Марсоход Sojourner сделал этот снимок на третьи сутки пребывания на Марсе. С этим посадочным модулем на Марсе оказался и миниатюрный марсоход Sojourner.
К 20-летию посадки марсохода «Соджорнер»
Лёгкий Соджорнер стал первым планетоходом, действующей за пределами системы Земля-Луна. Прибор установлен в трех поколениях марсоходов NASA, начиная с ровера "Соджорнер", проработавшего на Красной планете несколько месяцев в 1997-м. Испытательный макет марсохода российско-европейской миссии ExoMars-2022 «Розалинд Франклин» впервые пробурил грунт и извлек образцы с глубины 1,7 метра.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
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. Испытательный макет марсохода российско-европейской миссии ExoMars-2022 «Розалинд Франклин» впервые пробурил грунт и извлек образцы с глубины 1,7 метра. Марсоход Sojourner, находившийся на Марсе в 1997 году, преодолевал за то же время расстояние в три раза меньшее.
25 лет на Марсе: первая высадка и фотографии с поверхности
Ее блок питания рассчитан на 14 «Персеверанс» «Настойчивость» стал уже пятым американским марсоходом, работающим на поверхности планеты. До него уже успели приземлиться и отработать «Соджорнер», «Спирит», «Оппортьюнити» и «Кьюриосити». Последний, запущенный в 2011 году, продолжает свою работу до сих пор. У него сильно повреждены колеса, отказала часть инструментов, но он упрямо продолжает двигаться и проехал за эти годы уже более 23 км. Новый марсоход тяжелее почти на центнер и весит практически как малолитражка — 1025 кг. У него более прочные алюминиевые колеса. Увы, это одно из самых слабых мест марсоходов: из-за отсутствия дождей и эрозии поверхность Красной планеты покрыта острыми камнями, постепенно разрушающими прочный алюминиевый сплав. В его основе толстый алюминиевый корпус, внутри которого находится плутоний-238. Радиоактивный изотоп постепенно распадается, выделяя тепло, которое преобразуется в электроэнергию.
Часть тепла уходит на обогрев приборов марсохода. Первые две связаны с поиском биосигнатур и возможных мест для развития микробной жизни. Биосигнатуры — это общее название возможных проявлений жизнедеятельности в настоящем или прошлом. Это может быть газ, который выделяют бактерии, окаменелости или аминокислоты, указывающие, что когда-то на этом месте была жизнь. Он приземлился в кратере Езеро на западе равнины Исиды, около восточного края Большого Сирта. Судя по фотографиям, когда-то этот кратер был заполнен водой, можно даже различить высохшие русла существовавших там рек.
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. Иметь надежные средства связи со стационарной базой на планете и кораблем, движущимся по планетарной орбите. Иметь надежную защиту экипажа от солнечной и космической радиации и метеоритов. Основы конструкции взлетно-посадочного комплекса Условия работы взлетно-посадочного комплекса и опыт конструирования и эксплуатации его аналогов позволяют заключить о целесообразности его конструкции летающей на безопасной высоте над неровностями рельефа и основанной на эффекте Бифельда-Брауна. Серьезной проблемой для работы марсохода являются частые и продолжительные пыльные бури на поверхности Марса, которые перекрывают солнечное излучение и препятствуют работе солнечных батарей. Проблема была решена при применении изобретательского приема «Использование вредного фактора». В нашем случае вредным фактором являются пыльные бури с их массами частичек пыли перемещаемых воздушными потоками. Брауном Т. Brown в 1923 г. Бифельдом Prof. Суть эффекта состоит в том, что плоский конденсатор, заряженный высоким напряжением, имеет тенденцию к движению в сторону положительно заряженного электрода. Изменением положения и величины заряда на поверхности электрода можно изменять направление движения конденсатора. В своих экспериментах Браун использовал устройства с различной формой электродов. Им установлено, что наиболее эффективными оказались объекты с анодом в форме купола и катодом в форме диска с диаметром в три раза меньшим диаметра анода. Такая форма получила название диска Брауна рис. Впоследствии велись разработки устройств, основанных на эффекте Бифельда-Брауна, в которых применялись электроды другой формы. Так на выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2006 был представлен вертикально взлетающий аппарат, построенный школьниками под руководством к. Аппарат состоит из трех сотов, выполненных из фольги, над которыми на стойках из пенопласта закреплена тонкая 0,1 мм медная проволока. При подаче на них высокого напряжения появляется сила, действующая в сторону положительно заряженной обкладки, выполненной из проволоки [13]. Удовлетворительного объяснения эффекту Бифельда-Брауна пока не разработано. В доступной литературе методов расчета подобных объектов найти не удалось, хотя известны зависимости, на которые такая методика могла бы опереться. Известно, например, что подъемная сила диска Брауна увеличивается при: —увеличении площади электродов конденсатора, —повышении приложенного к пластинам конденсатора напряжения, —размещении диэлектрика с высокой диэлектрической проницаемостью между пластинами конденсатора. Так при применении в качестве изолятора титаната бария BaTiO3 при потенциале 100 кВ градиент действующей силы будет равен 80 тоннам [13]. В статье [13] приводятся данные экспериментов на установке, разработанной М. При напряжении 17 кВ и потребляемой мощности 3. Таким образом, каждый киловатт мощности создает подъемную силу 25 кг [13]. Эти результаты позволяют рассчитывать на возможность использования эффекта Бифельда-Брауна в устройствах, движущихся над поверхностью Земли и других объектов Солнечной системы. Это явление широко распространено. Оно возникает даже при трении двух поверхностей одного химического состава[14]. В качестве такой пары могут быть использованы частицы пыли, контактирующие с поверхностью марсохода. Предлагаемая конструкция марсохода [15] Предлагаемый спускаемый аппарат состоит из основного модуля и энергообеспечивающей части рис. Основной модуль смонтирован на основании 1, имеющем 4 мотор-колеса. Основание 1 соединено с корпусом 2, выполненным заодно с кабиной 3 для экипажа основного модуля, имеет форму, близкую к форме верхней половины эллипсоида вращения. К кабине 3 примыкает шлюзовая камера 4. На основании в центре тяжести основного модуля установлен диск Брауна, включающий куполообразный верхний электрод 5 и нижний дискообразный электрод 6, имеющий диаметр в 3 раза меньше диаметра верхнего электрода. Между электродами помещен керамический диэлектрик 7. По периметру нижняя часть корпуса 2 соединена с «юбкой» 8.
Длина ровера составляла 65 см, ширина — 48 см, высота — 30 см, вес — 10,5 кг. Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями. Источником питания для марсохода служила солнечная батарея. Sojourner проработал на поверхности планеты около трёх месяцев, преодолел расстояние почти 100 м, передал 550 фотографий и проанализировал 15 химических проб с поверхности. На 2022 год запланирован запуск российско-европейской миссии ExoMars-2022: на планету доставят первый европейский марсоход Rosalind Franklin.
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. Для этого ровер высадился в районе кратера Йезеро.
Земляне оставили на Марсе уже 7 тонн мусора
На данный момент марсоход бездействует, но он успел передать важные данные, которые помогли сделать важное открытие на Марсе. Испытательный макет марсохода российско-европейской миссии ExoMars-2022 «Розалинд Франклин» впервые пробурил грунт и извлек образцы с глубины 1,7 метра. Главная» Новости» Марсоход perseverance последние новости.
Mars Pathfinder посадочный модуль и марсоход Sojourner
Всего же Америка восемь раз благополучно высаживала на поверхность Марса свои исследовательские аппараты Источник: Поделиться 1. Но аппарат не высаживался на планете, а облетел ее на высоте 9920 километров. Он передал 22 крупных плана поверхности Марса на Землю, правда, не очень хорошего качества. Тем не менее, на снимках была видна поверхность Марса, кое-где усеянная кратерами.
Сейчас Mariner 4 находится на солнечной орбите. Маринер-4 2. Они измерили температуру поверхности и атмосферы, провели анализ молекулярного состава поверхности и давления атмосферы.
Например, температура южной полярной шапки оказалась очень низкой -125 Цельсия. А в целом Марс оказался не столь похожим на Луну, как это представлялось ученым по снимкам Маринера-4. Кроме этого, аппараты сделали около 200 изображений.
Оба находится на солнечной орбите, также ка ки их успешный предшественник. Маринер-6 3.
Но 185 кг Спирит и Оппортюнити даже такой энергией не протопишь. Вдобавок, если греть только аккумулятор — остальные компоненты при -125 градусов цельсия долго не проживут. Вполне очевидно, что с этим и был связан срок жизни аппарата в 90 суток. А что нам рассказывают? Ненаучную фантастику. Кстати, я тут нашел развесовку НАСА по миссиям Спирита и Оппортюнити: Перелётный модуль 243 кг включая 50 кг топлива Теплозащитный экран 78 кг Задний экран и парашют 209 кг Посадочная платформа 348 кг Марсоход 185 кг Суммарная масса 1063 кг Поскольку последующие Куриозити и Персеверанс используют точно такую же схему полета и посадки, можно воспользоваться принципом подобия, и пересчитать массу компонентов, отталкиваясь от массы марсохода. Персеверанс весит 1025 кг — в 5.
Это значит, что перелетный модуль с марсоходом то есть полезная нагрузка, которую ракета должна была отправить на траекторию полета к Марсу — а это выше, чем ГСО должна была весить почти 6 тонн. Вот официальное фото этого запуска: Мы видим ракету Atlas V с двумя боковыми ускорителями. Это ракета серии 500, конкретно тип 521 1 ЖРД маде ин раша и два ускорителя. Эта ракета выводит на ГСО нагрузку не более 2540 кг. Скажу больше — в модельном ряду ракеты Atlas V модификации, которая могла бы вывести на ГСО нагрузку под 6 тонн, вообще не существует. Самая мощная модификация 551 выводит на ГСО 3850 кг, и на этом — всё.
Также был уточнен состав атмосферы планеты и проведены астрономические наблюдения. В ходе эксплуатации марсоходов оказалось, что марсианский ветер довольно эффективно очищает солнечные батареи от пыли, благодаря чему марсоходы проработали значительно дольше запланированных 90 сол.
Марсоход Спирит во время проверки перед запуском. Для мягкой посадки аппарата весом почти в тонну пришлось придумали технологию «Небесный кран»: после финального торможения реактивными двигателями в 20 м от поверхности планеты, «Кьюриосити» опустился со специальной конструкции на нейлоновых тросах. Благодаря этому удалось посадить марсоход на собственные колеса, после чего «небесный кран», увеличив мощность двигателей, отлетел на безопасное расстояние. Ровер несет на борту огромное количество научного оборудования, в том числе камеры с различными фильтрами, спектрометр и прибор ChemCam, который испаряет горные породы вспышками лазера и анализирует спектр излучаемого света. Помимо этого, аппарат способен собирать образцы породы при помощи бура с ковшом и исследовать их в своей химической лаборатории. В ходе своей миссии ему удалось измерить суточные колебания температур на планете, понаблюдать за солнечным затмением, найти следы древнего ручья, проанализировать сотни образцов породы и сделать бессчетное количество селфи. В настоящий момент ровер приближается к своей конечной цели — горе Шарпа , где он проведет последние исследования. После этого ему останется только делать красивые фото Марса и писать в твиттер.
Селфи марсохода «Кьюриосити». Следующее пусковое окно, удобное для отправки аппаратов к Марсу, откроется в середине 2020 года.
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.
На одно колесо приходился 1 двигатель. Четыре из них отвечали за направление движения. Ещё один двигатель Mars Pathfinder отвечал за спектрометр.
Китайский марсоход «Чжужун» успешно сел на поверхность Марса
Бурение проводилось на специальной платформе, наклоненной на семь градусов для имитации отбора пробы в наклонном положении. Чтобы воссоздать уровень марсианской гравитации, где сила тяжести составляет около одной трети земной, марсоход-близнец Розалинд Франклин поддерживается на тросах специальным разгрузочным устройством. В результате ровер-близнец произвел забор грунта с глубины 1,7 метра и получил образец цементированной породы в виде гранулы размером около 1 см и длиной 2 см. Буровая установка ExoMars — механизм, основанный на автоматизированной работе инструментов и монтажных стержней. Сверло марсохода способно погружаться на глубину до двух метров под Марсианскую поверхность, вращаясь со скоростью 60 оборотов в минуту, в зависимости от плотности почвы. Сверло марсохода удерживает глубинный образец с помощью заслонки, которая предотвращает его выпадение во время извлечения.
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. И китайский, и американский роверы должны выйти на орбиту вокруг Марса в феврале 2021 г. Ровер Perseverance. На все про все ему потребуется пройти 15-20 км в день примерно по 200 м. Mars Sample Return возврат образцов к 2031 г. Затем с Земли стартует европейский возвращаемый аппарат Earth Return Obiter, который подхватит этот контейнер у Марса и полетит домой.
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. Справа: вид Sojourner на камень Йоги в 1997 году. Хотя последний раз марсоход был замечен снимках Pathfinder в 13 метрах от него, он продолжал двигаться и после этого. На изображениях можно было различить посадочный модуль и его окружение, а также кластер пикселей, которым мог быть как Sojourner, так и простая куча камней.. На снимках также видно что-то на расстоянии около 6 метров от Pathfinder, но что именно — неясно. Возможно, Sojourner действительно достиг борта Pathfinder и остался там, как верный друг, пока не увидел свой последний восход. К сожалению, мы этого никогда не узнаем — по крайней мере, до тех пор, пока в этом районе не побывают люди, если они вообще там побывают. Sojourner в значительной степени был забыт широкой общественностью. Однако он оставил неизгладимый след в жизни NASA и тех, кто там работает, проложив дорогу для всех последующих марсоходов. При создании Perseverance инженеры установили длинную тёмную панель на его шасси. На ней были выгравированы силуэты роверов, которые путешествовали по Марсу до него. За Perseverance следует Curiosity, затем Spirit и Opportunity. А в самом начале этой процессии, прокладывая путь для всех остальных, расположился Sojourner. Почти прославившиеся Sojourner, возможно, был первым марсоходом, передвигавшимся по Марсу, но четверть века ранее Советский Союз отправил свои собственные марсоходы на Красную Планету в рамках миссий «Марс 2» и «Марс 3». Марсоходы «Марс 2» и «Марс 3» действительно должны были передвигаться по поверхности Красной Планеты, соединённые со своим посадочным модулем при помощи кабеля — если бы у них когда-нибудь появилась такая возможность.
Марсоход Sojourner имел размеры 0. Он был оснащен тремя камерами и спектрометром. Для получения энергии использовалась солнечная батарея и неперезаряжаемый аккумулятор. Для защиты электроники от воздействия низких температур, аппарат также был оснащен тремя радиоизотопными нагревателями, содержащими несколько грамм плутония-238. Значительная задержка сигнала между Марсом и Землей делала невозможным прямое управление ровером в стиле «Луноходов». Поэтому аппарат получил автономную навигационную систему. Схема работы навигационной системы первого марсохода выглядела следующим образом. На основе снимков с камер, программное обеспечение Sojourner создавало 3D-карты окружающей местности. Далее бортовой компьютер определял степень проходимости, высоту препятствий, плотность грунта, угол наклона поверхности и выбирал кратчайший и наиболее безопасный путь. Затем, проехав от 0,5 до 2 метров, ровер должен был остановиться, провести повторный анализ местности и вновь продолжить движение. Процесс повторялся до тех пор, пока Sojourner не достигал своей цели или же не получал от ЦУП команду остановиться. Mars Pathfinder был запущен 4 декабря 1996 года.
Кто и когда садился на Марс: освежим память
Как известно, первый маленький марсоходик «Соджорнер» (Sojourner) якобы катался по Марсу с 4 июля по 27 сентября 1997 года. Марсоход Rosalind Franklin не состоявшейся миссии ExoMars-2022 вместо российского спектрометра получит британский. Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями.