4 июля 1997 года первый успешно функционирующий марсоход "Соджорнер" совершил посадку на поверхность Марса. Название марсохода, Соджорнер, означает «путешественник», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США[4] Марсоход назван в честь. 4 июля 1997 года первый успешно функционирующий марсоход "Соджорнер" совершил посадку на поверхность Марса. Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями. Электропитание Sojourner осуществлялось с помощью солнечной батареи с элементами на основе арсенида галлия.
Посылка для землян: В NASA показали находки марсохода Perseverance и обратились за помощью
А первым марсоходом США считается «Соджорнер», который совершил мягкую посадку в июле 1997 года. Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong (Чжучжун), который сохраняет. До выхода из строя Соджорнера, расстояние, пройденное марсоходом составило 100 метров. 4 июля 1997 года первый успешно функционирующий марсоход "Соджорнер" совершил посадку на поверхность Марса.
От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете
Электропитание Sojourner осуществлялось с помощью солнечной батареи с элементами на основе арсенида галлия. Низкий центр тяжести спасал Sojourner от опрокидывания на 45-градусном склоне, но при этом марсоход был способен преодолевать препятствия высотой до 20 см. Всего, марсоход Sojourner проработал 83 дня и проехал около 100 метров по поверхности Красной планеты. Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями. Лёгкий Соджорнер стал первым планетоходом, действующей за пределами системы Земля-Луна. А первым марсоходом США считается «Соджорнер», который совершил мягкую посадку в июле 1997 года.
Мини марсоход Соджорнер на борту спускаемого аппарата Патфингер
Прошлое и настоящее марсианского кратера Езеро художественная анимация. Вернее, из них восемь с грунтом, в одной заключён марсианский воздух, плюс ещё одна "контрольная" — в ней были вещества, которые обязательно среагируют, дадут знать, если при сборе образцов были привезённые с Земли "загрязнения": земные микробы, органика и прочее. 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.
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. Но марсоходы превысили все ожидания в десятки раз. В 2009 году он застрял в песчаной дюне и через год уже не смог выходить на связь.
Его близнец марсоход «Opportunity» вовсе побил все рекорды. В 2007 году попав в пылевой шторм, он потерял связь с Землей. Но «Оппортьюнити» вышел на связь уже через сутки. По состоянию на 2018 он все еще продолжает функционировать. Спустя девять месяцев аппарат совершил успешную посадку на поверхность красной планеты.
Аппарат изучит возможность существования жизни на Красной планете. Исследовательский аппарат Perseverance «Настойчивость» успешно высадился на поверхности Марса и сделал свои первые снимки планеты. На Красную планету марсоход доставила ракета-носитель Atlas V, которая стартовала в июле 2020 года с космодрома на мысе Канаверал в американском штате Флорида. За 7 минут до посадки ему пришлось снизить скорость с более чем 19 тыс. На поверхность планеты марсоход был спущен на специальных тросах. Главная сложность во время посадки заключалась в том, что специалисты NASA не могли управлять аппаратом удаленно. Задержка в передаче сигналов составляла 11 минут. Perseverance самостоятельно сбросил тепловой щит, защитную оболочку и выпустил парашюты. Марсоход Perseverance должен изучить возможность существования жизни на Марсе.
Но его короткая миссия положила начало исследованиям Марса с помощью подвижных спускаемых аппаратов. Первые попытки отправить на поверхность Марса исследовательские аппараты предприняли советские ученые. В 1971 году в космос были запущены автоматические межпланетные станции "Марс-2" и "Марс-3", на борту которых находились марсоходы. В то время еще не было достоверных сведений о марсианском грунте, и аппараты решили оборудовать двумя лыжами по бокам, на которых они должны были буквально шагать по поверхности планеты, какой бы она ни оказалась. С помощью 15-метрового кабеля они подключались к базовой станции, которая должна была делать снимки поверхности планеты и направлять аппарат на безопасные участки. Несмотря на небольшой размер, у ПрОП-М уже была автоматическая система управления. Его примитивные контактные датчики могли регистрировать столкновение с препятствием — в этом случае аппарат отходил назад и менял свой курс. Оперативно управлять марсоходом невозможно — сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут.
Mars Pathfinder
А первым марсоходом США считается «Соджорнер», который совершил мягкую посадку в июле 1997 года. «Соджорнер» — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы «Марс Пасфайндер». 4 июля, аккурат в День независимости, на Марсе приземляется американский корабль «Патфайндер», из него вылупляется марсоход «Соджорнер» и живет на Марсе до октября. На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности.
На шести колесах: как человечество начало освоение Марса
Прошел год с тех пор, как марсоход Perseverance преодолел 471 млн км и опустился на поверхность Марса. Так же, как Pathfinder когда-то взял с собой Sojourner, Perseverance принес Ingenuity, маленький вертолет, показавший, что управляемый полет в разреженной атмосфере Марса возможен. Новый марсоход тяжелее почти на центнер и весит практически как малолитражка — 1025 кг.
Mars Pathfinder
Марсоход Соджорнер имел 3 камеры. Две из них использовались для создания широких панорамных снимков. Всего аппарат сделал более 500 фотографий поверхности. Анализ почвы проведенный Соджорнером показал, что Марс содержит химический состав близкий к земному. Исследование камней подтвердило теорию ученых о высокой вулканической активности в далеком прошлом.
Миссия Соджорнера была рассчитана на 7 дней, с возможным продлением до 30 в случае успеха. Однако марсоход превзошел все ожидания, оставаясь в рабочем состоянии 83 дня. До выхода из строя Соджорнера, расстояние, пройденное марсоходом составило 100 метров. Любопытный факт — на программу Mars Pathfinder были выделены сравнительно невысокие средства, но она стала успешной.
При этом ранние и более высокобюджетные проекты потерпели сокрушительный провал. В январе 2004 года оба марсохода были успешно доставлены на планету. Это стало первым случаем, когда удалось мягко приземлить планетоходы. Их главной задачей стало изучение осадочных пород в кратерах.
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.
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. А там уже ждёт специальный орбитальный аппарат. Ракета отделяет от себя отсек с капсулами, и надо, чтобы эта коробочка зашла в открытую для неё в орбитальном аппарате "дверь". И после этого корабль отправляется к Земле, перед входом в земную атмосферу от него отделяется капсула с "пробирками", которая и приземляется на собственных парашютах. Старт с Марса ракеты с капсулами, выход на орбиту вокруг Марса, перемещение капсул на орбитальный аппарат, отлёт аппарата к Земле. Правда, как недавно признались в NASA , назрели две проблемы: время и деньги.
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. 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. 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. Последний, самый мощный магнит находился прямо под панорамной камерой. 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.
Мне снилось, что я смогу туда полететь. В Америке я могу осуществить все свои мечты. Спирит прибыл на Марс первым, поэтому сперва поговорим о его достижениях. Spirit Посадка Спирита состоялась 4-го января 2004-го года. Находящийся внутри тормозных подушек аппарат подпрыгнул 28 раз и остановился в 300-та метрах от точки касания поверхности. И в 13 километрах от цели, кратера Гусева.
Однако за все 6 лет работы он так и не успел туда добраться. С первых дней Спирит начал передавать невероятно детальные изображения поверхности Марса: он стал первым аппаратом, способным получать и отправлять такие снимки. В первую очередь исследователи отправили Спирит в небольшой кратер Бонневилль, примерно в 400-та метрах от точки посадки. Затем марсоход отправился к холмам Коламбия, путешествие и работа около которых заняли большую часть его миссии.
Если всё пойдет удачно, то установка будет производить 22 грамма кислорода в час на протяжении 50 марсианских суток и станет прототипом большого агрегата для первой марсианской пилотируемой миссии.
У него есть два соосных винта диаметром 1,2 м, способных вращаться со скоростью 2400 оборотов в минуту. По оценкам конструкторов, это позволит ему летать даже в разреженной атмосфере Марса. Предполагается, что «марсолет» будет заниматься ближней разведкой местности для определения наилучшего маршрута марсохода. Пока он находится в сложенном состоянии под днищем марсохода и будет активирован в ближайшее время. Дрон имеет собственный аккумулятор, заряжающийся от солнечных батарей.
Предполагается, что он будет активирован на 30-й день работы марсохода, после того как аккумуляторы полностью зарядятся. Даже если «Индженуити» совершит всего один полет, это станет серьезным прорывом — пока над другими планетами беспилотные дроны-разведчики парили только в кинофантастике. Они будут использоваться не только для ориентации, но и для фотосъемки окружающих пейзажей. Кроме того, на борту установлено два микрофона — уже скоро «Персеверанс» впервые в истории передаст на Землю звуки Марса. В добытых образцах ученые рассчитывают найти следы жизни Верни мой грунт Марсоход «Персеверанс» начнет большую, длительную и одну и очень дорогую космическую миссию по доставке на Землю образцов марсианского грунта.
Если всё пройдет удачно, то она продлится 10 лет и закончится в 2031 году. Задача «Персеверанса» — собирать образцы грунта по пути следования и с помощью своей двухметровой роботизированной руки помещать их в герметичные пробирки и складывать в специальную нишу на корпусе марсохода. Сначала предполагалось, что «Персеверанс» будет оставлять их за собой по пути, как Мальчик-с-пальчик хлебные крошки, но потом было принято решение везти их до специально выбранного места посадки. Там «Персеверанс» оставит образцы, которые будут дожидаться следующей миссии, предположительно в 2026 году.