Марсоход Sojourner После Викингов наступило некоторое затишье в изучении и подготовке к освоению Марса.
Китайский марсоход «Чжужун» успешно сел на поверхность Марса
Несмотря на то, что сам «Соджорнер» находился в полном порядке, инженеры больше не могли контролировать марсоход. Панорама из фотографий, переданных спускаемой станцией «Патфайндер».Посадка состоялась 4 июля 1997 года в Долине канал на Марсе, который, возможно. Марсоход «Соджорнер» мог удаляться от посадочного аппарата на расстояние около 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. Межпланетная посадочная станция Mars Pathfinder и марсоход Sojourner при сборке в предстартовое положение; октябрь 1996 года. Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер.
БОЛЬШОЙ КОСМИЧЕСКИЙ ОБМАН США. ЧАСТЬ 8. МАРСИАНСКИЙ ОБМАН США. ГЛАВА 80. МАРСИАНСКОЕ НЕБО.
«Соджорнер» — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы «Марс Пасфайндер». Марсоход Sojourner сделал этот снимок на третьи сутки пребывания на Марсе. С тех пор на Марс решили запускать только «лоукостеры», одним из которых стал миниатюрный и похожий на игрушку марсоход Sojourner.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
4 июля 1997 года первый успешно функционирующий марсоход "Соджорнер" совершил посадку на поверхность Марса. В итоге на Марсе оказался марсоход Sojourner, который был подвижной частью самой станции Mars Pathfinder. Сегодня исполняется 10 лет с того дня, как марсоход совершил мягкую посадку на марсианской равнине Эолис Палус (Aeolis Palus) внутри кратера Гейла. В рамках программы "Марсопроходец" — Mars Pathfinder, марсоход "Sojourner" (в переводе на русский — "Пришелец") передал 550 снимков и провел 15 анализов пород.
Марсоход «Perseverance» на пути к Марсу
Марсоход подвергся тщательному тестированию, имитировавшему суровые условия, с которыми он столкнётся на Марсе в роли полевого геолога. в 1997 году приземлился с марсоходом Sojourner и несколькими инструментами на борту для изучения поверхности Марса. Межпланетная посадочная станция Mars Pathfinder и марсоход Sojourner при сборке в предстартовое положение; октябрь 1996 года. Всего, марсоход Sojourner проработал 83 дня и проехал около 100 метров по поверхности Красной планеты.
Соджорнер (марсоход)
Вечный сон: китайский ровер на Марсе так и не смог проснуться после зимней спячки Ему помешала марсианская пыль Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong Чжучжун , который сохраняет неподвижность вот уже несколько месяцев. Марсоход Zhurong и посадочная платформа. Он впал в зимнюю спячку в северном полушарии планеты.
Марсоход был оборудован тремя камерами — передней стереосистемой и задней одинарной камерой. Спектрометр мог определять элементный состав пород Марса и пыли, за исключением такого элемента, как водород. Управление Соджорнером осуществлялось с помощью 8-разрядного процессора Intel 80C85, работающего на частоте 2 МГц производительность 0,1 MIPS , объём оперативной памяти составлял 512 КБ, также имелся твердотельный накопитель на флеш памяти объёмом 176 КБ. Программное обеспечение марсохода могло создавать 3-D карты местности, исходя из стереоснимков, созданных при помощи одной из передней стереокамеры. Автоматическая система навигации делает снимки близлежащей местности, используя одну из двух стереокамер. После этого стереоизображения преобразуются в 3-D карты местности, которые автоматически создаются программным обеспечением ровера. Программное обеспечение определяет какова степень проходимости, безопасна ли местность, высоту препятствий, плотность грунта и угол наклона поверхности.
Из десятков возможных путей ровер выбирает кратчайший, самый безопасный путь к своей цели. Затем, проехав от 0,5 до 2 метра в зависимости от того, сколько препятствий находится на его пути , ровер останавливался, анализируя препятствия, находящиеся неподалеку. Весь процесс повторяется, пока он не достигнет своей цели или же пока ему не прикажут остановиться с Земли.
Исследования двух роверов помогли сделать важные выводы относительно прошлого Красной планеты. По времени он приблизительно совпадает с земными катархейским и ранним архейским эонами, когда на Земле появились первые формы жизни. Воды на Марсе в ту эпоху было столько, что она могла покрыть всю его поверхность слоем толщиной 137 м. К сожалению, определенного ответа по вопросу существования каких-либо форм жизни на древнем или современном Марсе получить не удалось», — отмечает Антон Первушин. На данный момент на поверхности Красной планеты работают несколько машин уже третьего поколения. Изначально предполагалось, что он проработает два года, но потом его миссию продлили на неопределенный срок — на столько, на сколько получится.
По состоянию на 1 июня 2022 года марсоход преодолел 28,06 км. На тот момент доставка очередного планетохода на Марс превратилась едва ли не в рутину — и поэтому миссия «Персеверанс» не привлекла такого внимания, как предыдущие. К 16 августа 2021 года этот марсоход преодолел 2,67 км. Данная экспедиция особенно интересна тем, что впервые в истории планетоход действует в единой связке с летательным аппаратом — марсолетом «Индженьюити» Ingenuity, «Изобретательность». Что дальше? Конечно, рано или поздно этап, на котором изучение Марса производится исключительно за счет роботов, закончится эпохой «живых» полетов. Человек отчаянно мечтает посетить Марс самолично — но дата этого посещения, увы, пока точно не ясна. Инженер Паул Ирбинс, возглавляющий Латвийскую ассоциацию космической индустрии, рассказал автору этих строк, что освоению Марса будет предшествовать колонизация Луны. Другими словами, спутник Земли станет полигоном для отработки решений, необходимых для заселения Марса.
В свое время Ирбинсу выпал шанс представить Латвию в программе Mars One, авторы которой предполагали осуществить экспедицию на Красную планету и ее последующую колонизацию. С момента старта этого проекта в 2011 году через него прошли 200 тысяч человек, пожелавших стать первопоселенцами Марса. Правда, в 2019 году организацию, осуществлявшую проект, признали банкротом , но сама идея не исчезла. Вы слышали, скажем, о программе Moon Village? Это проект ESA Европейского космического агентства , нацеленный на организацию полноценной колонии на Луне. Иными словами, речь идет о постройке на естественном спутнике Земли полноценного поселка, в котором исследователи будут жить длительное время, не расставаясь со своими семьями. По оценкам экспертов, человечество может создать колонию на Луне уже к 2040-м годам. Об освоении Луны сейчас много говорят в Китае, а Объединенные Арабские Эмираты заинтересовались идеей пилотируемого путешествия на Марс. Вышеупомянутый основатель компании Space X Илон Маск представил 27 сентября 2016 года на 67-м Международном конгрессе по астронавтике в Гвадалахаре проект транспорта для доставки людей на Красную планету.
После отстыковки ракета возвращается на Землю, корабль же, задействовав девять двигателей, продолжит полет вплоть до так называемой парковочной орбиты. Здесь происходит его встреча с кораблем-заправщиком, который доставляет всё та же ракета-носитель. Пополнив топливные баки, судно с колонистами продолжает путь. Всего такую операцию предполагается повторить в пути пять раз. По достижении Марса корабль входит в его атмосферу и, используя двигатели для торможения при этом максимально испытываемые пассажирами перегрузки не превысят 4—6 g , опускается на поверхность. После высадки пассажиров на Марсе производится новая заправка — и можно возвращаться на Землю. К достоинствам предложенного Маском проекта относится то, что для производства топлива — а в данном случае это будет жидкий метан и жидкий кислород окислитель — можно использовать ресурсы самой Красной планеты. Позднее в Space X доработали этот проект и предложили план создания еще более совершенного корабля Starship. Предполагается, что он объединит в себе две функции — собственно многоразового космического аппарата и второй разгонной ступени, необходимой для достижения орбитальной скорости.
Многоразовая же сверхтяжелая ракета-носитель будет применяться лишь в качестве первой ступени — только для взлета с Земли. В настоящее время работа над системой идет полным ходом. Испытания не проходят гладко и сопровождаются трудностями — впрочем, как и всегда, когда речь идет о создании абсолютно новой техники. Сейчас Маск и его команда надеются провести орбитальный тестовый полет Starship до конца текущего года, хотя запасной вариант предусматривает проведение этой миссии до весны 2023-го. Когда же именно начнется колонизация Красной планеты? Весной прошлого года Илон Маск так прокомментировал мем в твиттере заблокирована на территории РФ , касающийся первой высадки человека на Красную планету, — «2029». Понятно, что эта дата не может быть точной. В 2016 году тот же Маск обещал, что если всё пойдет по плану, то его корпорация сможет доставить первых землян на Марс в 2024 или 2025 году. В 2020-м Илон Маск говорил, что хочет построить тысячу космических кораблей за десять лет, чтобы к 2050 году переселить на планету миллион человек.
Первый пуск, по его словам, мог бы состояться в 2026 году. В конце 2021-го Илон Маск сказал журналу Time: «Я удивлюсь, если через пять лет мы не приземлимся на Марсе». И добавил : «Следующим действительно важным этапом станет строительство устойчивого города на Марсе с животными и людьми с Земли. Нечто вроде футуристического Ноева ковчега. Разве что мы привезем больше, чем по паре, — иначе было бы немного странно». Уже сейчас разрабатываются проекты, которые с позиции сегодняшнего дня выглядят довольно фантастично. Так, в 2017 году правительстве Объединенных Арабских Эмиратов объявило о том, что ровно через сто лет, в 2117 году, они собираются построить город на Марсе — размером с Чикаго и с населением до 600 000 человек. Детали проекта пока не разглашаются — впрочем, у ОАЭ впереди еще почти целый век, чтобы исполнить обещание. А проблем громадье, ведь предстоит решить огромное количество задач: от разработки и создания необходимой инфраструктуры до обеспечения марсианских колонистов всеми необходимыми ресурсами, энергетическими и пищевыми.
Пока что, как заявлено, первая фаза проекта будет сосредоточена на накоплении необходимых навыков и технологий, которые потребуются для отправки людей на Марс и начала работ там. Большую часть строительства предполагается возложить на роботов, но и без присутствия на Марсе людей процесс не обойдется. Пока что можно констатировать, что проект не выбивается из графика. В феврале 2021 года, как и было запланировано, орбиты Красной планеты достиг первый беспилотный космический корабль ОАЭ Hope «Надежда» , который приступил к изучению марсианской атмосферы. Таким образом был реализован самый первый практический шаг, который в конечном итоге должен привести к строительству марсианского города. Нет сомнений, что, когда люди ступят на Марс — неважно, когда это случится, — они наведаются в долину Ареса и постараются найти «Соджорнер».
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. После захвата буровая установка выводит образец на поверхность и доставляет его в лабораторию внутри ровера.
На шести колесах: как человечество начало освоение Марса
Марсоход был оборудован шестью колёсами диаметром 13 см, каждое из которых способно вращаться самостоятельно. 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 посадочную станцию. Антенна марсохода была рассчитана передавать данные на расстояние до 0,5 км. Марсоход был оборудован тремя камерами — передней стереосистемой и задней одинарной камерой. Спектрометр мог определять элементный состав пород Марса и пыли, за исключением такого элемента, как водород. Управление Соджорнером осуществлялось с помощью 8-разрядного процессора Intel 80C85, работающего на частоте 2 МГц производительность 0,1 MIPS , объём оперативной памяти составлял 512 КБ, также имелся твердотельный накопитель на флеш памяти объёмом 176 КБ.
Программное обеспечение марсохода могло создавать 3-D карты местности, исходя из стереоснимков, созданных при помощи одной из передней стереокамеры. Автоматическая система навигации делает снимки близлежащей местности, используя одну из двух стереокамер.
Выяснилось, что это фрагмент, отвалившийся от космического аппарата во время посадки, — по сути обычный мусор, от которого страдает и наша родная планета, и околоземное пространство. 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.
Маринер-9 смогла подробно разглядеть рельеф Марса: его высохшие реки и каналы, кратеры, вулканы, каньоны, признаки водной и ветровой эрозии. Станция отслеживала и сезонные изменения, погодные фронты «Красной планеты». В настоящее время она все еще находится на орбите Марса. Маринер-9 4. Вместе с первым "Викингом" он передал на Землю около 50000 снимков — теперь уже цветных. Викинг-2 5.
Mars Global Surveyor Этот аппарат был разработан для нахождения на орбите в течение 2 лет. В 1997 году он стал искусственным спутником Марса и собирал информацию о его поверхности, геометрии, составе, гравитации, о динамике атмосферы и магнитном поле. По истечении двух лет аппарат остался работоспособным и, помимо картографирования, стал еще и телекоммуникационным спутником для «Спирита» и «Опортьюнити» - ретранслировал полученные ими данные на Землю. Он впервые заснял космический аппарат, находящийся на внеземной орбите... В целом «Марс Глобал Сервейор» считается одним из самых успешных «марсианских» проектов. Снимок сделанный станцией Марс Глобал Сервейор.
Средняя температура на Марсе составляет около -63 градусов по Цельсию, и на нем есть ледяные шапки из замороженного углекислого газа и воды. Теперь стало известно, что до последнего климатического изменения на планете было еще холоднее. Китайская команда использовала мультиспектральные камеры, спектрофотометры, магнитные датчики и радар Zhurong; а затем добавила спутниковые фотографии очень высокого качества с орбитального зонда Tianwen-1. Ученые пришли к временному промежутку в 400 000 лет, определив, сколько ударных кратеров было обнаружено на вершинах дюн. Согласно недавно опубликованному исследованию , были получены убедительные доказательства изменения климата на Равнине Утопии, которая находится в восточной части северного полушария Марса. Ледниковые периоды на Марсе сопровождаются масштабным расширением ледяных шапок, как и на Земле, но средняя температура поверхности планеты в этот период сильно изменяется из-за повышения температуры на полюсах и перемещения водяного пара. Ученые обнаружили, что современные дюны образовались совсем под другим углом в отличии от древних дюн.
Новое изображение NASA представило печальную судьбу китайского марсохода
После этого вертолет совершил еще 19 успешных взлетов, помогая марсоходу ориентироваться. Первый полет Ingenuity Ingenuity не менее важен для ученых, чем Perseverance. Вертолет оснащен двумя камерами: 13-мегапиксельной цветной с возможностью стереоскопической визуализации и черно-белой навигационной. С помощью них Ingenuity делает высококачественные снимки и конструирует 3D-карту поверхности планеты. Первые образцы грунта 1 сентября 2021 года ровер пробурил в скале под названием «Рошетт» отверстие длиной 6 см и извлек образец камня. Впервые устройство добыло образцы с другой планеты для того, чтобы отправить их на Землю. С тех пор марсоход собрал еще пять фрагментов пород. Ученые начнут их изучение, как только их доставят на Землю. Получение кислорода из атмосферы Марса Один из наиболее важных результатов работы Perseverance — успешная попытка добыть кислород из атмосферы Красной планеты.
Устройство смогло извлечь из атмосферы углекислый газ, очистить его от загрязнений, а затем «вытянуть» из него кислород. Этого достаточно для 10 минут дыхания.
Тем не менее, наиболее удивительной особенностью Sojourner была его плоская верхняя поверхность, покрытая солнечными панелями цвета голубого металлика, что придавало марсоходу вид гигантского жука. А шесть маленьких, шипованных колёс сделали бы его идеальным кандидатом для участия в «Битвах роботов» британское телевизионное шоу — прим. Поскольку ранее подобные миссии никогда не проводились, надежды на успех Sojourner были не слишком высокими. Многие участники миссии считали, что, если марсоход и удастся запустить, то он не проработает слишком долго, выйдя из строя после преодоления всего нескольких десятков метров в течение примерно семи марсианских дней или солов — такова была его запланированная продолжительность работы. Однако после успешной посадки на поверхность Красной планеты 4 июля 1997 года Sojourner превзошёл все ожидания, проработав более чем в 10 раз дольше, чем планировалось. Посадочный модуль Mars Pathfinder совершил посадку в районе, называемом Долина Арес — которая, кстати, не имеет ничего общего с местом, откуда Уотни вытаскивает марсоход в фильме «Марсианин».
Долина Арес, по сути, представляет собой высохшие остатки огромного канала, сформированного на марсианской поверхности миллиарды лет назад разрушительными наводнениями. В отличие от современных марсоходов, по сути являющихся полноценными научными лабораториями на колёсах, Sojourner имел на борту всего несколько научных инструментов. Несмотря на то, что его предназначение, в основном, заключалось в доказательстве возможности осуществления подобного проекта, марсоход, тем не менее, достиг впечатляющих результатов своими ограниченными средствами. Изображение: Andrey Simonenko Dreamstime Когда Pathfinder отправил первые изображения, на них можно было увидеть оранжево-коричневый ландшафт, усеянный валунами, некоторые из которых были довольно крупными, и практически все имели признаки перемещения, трещин и повреждений под воздействием водных потоков, которые когда-то протекали по долине. Эти изображения вызвали настоящий восторг — в частности потому, что Pathfinder был одной из первых настоящих космических миссий эпохи интернета. Когда NASA начало ежедневно публиковать снимки, к ним было так много интереса, что нагрузка на молодой интернет заметно увеличилась. Люди по всему миру смотрели и скачивали изображения сразу же после их появления, придавая миссии невероятную публичную значимость и показывая, что существует огромный интерес к подлинным изображениям, присылаемым из далёких миров. Многие поклонники космоса скачивают необработанные изображения, присылаемые Curiosity и Perseverance, чтобы создавать красивые панорамы и пейзажи.
Именно из-за тех ранних фотографий, сделанных Sojourner, многие начали заниматься обработкой изображений. По мере увеличения уверенности инженеров в навигации в тонкой атмосфере Марса и исследовании его поверхности удалённо, размеры марсоходов стали увеличиваться. Sojourner был размером примерно с микроволновую печь, в то время как современные марсоходы Curiosity и Perseverance по своим габаритам ближе к автомобилю. Они были настолько чёткими и ясными для своего времени, что просто глядя на них, люди чувствовали, будто они перенеслись на Марс. Неудивительно, что они имеют крайне низкое разрешение по сравнению с изображениями, присылаемыми более современными марсоходами. Снимки от Curiosity и Perseverance значительно превосходят их по качеству, каждый из них имеет размер в множество мегабайт. И тем не менее, эти зернистые, искажённые виды на марсианскую поверхность, сделанные Sojourner, до сих пор кажутся красивыми открытками от робота-туриста, бродящего по чужому миру. Результаты работы марсохода Sojourner повстречал и сфотографировал множество уникальных камней, многие из которых получили эксцентричные прозвища от команды миссии.
Например, камень, прозванный «Йоги», был так назван, потому что немного напоминал голову медведя. А его соседи получили такие имена, как «Поп-Тарт» и «Барнакл-Билл».
Станция использовалась для связи с Землей, так как антенна марсохода могла передавать данные только в радиусе 500 м. Помимо этого, на станции было несколько камер и собственная метеостанция. Энергию ровер получал от солнечных батарей, хотя нес на борту и три радиоизотопных элемента — для поддержания температуры в блоке с электроникой. За несколько секунд до посадки включились тормозные двигатели и надулись амортизационные баллоны. Так произошла первая в истории успешная посадка марсохода. После того, как ровер съехал со станции-ретранслятора, он приступил к исследованиям: анализу близлежащих камней с помощью спектрометра. Всего он передал на Землю 550 снимков планеты и изучил 15 образцов пород.
Станция в этот момент снимала панораму.
Вес одной ячейки — 118 г. Масса марсохода см. Шесть двигателей вращают колёса, по одному на каждое колесо, 4 задают направление движения и последний поднимает и опускает спектрометр. Марсоход был оборудован шестью колёсами диаметром 13 см, каждое из которых способно вращаться самостоятельно. Мощности батареи хватало для работы аппарата в течение нескольких часов в день даже в пасмурную погоду. Связь с Землёй марсоход поддерживал через посадочную станцию.
Антенна марсохода была рассчитана передавать данные на расстояние до 0,5 км. Марсоход был оборудован тремя камерами — передней стереосистемой и задней одинарной камерой.
Аппарат «Кьюриосити» сел на Марсе и прислал первые фотографии
На основе полученной от марсохода информации учёные сделали вывод о том, что Красная планета потенциально пригодна для жизни. 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.
Все это означает, что направление ветра в средних широтах сильно изменилось. Полученные данные свидетельствуют о том, что 400 тысяч лет назад преобладающие ветра сместились на 70 градусов. Это привело к разрушению дюн, образовавшихся в ледниковый период. Со временем ветер планеты стер дюны, превратив их в длинные темные хребты известные как поперечные эоловые хребты , которые сегодня пересекают большую часть планеты. Поперечные эоловые хребты запечатленные орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter. Ученые считают, что ледниковые периоды на Марсе являются результатом циклов Миланковича, которые вызывают изменения осевого наклона планеты из-за гравитационного взаимодействия с Солнцем и большими планетами. Во время ледникового периода, который, как сейчас считается, длился от 2,1 млн.
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. 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.
Ученые надеются увеличить мощность: если у них получится, в будущем люди, возможно, смогут дышать на Марсе. Футурология Вдох-выдох: как ученым удалось получить кислород на Марсе Подтверждение существования воды в кратере Главным объектом изучения Perseverance был кратер Езеро.
Ученые предполагали, что внутри него было озеро. Они смогли подтвердить эту гипотезу благодаря роверу, который прислал снимки осадочных отложений. Оказалось, что Езеро — это высохшее древнее озеро. Раньше в него впадала река протяженностью примерно 190 км. Вода была здесь около 4 млрд лет назад. Обнаружение органических молекул В кратере Езеро марсоход нашел не только подтверждения гипотезы о существовании большого озера, но и органические вещества.
Углеродсодержащие молекулы прятались внутри пород и пыли. Однако это открытие еще не подтверждает, что на Марсе когда-то существовала жизнь, поскольку органика возникает и в результате небиологических процессов. Район кратера Езеро.
Марсоход и моя ошибка на 500 миллионов долларов
Sojourner: первый ездок С тех пор Марс не посещали до 1996 года, когда взлетела ракета Delta II с миссиями Mars Pathfinder: посадочный модуль, позже названный в честь Карла Сагана, и марсоход Sojourner. Соджорнер проделал огромную работу: он был рассчитан на 7 зол марсианских дней и проработал более 80, прошел 100 метров по поверхности, отправил на Землю множество фотографий поверхности Марса и результатов спектрометрии. Неудача «Бигля» В 2003 году устройство было отправлено на Марс британцами: спускаемый аппарат Beagle 2, названный в память о корабле Чарльза Дарвина, должен был искать следы жизни на Марсе. Миссия закончилась неудачей, при посадке была потеряна связь с аппаратом. Только в 2015 году «Бигль» был обнаружен на фотографиях и выяснена причина аварии: на устройстве не открылись солнечные батареи. Первые успехи, миссия Viking Первой полностью успешной миссией на Марс стала пара орбитальная станция-спускаемый аппарат американской миссии «Викинг». Первый «Викинг» успешно приземлился и проработал более шести лет. Компания Viking пошла бы еще дальше, если бы не ошибка оператора при обновлении программы: в 1982 году устройство оставалось безмолвным. Второй Viking проработал четыре года, пока работали батареи. Викинги сделали и отправили на Землю первые фотографии Марса, в том числе панорамные и цветные.
Она была частью американской программы Mars Pathfinder. Целью программы была доставка и спуск марсохода Sojourner на поверхность красной планеты. Посадка была не слишком мягкой: после сильного столкновения с поверхностью марсоход несколько раз подпрыгнул, прежде чем остановиться. Несмотря на все опасения, устройство не было сильно повреждено и полностью работоспособно. Но потом все наладилось: связь установилась за один день, и марсоход начал добиваться поставленных целей. Связь с Землей с марсоходом обеспечивалась антенной, которая передавала сигнал на орбитальную станцию, которая имела прямое соединение с научным центром НАСА. Для работы марсоход питался от солнечных батарей, установленных на его поверхности. Емкость аккумуляторов позволяла ему работать несколько часов даже ночью. У марсохода Sojourner было 3 камеры.
Два из них использовались для создания панорамных снимков. Всего аппарат сделал более 500 снимков поверхности. Анализ почвы Соджорнером показал, что Марс имеет химический состав, близкий к земному. Изучение 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, проработав 83 дня. До провала Соджорнера расстояние, которое проехал марсоход, составляло 100 метров. Интересный факт: программе Mars Pathfinder было выделено относительно небольшое финансирование, но она была успешной. В то же время предыдущие и высокобюджетные проекты потерпели серьезный провал.
В январе 2004 года оба марсохода были успешно доставлены на планету. Это был первый раз, когда роверы смогли приземлиться плавно. Их основной задачей было изучение осадочных пород в кратерах. Марсоходы должны были анализировать и классифицировать полезные ископаемые.
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.
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.
Посадочная площадка Место посадки марсохода было выбрано в апреле 1994 года в Лунно-планетном институте в Хьюстоне. Место посадки - древняя пойма под названием Ares Vallis , которая расположена в северном полушарии Марса и является одной из самых скалистых частей Марса. Он был выбран потому, что считался относительно безопасной поверхностью для приземления и содержащей большое количество камней, отложившихся во время наводнения. Эта местность была хорошо известна, так как ее сфотографировала миссия викингов. После успешной посадки посадочный модуль получил официальное название « Мемориальная станция Карла Сагана » в честь астронома. Развертывание Mars Pathfinder приземлился 4 июля 1997 года. Лепестки были развернуты через 87 минут с помощью марсохода Sojourner и солнечных панелей, прикрепленных на внутренней стороне.
На следующий день марсоход покинул посадочный модуль. Анализ горных пород Вид сверху на территорию вокруг посадочного модуля, иллюстрирующий ход марсохода. Красные прямоугольники - позиции марсохода в конце солов 1-30. Показаны места проведения экспериментов по механике почвы и истиранию колес, а также измерениям APXS. Камням на месте приземления присвоены имена героев мультфильмов. Дюна получила название Дюна Русалочки, а пара холмов получила название Твин Пикс. Первый анализ был проведен на камне « Барнакл Билл » во время третьего соля. Состав породы определялся спектрометром APXS, полное сканирование которого заняло 10 часов. Скала « Йоги » была проанализирована 10-го числа.
Было высказано предположение, что конформация земли близко к скале, даже визуально на более низком уровне, чем окружающая поверхность, была получена в результате испарения паводковых вод. Обе породы оказались андезитами ; это открытие удивило некоторых ученых, потому что андезиты сформированы геологическими процессами, которые требуют взаимодействия между материалами коры и мантии. Отсутствие информации об окружающих высокогорьях сделало невозможным осознание всех последствий открытия. Затем марсоход был направлен к следующей цели, и 14-го соля он проанализировал скалу под названием «Скуби-Ду» и сфотографировал скалу «Каспер». Оба были признаны консолидированными депозитами. Скала под названием «Мо» показала следы ветровой эрозии. Большинство проанализированных пород показали высокое содержание кремния. В районе, получившем название «Сад камней», марсоход встретил дюны в форме полумесяца, похожие на дюны на Земле. Место посадки богато разнообразными породами, некоторые из которых явно вулканического происхождения, такие как «Йоги»; другие представляют собой конгломераты , происхождение которых является предметом нескольких предложений.
Согласно одной из гипотез, они образовались при наличии воды в далеком прошлом Марса. В подтверждение этого будет обнаружено высокое содержание кремния. Это также могло быть следствием процессов седиментации ; Были обнаружены округлые скалы различных размеров, а форма долины совместима с окружающей средой речного русла. Более мелкие, более округлые камни также могли образоваться во время столкновения с поверхностью. Когда окончательные результаты миссии были описаны в серии статей в журнале Science 5 декабря 1997 г. Расчеты показали, что обе породы в основном содержат ортопироксен силикат магния и железа , полевые шпаты силикаты алюминия, калия, натрия и кальция и кварц диоксид кремния с меньшими количествами магнетита , ильменита , сульфида железа и фосфата кальция. Аннотированная панорама скал возле марсохода 5 декабря 1997 г. Соджорнер в популярной культуре Скриншот из фильма Марсианин , изображающий главного героя Марка Уотни с посадочным модулем Pathfinder и марсоходом Sojourner. В фильме 2000 года « Красная планета» экипаж первого пилотируемого полета на Марс выживает после аварийной посадки своего транспортного средства.
Их коммуникационное оборудование разрушено, поэтому они не могут связаться со своей спасательной машиной на орбите. Чтобы восстановить контакт до того, как его сочтут мертвым и оставят на Марсе, экипаж отправляется на место установки марсохода Pathfinder , откуда они собирают детали для создания базовой радиостанции. Во вступительных названиях Star Trek: Enterprise 2005 года Соджорнер изображен лежащим в спящем состоянии и покрытым пылью. Другая сцена показывает мемориальную доску, обозначающую место посадки марсохода на борту Мемориальной станции Карла Сагана. В романе Энди Вейра « Марсианин» 2011 года и основанном на нем фильме 2015 года главный герой Марк Уотни оказался на Марсе. Марк восстанавливает посадочный модуль Pathfinder и использует его для связи с Землей. Для фильма посадочный модуль и марсоход были воссозданы с помощью JPL.
Марсоход «Кьюриосити» был запущен с Земли в ноябре прошлого года и в настоящее время, проделав путь в 560 миллионов километров, вошел в атмосферу в четко определенной точке, или «попал в десятку», говорят эксперты. Это удивительный подвиг. Космический корабль проходит над южным полюсом Марса. 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.