до трёх метров в минуту и перемещаться по каменистой местности благодаря особой конструкции колёс. Поговорим немного об инструментах. Панорамная камера На отдельной мачте располагалась стереокамера PanCam: она состояла из двух глаз - отдельных камер, и обеспечивала обзор в 360 градусов. Разрешение каждой из камер — 1024х1024 пикселя, матрица была способна получать только чёрно-белые снимки. 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. 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. 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. 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. Гамма-крошка способна быстро облучить поверхность вашей планеты NASA JPL Raw Ведь предполагалось, что Марс имеет красноватый цвет поверхности из-за большого количества ржавчины, то есть там должно быть много железа.
Наконец, в 1996 стартовала ракета Дельта-2 с аппаратами миссии Mars Pathfinder. В итоге на Марсе оказался марсоход Sojourner, который был подвижной частью самой станции Mars Pathfinder. Он съехал с нее и стал работать на местности, в то время как основная станция была неподвижной. В процессе работы марсоход передал на Землю много фотографий и данные спектрометрии, что позволило лучше разобраться с химическим составом марсианского грунта. Также изучалась атмосфера и изменения температуры. Несмотря на малые размеры — марсоход Sojourner по габаритам можно сравнить разве что с микроволновкой на колесах, он дал много ценной информации, и проработал он 3 месяца, хотя планировали максимум месяц. Выход из строя, как предполагается, произошел из-за выработанного ресурса батарей — энергия использовалась в том числе для обогрева оборудования в марсианские ночи, без чего быстро вышла из строя.
Марсоход Sojourner изучает камень Любопытно, что в книге-бестселлере Энди Вейра «Марсианин» главный герой Марк Уотни отправляется в путешествие к Патфайндеру и забирает с собой марсоход Соджорнер, чтобы установить с его помощью связь с Землей. Аппарат Mars Climate Orbiter должен был изучать планету, находясь на орбите, и служить ретранслятором для передачи данных на Землю со второго аппарата. Mars Polar Lander должен был спуститься на планету. Кроме того, на спускаемом модуле имелись зонда-пенетраторы, которые на большой скорости должны были вонзиться в поверхность планеты и передать данные о составе грунта. Добравшись до Марса 23 сентября, аппарат Mars Climate Orbiter потерпел аварию при выходе на орбиту вокруг планеты. Поиски сигнала в течение полутора месяцев, в том числе с межпланетной станции, результата не дали. По итогам этого провала в дальнейшем было решено отказаться от такого метода исследования, когда используется два аппарата в связке — спускаемый и орбитальный. Неудача одного губит всю миссию. Beagle — 2 — еще одна неудача Посадочный модуль Бигль-2 был разработан британскими учеными, а название ему было дано в честь корабля, на котором путешествовал Чарльз Дарвин. Миссия «Марс-экспресс» стартовала в 2003 году, но завершилась полной неудачей — модуль сел на Марс, но связь с ним не состоялась.
Лишь в 2015 году, спустя 12 лет, на снимках, сделанный одним из орбитальных аппаратов НАСА, Бигль-2 был опознан и стало понятно, почему он не вышел на связь после посадки. Солнечные батареи модуля должны были раскрылись полностью, чтобы радиоантенна могла принимать команды со спутника-ретранслятора и передавать данные. Однако панели раскрылись лишь частично, загородив антенну, и аппарат не смог ничего принять или передать, превратившись в очередной памятник. Сразу несколько запущенных марсоходов успешно достигли Марса и также успешно выполнили свои задачи, а некоторые из них и сейчас работают.
Мини марсоход Соджорнер на борту спускаемого аппарата Патфингер
] Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победительницей голосования — 12-летней девочкой из штата Коннектикут, США. Марсоход подвергся тщательному тестированию, имитировавшему суровые условия, с которыми он столкнётся на Марсе в роли полевого геолога. «Соджорнер» — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы «Марс Пасфайндер».
Миниатюрный марсоход Соджорнер
The Sojourner Rover has been selected as "The Cool Robot Of The Week" for December 2-8, 1996. Марсоход «Соджорнер» мог удаляться от посадочного аппарата на расстояние около 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. На данный момент марсоход бездействует, но он успел передать важные данные, которые помогли сделать важное открытие на Марсе. Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер. Марсоход Perseverance с уникальным мини-вертолетом успешно достиг поверхности Красной планеты.
ФотоТелеграф
Марсоход ПрОП-М. 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.
Энергию ровер получал от солнечных батарей, хотя нес на борту и три радиоизотопных элемента — для поддержания температуры в блоке с электроникой. После того, как спускаемый модуль вошел в атмосферу, его скорость была снижена защитным экраном, а затем парашютом. За несколько секунд до посадки включились тормозные двигатели, и надулись амортизационные баллоны. Так произошла первая в истории успешная посадка полностью исправного марсохода.
После того, как ровер съехал со станции-ретранслятора, он приступил к исследованиям: анализу близлежащих камней с помощью спектрометра. Всего он передал на Землю 550 снимков планеты и изучил 15 образцов пород. Станция в этот момент снимала панораму: Марсоход был рассчитан на работу в течение 7?
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. The process of «patching» the software on the spacecraft is a specialized process. It involves sending the differences between what you have onboard and what you want and have on Earth to the spacecraft. Custom software on the spacecraft with a whole bunch of validation modifies the onboard copy.
Изучение различных материалов, предоставленных учёным, позволит провести исследования ранней дифференциации и эволюции коры, а также ранних условий, которые были на этой планете. Для её осуществления потребовалось 3 года разработок, а стоила она менее 150 млн долларов. Mars Pathfinder позволила продемонстрировать простую, недорогую систему по фиксированной цене для размещения научной полезной нагрузки на поверхности Марса. А ещё программа показала преданность NASA экономичным исследованиям, выполнив миссию на сумму 280 миллионов долларов. В эту смету вошёл и запуск ракеты-носителя. А также она показала мобильность и полезность мини-ровера на исследуемой планете. Задачи миссии Доказать, что разработка «более быстрого, качественного и дешёвого» космического корабля была возможной. Одной из задач спускаемого аппарата Марс Pathfinder стала возможность снимать стереоснимки и делать цветные фото. А ещё он должен был искать свидетельств признаки жизни. В задачи входило накопление сведений о климате планеты. Что могло прояснить прошлые события на двух планетах, и дало бы возможность спрогнозировать климатические перемены на Земле. Марс Pathfinder занимался поиском ресурсов, которые пригодились бы во время экспедиций людей на эту планету. Спускаемый аппарат Mars Pathfinder был первоначально разработан как демонстрация технологии способа доставки инструментального посадочного модуля и роботизированного марсохода на поверхность Красной планеты. Pathfinder не только достиг этой цели, но и вернул беспрецедентное количество данных и пережил свой основной расчётный срок службы. Характеристики аппарата Марс Патфингер весил 895 кг. Его размеры: 1,5 x 2,65 м. Он имел 3 панели солнечных батарей. Их площадь 2,8 м2. Которые обеспечивали аппарат энергией 35 Вт в ясный день. А ещё имелись аккумуляторы. Его оснастили антеннами двух типов. Они делились на приборы высокого и низкого усиления.
Это принципиально важно для того, чтобы в случае обнаружения на Марсе следов чего-то живого можно было с уверенностью сказать, что это признаки внеземной жизни, а не результат неудачной стерилизации космического аппарата. Как марсоход Perseverance эти образцы собирал: у него есть специальная дрель, которая просверливает поверхность Марса на глубину около 5—6 сантиметров, а потом это сверло поднимает вместе с собой образцы в капсулу, и капсула герметично закрывается. В целом это та же самая схема, по которой советские аппараты "Луна-16", "Луна-20" и "Луна-24" собирали впоследствии благополучно доставленные на Землю лунные образцы. Как марсоход Perseverance собирал образцы грунта анимация. Его задачей будет перегрузить их на тот марсоход, который специально для этого прилетит. А вот если вдруг Perseverance к тому моменту будет не способен это сделать, то прибывший новый марсоход прекрасно сможет сам своими щипцами собрать то, что на этот случай оставлено на красной земле. Как будущий марсианский посадочный модуль должен собирать оставленные на поверхности капсулы с собранным грунтом для последующей отправки на Землю.
25 лет посадке марсохода Sojourner
В итоге на Марсе оказался марсоход Sojourner, который был подвижной частью самой станции Mars Pathfinder. В 1997 году NASA отправило к Красной планете марсоход Соджорнер, и с тех пор на ней побывало пять марсоходов. Новый марсоход тяжелее почти на центнер и весит практически как малолитражка — 1025 кг. Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер.