Марсоход Sojourner После Викингов наступило некоторое затишье в изучении и подготовке к освоению Марса. Марсоход Sojourner После Викингов наступило некоторое затишье в изучении и подготовке к освоению Марса. Первый марсоход Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США под названием Sojourner вместе с посадочной платформой.
БОЛЬШОЙ КОСМИЧЕСКИЙ ОБМАН США. ЧАСТЬ 8. МАРСИАНСКИЙ ОБМАН США. ГЛАВА 80. МАРСИАНСКОЕ НЕБО.
Попытка мягкой посадки Марса-2 оказалась неудачной, аппарат разбился о поверхность Марса, став первым рукотворным объектом, коснувшимся ее. Марс-3 первым в мире успешно приземлился на красную планету 2 декабря 1971 года, однако проработал лишь 20 секунд после посадки. Он успешно достиг поверхности Марса 4 июля 1997 года в рамках миссии «Mars Pathfinder». Аппарат изучал планету в течение трех месяцев при помощи инструментов для анализа атмосферы, климата и состава окаменелостей и грунта. 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.
Он будет исследовать скалы внутри кратера Гейла в поисках признаков когда-либо существовавшей на планете микробной жизни.
При разработке системы безопасности посадки НАСА была вынуждена отказаться от подушек безопасности, которые надуваются в момент приземления и смягчают удар о поверхность планеты. Но «Кьюриосити» весит почти тонну и просто слишком тяжел, чтобы приземляться на надувные подушки. Схема посадки научной лаборатории.
Какая погода на Марсе?
Вес — 0,340 кг. Солнечная батарея хорошо видна в виде тёмной плоской панели, смонтированной на верхней части марсохода. Ячейки солнечных батарей очень лёгкие, тонкие и хрупкие. Батареи Электрическая батарея Соджорнера В качестве аккумулятора использовалась сцепка из 3 батарей, суммарный вес которой составлял 1,24 кг.
Батарея 40 мм в диаметре и 186 мм в длину. Сцепка находилась внутри марсохода, под панелью солнечных батарей. Каждая батарея содержала по три ячейки на основе литий-тионилхлорида Li-SOCl2. Рабочее напряжение — 8-11 В. Вес одной ячейки — 118 г.
Масса марсохода см.
Видимо, марсоход и спускаемый аппарат так и стоят неподалеку друг от друга , застыв в прямом и переносносм смысле навечно или надолго. Если они будут находиться вместе - больше вероятность, что их не засыпет песком, и что их спустя десятилетия отыщет какой-нибудь космонавт-любитель древностей. 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.
Новое изображение NASA представило печальную судьбу китайского марсохода
Подушки безопасности создали из четырёх соединённых многослойных мешков. Ракеты запустили на высоте 98 метров над землёй. Бортовой компьютер выбрал оптимальное время для запуска ракет и разрезания уздечки. Через 2,3 секунды, когда ракеты всё ещё стреляли, разрезал уздечку на высоте примерно 21,5 м над землёй и приземлился на поверхность планеты.
Ракеты взлетали и взлетали с задней оболочки и парашюта с того времени их замечали на орбитальных снимках. Первый отскок имел высоту 15,7 м и продолжал отскакивать от поверхности как минимум ещё 15 раз. Весь период входа, спуска и посадки EDL был завершён за 4 минуты.
Как только посадочный модуль перестал вращаться, подушки безопасности сдулись и втянулись в направлении посадочного модуля, используя четыре лебёдки, вмонтированные на «лепестках» посадочного модуля. Созданный, чтобы выровнять аппарат от любой начальной ориентации, Mars Pathfinder, как оказалось, катился вправо. Марсоход Соджорнер Ровер Соджорнер был разработан как технологическая демонстрация нового способа доставки спускаемого аппарата.
А также он — первый роботизированный ровер на поверхности красной планеты. Mars Pathfinder не только выполнил эту задачу, но и возвратил беспрецедентный объём данных и пережил отведённую ему жизнь. Характеристики марсохода Масса всего Соджорнер со всем оснащением равнялась 15,5 кг.
А при функционировании на Марсе вес был 10,6 кг. Его размеры составляли 0,65 x 0,48 x 0,3 м. В нём применялись 11 двигателей постоянного тока.
Созданы они были фирмой Maxon Motor. Мощь каждого составляла 3,2 Вт. Они могут функционировать при температуре до —100 C.
Атмосферные и метеорологические датчики. Система управления Sojourner Соджорнер является шестиколёсным транспортным средством. Задачи управления Sojourner были распределены на 6 двигателей колёс.
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. 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.
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. Рассмотрим предшественников «Perseverance».
Его задачей было определить, есть ли там вода, на что похожи местные льды и как, вообще, выглядит приполярная область Марса — до сих пор эти края изучались только удаленно. Оказалось, что вода там есть — но в виде льда в нескольких сантиметрах под поверхностью. Изучив состав местного грунта станция выдала данные, заставляющие усомниться в принципиальной возможности какой-либо жизни на Марсе. Оказалось, что в грунте присутствуют перхлораты — соли хлорной кислоты, являющиеся сильным ядом для жизни земного типа. Правда, сразу появилась версия, что эти соли — выхлоп тормозных двигателей самого «Феникса». Связь со станцией была потеряна при наступлении марсианской зимы, на 157 сол с момента посадки. Самый большой марсоход и единственный, действующий на данный момент. Предназначен для исследовании геологии и геохимии Марса. С момента посадки прошел около 20 километров. Москва, Большой Саввинский пер.
Марсоход "Соджорнер" на Марсе, 4 июля 1997 года
Однако наличие следов воды нуждается в дополнительном подтверждении - для чего на помощь Opportunity придет его "близнец" Spirit, который совершает свой поход на противоположной стороне Марса. Он также выроет канавку. Кроме того, в вырытой Opportunity канавке найдены те же самые круглые камешки, похожие на шарики подшипников, которые ранее были найдены на поверхности Красной планеты, происхождение и состав которых поставили ученых в тупик. В отличие от камешков, найденных на поверхности, эти, найденные в почве, имеют блестящую поверхность. Это не удивительно, так как они не подвергались жесткому воздействию марсианской атмосферы. Ru Opportunity начал умирать: на Марсе наступает зима 25 февраля. На это у него ушло около 2 часов.
После этого были сделаны фотоснимки и анализ породы. На той стороне Марса, где он сейчас находится, сейчас начинается зима, дни становятся короче, солнце светит уже под другим углом, поэтому Opportunity получает все меньше солнечной энергии для подпитки своих батарей. Другой американский марсоход Spirit во вторник проехал по марсианской поверхности около 30 м , делая фотографии поверхности и камней. Однако из-за рельефа местности ему пришлось немного изменить маршрут. Он направлялся на северо-восток, но ему пришлось отклониться к западу. Это приведет к тому, что он передаст меньше данных, чем ожидалось.
Всего Spirit проехал по марсианской поверхности 183,25 м. Он направляется к цели, к которой прибудет через несколько дней, и откуда он сможет сделать фотографии окрестностей в поисках объектов, заслуживающих внимания. Источник: NEWSru. В этот день, когда Mars Express пролетал над тем районом, где сейчас находится марсоход, орбитальный зонд передал на Spirit несколько команд с Земли и ретранслировал в наземный ЦУП данные, отправленные марсоходом. Это была первая связь между европейским и американским аппаратом в окрестностях другой планеты, поэтому Европейское космическое агентство и NASA объявили о создании международной межпланетной коммуникационной сети на Марсе. Во время этого сеанса связи команды для марсохода передавались сначала из американского ЦУПа, расположенного в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, в европейский ЦУП в Дармштадте Германия , а уже оттуда они пересылались на орбитальный зонд Mars Express, который ретранслировал их на марсоход Spirit.
Сигнал с марсохода шел тем же путем только в обратную сторону. Марсоход Opportunity завершил исследования камня El Capitan, которыми занимался несколько дней, и двинулся к следующему камню. Он был совсем рядом, проехать пришлось всего 15 см. Новый камень называется Guadalupe. На его исследования также запланировано 2-3 дня, в нем также собираются сделать небольшое отверстие с помощью фрезы, имеющейся на руке робота-манипулятора марсохода. Марсоход Opportunity сейчас перешел в режим экономии электроэнергии и для связи с наземным ЦУПом и отправки научных данных он использует маломощную антенну УВЧ-диапазона.
Из-за приближающейся зимы световой день на Марсе стал короче, и если сразу после посадки 25 января его солнечные панели вырабатывали 900 Вт-час электроэнергии, то сейчас по прошествии 35 дней они вырабатывают около 650 Вт-час. Американский марсоход Opportunity в один из дней своего пребывания на поверхности Марса в 17:30 по местному времени оборотился на юго-запад и провел съемку заката Солнца. Точнее, он сделал целую серию снимков, из которых специалисты NASA составили видеоролик файл формата Quicktime размером 806 Кбайт. Солнце на фотографиях получилось довольно тусклым, что объясняется большим количеством пыли в атмосфере. Синеватая гамма всей картины объясняется тем, что пыль в марсианской атмосфере рассеивает синий свет в сторону наблюдателя намного более эффективно, чем красный свет. Поэтому около солнца наблюдается голубоватое гало.
Эта съемка заката на Марсе показала, что сейчас в марсианской атмосфере содержится примерно вдвое больше пыли, чем это было в 1997 г. Американский марсоход Opportunity заснял затмение Солнца на Марсе. Для этого аппарату пришлось нацелить свою панорамную фотокамеру на небо и сфотографировать, как спутник Марса Деймос прошел на фоне диска Солнца.
Как я уже сказал, базовой платформой для MER-1 и MER-2 стала Афина: шестиколёсный аппарат с солнечными панелями и роботизированным манипулятором. Масса роверов по сравнению с предшественником, крошкой Соджорнером, возросла в семь раз и достигла почти 180-ти килограмм. 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.
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. Так что даже если марсоход не очнется, свою минимальную задачу он выполнил. Больше статей на Shazoo.
Миссии-близнецы «Спирит» и «Оппортьюнити» были одними из самых сложных космических аппаратов, построенных на то время, они воплотили в себе почти миллиард инвестированных НАСА долларов. Марсоходы имели 62 щёточных двигателя, управлявших вращением и поворотами колёс, движением манипулятора, поворотом камер; кроме того, они направляли антенну на Землю и выполняли различные развёртывания после посадки. Марсоход подвергся тщательному тестированию, имитировавшему суровые условия, с которыми он столкнётся на Марсе в роли полевого геолога. В частности, критичными были действия, включающие в себя пиротехнику, так как взрывные волны могут нанести повреждения хрупким углеродным компонентам внутри двигателей. Тем вечером, когда мои коллеги занимались тестированием самого марсохода, мне было поручено проверить целостность двигателей в шлифовальной установке Rock Abrasion Tool RAT , прикреплённой к манипулятору «Спирита». Однако мы можем контролировать их внутреннее состояние, исследуя электрические показатели. Для этого используется устройство под названием break-out-box: мы отсоединяем двигатель от космического аппарата и подключаем его к внешнему источнику питания и ленточному самописцу. При запуске у работоспособного двигателя диаграмма будет показывать плавное экспоненциальное снижение электрического тока, а все проблемы будут проявляться в виде скачков сигнала. Этот тест я проводил бесчисленное количество раз. Разнообразные задачи, которыми я занимался в проекте, дали мне опыт, позволивший расшифровывать лабиринт диаграмм десяти тысяч соединений, обеспечивавших работу всех систем космического аппарата; я отвечал за написание инструкций по тому, как подключать и проверять все двигатели марсохода, поэтому меня и выбрали для этой серии испытаний.
Кто и когда садился на Марс: освежим память
Как марсоход Perseverance эти образцы собирал: у него есть специальная дрель, которая просверливает поверхность Марса на глубину около 5–6 сантиметров. Всего, марсоход Sojourner проработал 83 дня и проехал около 100 метров по поверхности Красной планеты. Результаты, которые приходят медленно В рамках миссии "Тяньвэнь-1" на планету Марс 14 мая 2021 года совершил посадку китайский марсоход "Чжуронг". Марсоход Sojourner сделал этот снимок на третьи сутки пребывания на Марсе.
Юджин Сернан заявил, что американцы не были на Луне
| Марсоход «Perseverance» на пути к Марсу | «Марс Пасфайндер» и марсоход «Соджорнер» при сворачивании в стартовое положение. |
| Соджорнер | Шаранутый Космос Вики | Fandom | Лёгкий Соджорнер стал первым планетоходом, действующей за пределами системы Земля-Луна. |
Соджорнер (марсоход)
На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. 4 июля 1997 года на поверхность Марса совершил посадку аппарат "Соджорнер". Испытательный макет марсохода российско-европейской миссии ExoMars-2022 «Розалинд Франклин» впервые пробурил грунт и извлек образцы с глубины 1,7 метра.
Mars Pathfinder посадочный модуль и марсоход Sojourner
Sojourner, Spirit, Opportunity и Curiosity на одном фото для сравнения размеров и оснащенности приборами и размеров колес Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер — до сих пор снедаемый любопытством Curiosity, который 5 августа сего года отпраздновал небольшое событие… К 8-летию Curiosity на Марсе — участки буровых работ в кратере Гейла по состоянию на июль 2020. Он прошел по кратеру Гейла более 23 км, пробурил 26 лунок, исследовал их и «зачерпнул» 6 почвенных образцов. И начинает готовиться к приему в феврале следующего года земных гостей — «Вопрошающего» и «Настойчивого»… Наше десятилетие. Три миссии использовали возможность запуска в «пусковое окно» июля-августа 2020 года, когда условия для достижения Марса при минимальных затратах топлива и времени — оптимальны.
В такое время Земля и Марс находятся на минимальном расстоянии друг от друга и располагаются на одной линии по одну сторону от Солнца. Такие «астрономические окна» открываются раз в 2 года и 50 дней. КНР был вторым — 23 июля «Чанчжэн-5» отправила к четвертой планете от Солнца марсианский комплекс «Тяньвэнь-1» с марсоходом на борту кит.
В случае успеха Поднебесная присоединится к узкому кругу стран, роверы которых были на Красной планете — США и России. Ровер будет работать на Марсе около 3 земных месяцев. Ровер «Тяньвэнь-1».
На дрон возложены задачи поиска интересных с научной точки зрения мест и прокладка маршрутов к ним. 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.
Мы с вами живем в удивительное время, когда космос стал уже практически «общим местом», а по Луне и Марсу вовсю колесят луноходы и марсоходы. Но на Марс нога человека еще не ступала — планета по-прежнему остается местом обитания беспилотных планетоходов , которые двигаются по ее поверхности самостоятельно, периодически получая команды от оператора с Земли. Все потому, что дистанционное управление этими машинами в режиме реального времени невозможно из-за удаленности аппаратов от точек отправления сигналов — в зависимости от взаимного расположения двух планет время их запаздывания как от оператора, так и от самого марсохода может превышать 20 минут!
Несмотря на то, что первый планетоход добрался до Марса уже более полувека назад, их численность на планете по-прежнему составляет всего лишь несколько единиц: суммарно за 51 год там успели поработать только семь машин, три из которых функционируют до сих пор. Что это за марсоходы и кто из них является рекордсменом по времени службы вдали от родной планеты?
Всего было передано 16,5 тысяч снимков камеры марсианской станции и 550 снимков камер марсохода, проведено 15 анализов пород. Научные результаты дали дополнительные подтверждения гипотезы о том, что когда-то Марс был более «влажным и теплым». Марсоход начал исследовать первый камень на третьи марсианские сутки. Камень получил название «Барнакл-Билл». Изучение состава осуществлялось альфа-протон-рентгеновским спектрометром APXS в течение 10 часов. Следующим объектом для исследования стал камень, получивший название «Йоги». Камень напоминал голову медведя, поэтому был назван в честь героя мультипликационных фильмов медведя Йоги Бир. Анализ c помощью APXS показал, что камень представляет собой кусок базальтовой породы, более примитивный по элементному составу, чем «Барнакл Билл».
Форма и структура поверхности «Йоги» дают возможность предположить, что он принесен потоками воды. Затем ученых привлек своей беловатой окраской камень «Скуби-Ду», к нему был отправлен ровер с целью проверить, не покрыт ли камень осадочной коркой. На 18-ые сутки были успешно приняты результаты измерений «Скуби-Ду», а на 21-ые сутки закончен анализ данных по составу камня. Оказалось, что он сходен по составу с грунтом района посадки, но имеет повышенное содержание кальция и кремния по сравнению с изученными ранее камнями.
Первый марсоход, работавший за счёт размещённых в конструкции солнечных батарей, является предком современных аппаратов, таких как Curiosity исследует Марс почти 10 лет и Perseverance прибыл на Красную планету в начале 2021 году в сопровождении миниатюрного вертолёта Ingenuity. Все эти марсоходы являются частью масштабной программы, в рамках которой для изучения сложной истории Марса используются посадочные, орбитальные и другие аппараты. И в наши дни учёных волнуют вопросы о том, почему истончилась атмосфера Марса и были ли когда-то в далёком прошлом на планете условия, пригодные для жизни. Sojourner стал настоящим первопроходцем, который доказал возможность создания исследовательских аппаратов, способных перемещаться по поверхности Марса.
Все марсоходы, побывавшие на Красной планете
Низкий центр тяжести спасал Sojourner от опрокидывания на 45-градусном склоне, но при этом марсоход был способен преодолевать препятствия высотой до 20 см. На данный момент марсоход бездействует, но он успел передать важные данные, которые помогли сделать важное открытие на Марсе. В июне сотрудники миссии марсохода заметили свет вдалеке на изображении, отправленном Perseverance. Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США. С этим посадочным модулем на Марсе оказался и миниатюрный марсоход Sojourner.
БОЛЬШОЙ КОСМИЧЕСКИЙ ОБМАН США. ЧАСТЬ 8. МАРСИАНСКИЙ ОБМАН США. ГЛАВА 80. МАРСИАНСКОЕ НЕБО.
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. Этот инструмент использовался и днём и ночью, но исследователи старались не проводить анализ, если температура отклонялась от средней на 10 градусов по цельсию.
Инфракрасный спектрометр Пока манипулятор активно облучал поверхность планеты, расположенный в нижней части мачты инфракрасный спектрометр исследовал её температуру. Он одновременно наблюдал окружающую атмосферу и ближайшие объекты при помощи панорамных камер. Свет, попадавший в расположенные на мачте камеры, отражался вниз внутри неё и через зеркало перенаправлялся в телескоп и спектрометр Mini-TES. Неочевидно, но сравнение температуры поверхности поздним вечером и ранним утром позволяло выяснить, насколько Марс удерживает солнечное тепло и имеет ли внутренние источники тепла. Магниты Ну и наконец самый простенький инструмент: обычные магниты, которые, как и гамма-спектрометр, должны были искать железо. Часть магнитов, расположенная на манипуляторе, пыталась уловить частицы пыли при сверлении. А другие находились в передней части марсоходов и должны были собирать пыль, поднимающуюся в атмосфере Красной планеты. Во время остановок он должен был своим магнитным полем вызывать отклонение пылевых частиц, а камера была способна визуально это запечатлеть. Имена Как мы видим, и конструкция роверов, и набор инструментов служили заявленной цели: изучить геологию Марса на мобильной платформе.
Девятилетняя Софи Коллинс, удочерённая девочка из России, написала пронзительное эссе с воспоминаниями о жизни в детском доме в Сибири: Ночью я глядела на сверкающее небо и чувствовала себя лучше.
Как известно, первый маленький марсоходик «Соджорнер» Sojourner якобы катался по Марсу с 4 июля по 27 сентября 1997 года. И это единственный аппарат, в который, хоть и с огромными натяжками, еще можно было поверить. А дальше началась ненаучная фантастика. Дальше были два одинаковых марсохода программы Mars Exploration Rover, НАСА: Spirit — с 4 января 2004 года по 22 марта 2010 года и Opportunity — с 25 января 2004 года по 10 июня 2018 года - такие штуковины, опускаемые на поверхность Марса пресловутым «подъемным краном» на ракетных двигателях. Официально аппарат Spirit должен был проработать на Марсе 90 суток — а проработал якобы 2210 суток.
Кто-то в НАСА совсем потерял чувство реальности. Хуже того — его близнец Opportunity проработал вообще 14 лет! Сернан произносит свою речь в 2012 году — когда Spirit уже сдох, но Opportunity продолжает работать уже 8 лет. Любой приличный технический специалист к этому времени уже понимает, что на поверхности Марса это нереально. А американцы врут, а значит — нет на Марсе никаких марсоходов. Ну и вот — Сернан как бы признаётся, что на Луне американцев не было, были только автоматические аппараты.
Это должно отвести внимание от туфты с марсоходами и как бы вселить уверенность в том, что уж автоматы-то в США делать научились.
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. Несмотря на ценные научные открытия, сделанные благодаря отправленным Sojourner снимкам, некоторые из наиболее удивительных фотографий представляют собой изображения его самого, запечатлённые Pathfinder. Камера, установленная на высокой мачте посадочного модуля, сделала много фантастических кадров, показывающих марсоход, проходящий между камнями, исследующий грунт своим спектрометрическим «носом». По сравнению с изображениями в высочайшем разрешении, которые сейчас присылает Perseverance, эти фотографии являются не более чем снимками, сделанными одноразовой камерой. Но в них всё равно есть очарование, которым более современные изображения обладают не в полной мере.
Sojourner никогда сильно не удалялся от своего посадочного модуля. После исследования ближайших и наиболее интересных камней, марсоход отправился в круговое путешествие по окрестностям. Научные сотрудники миссии планировали работать с ним всего семь солов, но Sojourner начал великую традицию марсоходов, значительно перевыполняющих план в продолжительности своей работы. Он никогда значительно не удалялся от посадочного модуля Pathfinder, который служил ретранслятором сигналов, идущих с Земли и отправляемых обратно. Камеры Pathfinder были довольно неплохими, даже несмотря на всё своё несовершенство по сравнению даже с самыми плохими их аналогами, установленными на Curiosity и Perseverance.
Объективы для макросъёмки, функции увеличения и несколько цветных фильтров — всё это помогало собирать ценные данные. Pathfinder также служил марсианской «метеостанцией», снимая показания ветра, температуры и давления на поверхности. И, пожалуй, самое главное — миссия Pathfinder и Sojourner доказала возможность посадить и эксплуатировать марсоход на Красной Планете. Всё заработало. Воздушные мешки надулись и защитили посадочный модуль и марсоход, пока они отскакивали и отскакивали от каменистой марсианской поверхности.
Sojourner спустился по своей рампе и свободно двигался по грунту независимо, не соединённый с Pathfinder какими-либо тросами или электрическими кабелями. И как посадочный модуль, так и марсоход продолжили проводить ценные научные исследования, передавая изображения и данные учёным на Земле — данные, которые изучались в течение 26 лет. В то время как посадочный модуль Pathfinder оснащался более качественными камерами, сам Sojourner обладал только базовыми возможностями в области получения изображений. 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.
Сначала все, что мы могли делать — мирно выполнять роль наблюдателей, считая звёзды на небосводе. Потом в космос был впервые отправлен человек. Юрий Алексеевич Гагарин. Но на этом достижения не заканчиваются. Цивилизация стремится к большему! В этом материале мы объясним, зачем люди собирают камни на Марсе, что они могут рассказать о нас и красной планете, и почему исследовать космос важно.
Perseverance — наш маленький и важный друг Так выглядел первый рабочий марсоход. В качестве источника питания были установлены солнечные панели. Запускать марсоходы человечество стало с прошлого века, первые попытки в этом предпринимал Советский Союз в начале 1970-х годов прошлого века и они были неудачными. Марсоход Марс-2 разбился при посадке, а Марс-3 потерял связь с Землёй через 14,5 секунд после выхода на поверхность. Зато американцы в этом деле преуспели. Последний из них Perseverance, о котором все говорят был запущен 30 июля 2020 года.
На этого малыша возложили серьёзнейшую задачу: доставить на Землю марсианский грунт. Случится это должно аж через 11 лет. Это первая панорама с нового марсохода. На поверхность планеты марсоход прибыл 18 февраля 2021 года. Он уже успел даже доставить несколько уникальных снимков места, где ему предстоит обитать. Чтобы вы понимали всю серьёзность, для исследования грунта прямо на поверхности, Perseverance оснастили семью различными датчиками для химического и фото анализа, роборукой и специальным герметичным пространством внутри для доставки на Землю полученных образцов.
Схема с описанием всех датчиков нового марсохода из программы Марс-2020 Например, при помощи датчика PIXL марсоход умеет проводить рентгенофлуоресцентную спектрометрию. Эта штука работает почти как обычный рентген.