в 1997 году приземлился с марсоходом Sojourner и несколькими инструментами на борту для изучения поверхности Марса. Оперативно управлять марсоходом невозможно — сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут. Название марсохода, Соджорнер, дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США. 4 июля 1997 года на поверхность Марса совершил посадку аппарат "Соджорнер".
К 20-летию посадки марсохода «Соджорнер»
Марсоход Sojourner, находившийся на Марсе в 1997 году, преодолевал за то же время расстояние в три раза меньшее. Всего, марсоход Sojourner проработал 83 дня и проехал около 100 метров по поверхности Красной планеты. 4 июля, аккурат в День независимости, на Марсе приземляется американский корабль «Патфайндер», из него вылупляется марсоход «Соджорнер» и живет на Марсе до октября. «Соджорнер» — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы «Марс Патфайндер». Марсоход Rosalind Franklin не состоявшейся миссии ExoMars-2022 вместо российского спектрометра получит британский.
Кто и когда садился на Марс: освежим память
«Соджорнер» — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы «Марс Пасфайндер». Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong (Чжучжун), который сохраняет. Цветное изображение, сделанное Соджорнер марсоход своего колеса оставляет следы на Марсе. Марсоход «Соджорнер» приступил к научным экспериментам 6 июля 1997 года, в частности, изучению ближайшего камня. А первым марсоходом США считается «Соджорнер», который совершил мягкую посадку в июле 1997 года.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
Поэтому его необходимо обрабатывать и очищать. Не менее 200 Гб данных, полученных в период с февраля по июнь 2021 года, должны пройти через этот этап, чтобы гарантировать их достоверность и удалить инструментальные шумы. Файлы включают изображения с навигационной камеры ровера, климатические данные скорость ветра, температура и давление , а также информацию о химическом составе почвы, камней и песчаных дюн. Есть также потенциальная информация о недрах Марса. Методы работы двух агентств различаются. В случае с Perseverance каждый инструмент был разработан разными командами.
В настоящее время только двое из них продолжают работу. Первая попытка запуска состоялась в ноябре 1971 года. Межпланетная станция Марс-2 должна была спустить марсоход на поверхность планеты.
Из-за ошибки в работе аппаратуры плавной посадки не получилось. Угол спуска марсохода оказался слишком резким, парашютная система не выдержала. Аппарат разбился о поверхность планеты. Параллельно с Марсом-2 была запущена межпланетная система Марс-3, сблизившаяся с красной планетой несколькими неделями позже. Марс-3 также должен был доставить марсоход ПрОП-М. В этот раз посадка вышла более удачной. Аппарат успешно приземлился на поверхность и успел передать на Землю нечеткое изображение местности. Однако через 14 секунд связь с марсоходом была прервана навсегда.
До сих пор нет единого мнения насчет того, что с ним случилось. Наиболее популярные гипотезы говорят о попадании в пылевую бурю, повредившую систему аппарата. ПрОП-М с Марса-3 стал первым в истории искусственным аппаратом, удачно спустившимся на поверхность Марса. Этот марсоход также отличился наличием уникальной системы передвижения — лыж. Такой необычный выбор был сделан из-за слабо изученной поверхности Марса. Успешные миссии на поверхности Марса Соджорнер Первая полностью успешная марсоходная миссия состоялась только в 1997 году. Это была часть американской программы «Марс Патфайндер». Целью программы стала доставка и спуск марсохода «Соджорнер» на поверхность красной планеты.
Для средне— и высокоширотных районов южного полушария характерны многочисленные кратеры, образованные как метеоритной бомбардировкой, так и в результате тектонической активности. Об интенсивной тектонической активности, происходившей примерно 1 млрд. Вследствие наличия атмосферы и интенсивной эрозии кратеры значительно эродированы. Обилие пылепесчаного материала на поверхности планеты обусловлено процессами химического взаимодействия и выветривания, атмосферной эрозией. В перераспределении по поверхности сыпучего материала играют роль ветры с пыльными бурями [7]. Из вышесказанного можно заключить, что условия для передвижений марсохода являются весьма сложными и это — одна из главных трудностей в разработке аппарата.
Аналоги взлетно-посадочного аппарата на Марс Известны следующие марсоходы: 2. Прыгающее транспортное средство рис. Прыжковый двигатель 5 установлен на основании 1 транспортного средства и состоит из наводящего устройства и закрепленной в нем с возможностью установки и фиксации на заданный угол к горизонту направляющей трубы, внутри которой помещены толкатель 8, выполненный из материала с эффектом памяти формы и представляющий собой цилиндр с осевым цилиндрическим каналом, выходящий при нагреве за пределы направляющей трубы, и индукционный нагреватель 7.. Корпус изготовлен по форме шарового сегмента с возможностью опираться в исходном положении на два мотор-колеса 10 и, по меньшей мере, на одно из колес-ленивцев 15 при сжатых под тяжестью транспортного средства пружинах, выполненных пластинчатыми. На боковых поверхностях корпуса закреплены горизонтальные стабилизаторы 21 с рулями высоты 22, а в хвостовой части — киль 23 с рулем поворота 24. Одна из пластинчатых пружин может быть закреплена одним концом на основании, а другим — жестко соединена с пластинчатой пружиной, на конце которой установлено мотор-колесо 10 с образованием между ними острого угла.
Пластинчатая пружина может быть выполнена дугообразной: один конец закреплен на основании, а другой — свободно скользит по нему. Мотор-колеса 10 соединены между собой осью. Этот небольшой космический аппарат помимо научных приборов был оснащен первым в мире марсоходом, названным «Соджорнер», что в переводе с английского означает «путешественник». Посадочный аппарат «Пасфайндера» был снабжен теленизионной камерой, способной давать панорамное стереоскопическое изображение ближайших окрестностей, а также сложным комплексным прибором для изучения структуры атмосферы планеты и ее метеорологических особенностей. Марсоход «Соджорнер» мог удаляться от посадочного аппарата на расстояние около 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. Помимо телекамер «Соджорнер» был оснащен спектрометром, исследующим химический состав поверхности.
Последняя информация с «Pathfinder» была получена 27 сентября 1997 года. При этом и посадочный аппарат, и марсоход проработали значительно дольше запланированного по плану первый был рассчитан на 30 дней работы, второй - на 7. Обе станции с небольшим разрывом во времени совершили благополучную посадку. Источником электроэнергии служат солнечные батареи. Высота расположения телекамер - 1,5 м, размах солнечных батарей - 2,3 м, диаметр колеса 6 шт. Аппарат оснащён буром, несколькими камерами, микроскопом и двумя спектрометрами, смонтированными на манипуляторе.
Поворотный механизм выполнен на основе сервоприводов. Такие приводы расположены на каждом из передних и задних колёс, средняя пара таких деталей не имеет. Поворот передних и задних колёс марсохода осуществляется при помощи электромоторов, действующих независимо от моторов, обеспечивающих перемещение аппарата. Когда марсоходу необходимо повернуть, двигатели включаются и поворачиваются на нужный угол. Всё остальное время они, наоборот, блокируют поворот, чтобы аппарат не сбивался с курса из-за случайного движения колёс. Переключение режимов поворот-тормоз производится с помощью реле.
Соснов Д. Марсоход включает кабину для экипажа со шлюзовой камерой, систему управления, навигационные средства. Обследование планеты осуществляется в полете над ее поверхностью. Требования к конструкции спускаемого аппарата Все перечисленные в предыдущей главе аппараты — безэкипажные и имеют много общего: герметичную конструкцию, мотор колеса, источники питания — солнечные батареи. Условия рельефа явились причиной обращения к прыгающим аппаратам и затем — и летающим. Условия на планете и переход к космическому аппарату, управляемым экипажем, а также опыт эксплуатации существующих аппаратов позволили сформировать следующие требования к конструкции спускаемых аппаратов: 1.
Аппарат должен быть обитаемым, иметь герметичную кабину отсек для 2-3 членов экипажа, оборудованный средствами управления на стоянке и в движении, при проведении исследований, отборе проб, проведении съемок и передач, обеспечивать экипаж условиями для сна, отдыха, приготовления и приема пищи, санитарно-гигиеническими. Аппарат должен обладать хорошей транспортабельностью при перемещении с Земли на объект исследований иметь минимальную массу, форму, удобную для размещения в космическом корабле или креплении на ракете-носителе при отдельной доставке, виброустойчивость, устойчивость к ударным нагрузкам. Иметь хорошую проходимость в условиях сложного рельефа. Иметь достаточную устойчивость к сильным ветровым нагрузкам. Иметь длительный рабочий ресурс. При работе системы аппарата должны максимально использовать ресурсы, имеющиеся на объекте исследований.
Иметь достаточно мощный двигатель и надёжное энергетическое обеспечение. Иметь высокую живучесть. Исключить необходимость проведения существенных ремонтных работ в период работы экспедиции.
Русские тоже отправляли на Луну автоматические аппараты. Надо сказать, что астронавт Юджин Сернан был также командиром корабля «Джемини-10» и летал пилотом на кораблях «Аполлон-10» и «Аполлон-16». Так что опыта околоземных космических полетов ему не занимать. Конечно, больше он нам ничего сказать по этому поводу не сможет, потому что умер в 2017 году.
Есть мнение, что само это признание является «пробным шаром» в оправдании лунной аферы НАСА, то есть правящая элитка США при определенных оговорках готова признать сам факт глобального обмана, объясняя это в своем духе «лучшими побуждениями». Потому что они понимают — враньё об «американцах на Луне» постепенно вылезает наружу, накапливается массив фактов, идущих вразрез с этой лунной мифологией. А ведь есть еще все эти квази-марсоходы, которые тоже катаются отнюдь не на Марсе И это история совсем не прошлая, это обман, происходящий прямо сейчас. Поэтому Сернан и говорит про автоматические аппараты и ссылается на опыт русских. 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.
Китайский марсоход «Чжужун» успешно сел на поверхность Марса
4 июля 1997 года первый успешно функционирующий марсоход "Соджорнер" совершил посадку на поверхность Марса. Марсоход Zhurong так и не вышел из запланированного режима гибернации, и теперь руководитель миссии рассказал, почему. Первый марсоход «Соджорнер» приземлился на поверхность красной планеты 4 июля 1997 года.
Mars Pathfinder посадочный модуль и марсоход Sojourner
Это вот такие хреновины, 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, что 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.
Это такая тактика — признавать лишь частично и лишь то, что было давно, чтобы прикрыть то, о чем врут прямо сейчас. 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.
Основной задачей миссии была проверка в марсианской среде различных технических решений. Длина марсохода 0,65 м, масса 11,5 кг Панорама с различными положениями марсохода возле посадочного модуля. Всего «Соджорнер» преодолел дистанцию примерно в 100 метров до потери связи.
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. Как и другие марсианские миссии, марсоход "Чжуронг" в сентябре впал в своего рода спячку: солнечное соединение объект находится на противоположной стороне Солнца по отношению к Земле обычно мешает агентствам нормально связаться с аппаратом.
Однако в октябре ровер снова запустился и проехал еще 200 метров. Сентябрьский перерыв позволил CNSA приступить к анализу первых данных.
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.
Первый настоящий марсоход, о котором все забыли - Соджорнер
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. Оказалось, что он сходен по составу с грунтом района посадки, но имеет повышенное содержание кальция и кремния по сравнению с изученными ранее камнями. На следующем камне, «Моу», было найдено несколько отметок на его поверхности, демонстрирующих ветровую эрозию.
Частицы песка касаются трибоэлектрических поверхностей и за счет их взаимного трения электризуются. С поверхностей, покрытых трибоэлектрическими покрытиями, заряды поступают на токосъёмники и направляются на аккумуляторы и распределительное устройство. Частицы песка, достигнув экрана 16, отдают ему электрический заряд, который поступает на аккумуляторы и распределительное устройство. Таким образом, при любой погоде обеспечивается непрерывное энергоснабжение марсохода. В исходном положении марсоход закреплен на грунте и своей массой опирается на мотор-колеса 9. Форма корпуса в виде верхней половины эллипсоида вращения уменьшает срывающее действие ветра. Для начала движения марсоход извлекает из поверхностного слоя заглубленные закрепляющие устройства.
При движении на небольшие расстояния используются мотор-колеса 9. При передвижении на большие расстояния на диск Брауна основного модуля подается постепенно увеличивающиеся высокое напряжение, причем на верхний электрод 5 — положительное, а на нижний электрод 6 — отрицательное. За счет эффекта Бифельда-Брауна возникает сила, направляющая взлетно-посадочный комплекс вверх. После того, как эта сила превзойдет по величине силу гравитации, взлетно-посадочный комплекс оторвется от грунта и начнет подниматься вверх. При достижении заданной высоты прекращают увеличение напряжения на электроды 5 и 6 основного модуля. Для горизонтального движения подают высокое напряжение на направляющие конденсаторы основного модуля, а для поворота — на один из них. Обстановка в пути контролируется визуально через окно 27 основного модуля и с помощью радиолокатора.
Форма корпуса сверху — выпуклая, снизу — плоская дает подъемную силу, что позволяет экономить электроэнергию, подаваемую на электроды 5 и 6 основного модуля. При завершении полета, достигнув района посадки, снижают напряжение, подаваемое на конденсатор диска Брауна. Транспортное средство опускается на грунт. Для взлета с планеты на диск Брауна подается постепенно увеличивающееся высокое напряжение. За счет эффекты Бифельда-Брауна возникает сила, направляющая аппарат вверх. После выхода на околомарсианскую орбиту управление модулем производиться следующим образом: Для движения в направлении от планеты на диск Брауна подается постепенно увеличивающееся высокое напряжение, причем на верхний электрод 5 — положительное, на нижний 6 — отрицательное. Для движения в направлении к планете на диск Брауна постепенно увеличивающееся высокое напряжение, причем на верхний электрод 5 — отрицательное, на нижний 6 — положительное.
Для горизонтального движения подают высокое напряжение на направляющие конденсаторы взлетного модуля, а для поворота — на один из них. Обстановка в пути контролируется визуально через окно 27 и с помощью радиолокатора. Выводы 1. Предложена конструкция марсохода, обеспечивающая его непрерывное энергообеспечение в различных погодных условиях планеты, включая пыльные бури, с использованием солнечных батарей и электрогенераторов на основе трибоэффекта. Рассмотрены условия работы транспортного средства на поверхности Марса и требования, предъявляемые к его конструкции. Использован способ передвижения и взлета транспортного средства по поверхности космического объекта — полет с использованием электрокинетического эффекта Бифельда-Брауна на безопасной высоте над неровностями рельефа объекта. В качестве движителя транспортного средства на небольшие расстояния предложено использовать мотор-колеса.
Предложена композиционная схема спускаемого аппарата, рассмотрены конструктивные особенности устройства и возможные источники энергии для его движения. Список литературы 1. Горшков Л «Полет человека» — Наука и жизнь. Seidelmann P. Simon J. Numerical expressions for precession formulae and mean elements for the Moon and the planets. Штернберга МГУ, Россия 5.
Кузьмин Р. Криолитосфера — М. Малинин П. Ильин А. Как построить летающий остров. Лавриненко М. Очень странный летающий объект.
Трибоэлектричество — ФЭС. Москва: СЭ, 1983, с. Клюев В.
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. В отсутствии пыльной бури работают солнечные батареи.
Во время пыльной бури солнечные батареи закрыты и работают элементы с трибоэлектрическим покрытием. Для этого поворачивают основание 14 так, чтобы его ось симметрии совпала с направлением ветра, а приёмные пластины 15 устанавливают вертикально подачей напряжения на спираль соленоида 24. При этом вокруг соленоида 24 возникает магнитное поле, которое втягивает сердечник 25 внутрь соленоида 24. Тяги 26 поворачивают приёмные пластины 15 в вертикальное положение. Их магнитики 19 притягиваются друг к другу и замыкаются по парам, образуя разделители 21 воздушного потока.
При этом магнитики 19 на пластинах 15 подобраны таким образом, что их сила притяжения друг к другу на 1-2 порядка слабее раскрывающей силы устройства поднимания и опускания приёмных пластин, благодаря чему магнитики 19 не препятствуют работе этой системы. Воздух, наполненный песчинками, скользит между разделителями 21. Частицы песка касаются трибоэлектрических поверхностей и за счет их взаимного трения электризуются. С поверхностей, покрытых трибоэлектрическими покрытиями, заряды поступают на токосъёмники и направляются на аккумуляторы и распределительное устройство. Частицы песка, достигнув экрана 16, отдают ему электрический заряд, который поступает на аккумуляторы и распределительное устройство.
Таким образом, при любой погоде обеспечивается непрерывное энергоснабжение марсохода. В исходном положении марсоход закреплен на грунте и своей массой опирается на мотор-колеса 9. Форма корпуса в виде верхней половины эллипсоида вращения уменьшает срывающее действие ветра. Для начала движения марсоход извлекает из поверхностного слоя заглубленные закрепляющие устройства. При движении на небольшие расстояния используются мотор-колеса 9.
При передвижении на большие расстояния на диск Брауна основного модуля подается постепенно увеличивающиеся высокое напряжение, причем на верхний электрод 5 — положительное, а на нижний электрод 6 — отрицательное. За счет эффекта Бифельда-Брауна возникает сила, направляющая взлетно-посадочный комплекс вверх. После того, как эта сила превзойдет по величине силу гравитации, взлетно-посадочный комплекс оторвется от грунта и начнет подниматься вверх.
Для этого ровер высадился в районе кратера Йезеро. Ученые предполагают, что на его месте миллиарды лет назад находилось озеро, в которое впадала река. По их мнению, там могли быть необходимые для возникновения жизни компоненты и органические вещества. Он оказался самой сложной и тяжелой астробиологической лабораторией, которая когда-либо отправлялась на Марс. На поверхности планеты Perseverance соберет образцы породы и грунта возрастом 3,6 млрд лет. В 2026 году большую их часть заберет другой марсоход. Он погрузит содержимое на специальный пусковой аппарат, который отправит груз на марсианскую орбиту. Оттуда до Земли образцы повезет уже другой космический корабль. Вместе с ровером на Марсе оказался первый беспилотный вертолет Mars Helicopter.
Китайские власти раскрыли судьбу культового марсохода «Чжужун»
Итак, давайте поговорим о конструкции марсоходов и их полезной нагрузке. 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. Отдельная башенка по центру? На табличке на 17-ти языках было нанесено слово Марс. А в зеркальных полосках по краям должно было отражаться марсианское небо.
Rock Abrasion Tool Представляя в уме геолога, вы наверняка подумаете о молоточке в его руках. Обязательный инструмент, который позволяет заглянуть под поверхностные слои камней и пород. Однако на марсоходе полноценный молоток установить не удастся, поэтому инженеры придумали RAT. Rock Abrasion Tool или шлифовочный инструмент. Он состоял из двух вращающихся дробилок с бриллиантовыми наконечниками и был способен создавать отверстия 45-ти мм в диаметре и 5-ти мм в глубину. Если порода жесткая, вроде вулканического базальта, сверление занимало до двух часов. На более мягких породах иногда хватало и одного часа.
Чем хороши просверленные отверстия — так это тем, что вы тут же можете сравнить свежую обнажённую породу с более старой поверхностной. Для начала можно провести обычный визуальный осмотр. В работу вступала та самая девятая камера-микроскоп. Манипулятор прижимал камеру к исследуемой поверхности, а та получала фотографии с увеличением до 30 микрон — немного больше толщины человеческого волоса. Если немного переместить камеру и получить снимок под другим углом, мы можем создать стереоизображение. Единственный минус: собственного источника освещения у камеры не было, приходилось полагаться на естественный свет в марсианской атмосфере. Альфа-спектрометр После визуального осмотра наши геологи принимались за изучение химического состава пород.
Для этого на манипуляторе был установлен рентгеновский альфа-спектрометр APXS. APXS содержал шесть небольших радиоактивных источников, которые бомбардировали образец альфа-частицами ядра гелия и рентгеновскими лучами. Глядя на энергию отражённых от поверхности частиц и рентгеновских лучей, инструмент был способен определить элементарный состав породы. Процесс занимал довольно много времени, до десяти часов на одну операцию, так что наблюдения проводились в марсианскую ночь, когда марсоход не двигался.
Длина марсохода 0,65 м, масса 11,5 кг Панорама с различными положениями марсохода возле посадочного модуля. Всего «Соджорнер» преодолел дистанцию примерно в 100 метров до потери связи.
Марсоход был рассчитан на 7 марсианских суток сол , с возможностью расширения до 30.
Марсианский мусор, найденный «Кьюриосити» Фото: NASA Кроме того, на Марсе есть неактивные марсоходы, такие как Opportunity, который работал с 2004 по середину 2018 года. Всего на Марсе находится девять неработающих космических аппаратов, в том числе посадочный модуль «Марс-3», посадочный модуль «Марс-6», посадочный модуль «Викинг-1», посадочный модуль «Викинг-2», марсоход «Соджорнер», посадочный модуль «Скиапарелли» Европейского космического агентства, посадочный модуль «Феникс», марсоход «Спирит» и Opportunity. По словам Килича, большинство роботов все еще целы, и космические агентства рассматривают их как исторические памятники, а не как загрязняющий планету мусор. Вычтите вес действующих в настоящее время аппаратов на поверхности — 2 860 кг — и у вас останется 7119 кг обломков», — говорит Килич. Читайте также.
Шесть двигателей вращают колёса, по одному на каждое колесо, 4 задают направление движения и последний поднимает и опускает спектрометр. Сравнение размеров колёс: Sojourner, Mars Exploration Rover, Mars Science Laboratory Марсоход был оборудован шестью колёсами диаметром 13 см, каждое из которых способно вращаться самостоятельно. Электропитание Sojourner осуществлялось с помощью солнечной батареи с элементами на основе арсенида галлия. Мощности батареи хватало для работы аппарата в течение нескольких часов в день даже в пасмурную погоду. Кроме того, в марсоходе имелось три радиоизотопных элемента с несколькими граммами плутония-238 для поддержания необходимой температуры в электронном блоке. Связь с Землёй марсоход поддерживал через посадочный модуль. Аппарат также имел спектрометр для изучения химического состава пород.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
| Китайский планетоход впервые совершил посадку на Марсе | | Цель MSR — сбор образцов марсианского грунта, подготовленных марсоходом Perseverance, и возвращение их на Землю. |
| Pathfinder | Сегодня исполняется 10 лет с того дня, как марсоход совершил мягкую посадку на марсианской равнине Эолис Палус (Aeolis Palus) внутри кратера Гейла. |
| Соджорнер (вездеход) - Sojourner (rover) - | Марсоход «Кьюриосити», запущенный НАСА в ноябре прошлого года, совершил успешную посадку, проделав путь в 560 миллионов километров, и уже прислал первые фотографии. |
Аппарат «Кьюриосити» сел на Марсе и прислал первые фотографии
| Астронавт Сернан заявил, что американцы не ходили по Луне - Аргументы Недели | Прибор установлен в трех поколениях марсоходов NASA, начиная с ровера "Соджорнер", проработавшего на Красной планете несколько месяцев в 1997-м. |
| Mars Pathfinder посадочный модуль и марсоход Sojourner | Читать все последние новости на тему: Марсоход Perseverance. |
| Миниатюрный марсоход Соджорнер | Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong (Чжучжун), который сохраняет. |
| Марс: почему до сих пор не опубликованы первые открытия марсохода Чжуронг? | | Марсоход «Perseverance» отправился в путешествие на красную планету. |
| Соджорнер (вездеход) - Sojourner (rover) - | 4 июля 1997 года первый успешно функционирующий марсоход "Соджорнер" совершил посадку на поверхность Марса. |