Марсоходы решили разместить внутри корпуса, аналогичного тому, который был использован в миссии Mars Pathfinder 1997 года. Несмотря на малые размеры – марсоход Sojourner по габаритам можно сравнить разве что с микроволновкой на колесах, он дал много ценной информации, и проработал он 3 месяца. И, пожалуй, самое главное — миссия Pathfinder и Sojourner доказала возможность посадить и эксплуатировать марсоход на Красной Планете.
Восемь самых успешных полетов на Марс
4 июля 1997 года на поверхность Марса совершил посадку аппарат "Соджорнер". А первым марсоходом США считается «Соджорнер», который совершил мягкую посадку в июле 1997 года. Название марсохода, Соджорнер, дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США.
25 лет на Марсе: первая высадка и фотографии с поверхности
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. Рвы, которые могли быть образованны потоками воды 6.
Еще исследователи хотели понять, насколько эффективными будут солнечные батареи, если на них ежедневно будет попадать мелкая пыль.
NASA Помимо стандартного набора камер для съемки фотографий планеты он также был оснащен спектрометром: специальным устройством, которое изучало химический состав марсианской почвы за счет радиации. Изначально исследователи рассчитывали, что длительность экспедиции составит всего семь солнечных дней, максимум месяц, если повезет. Однако на практике стойкость маленького марсохода превзошла ожидания его создателей. Вместо запланированной недели он проработал почти три месяца, за это время собрав невероятный объем информации. NASA Спустя восемьдесят три солнечных дня исследователи потеряли связь со станцией: комплекс антенны пришел в негодность.
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. 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.
Марсоход Zhurong и посадочная платформа. Он впал в зимнюю спячку в северном полушарии планеты. Ожидалось, что он самостоятельно проснётся в декабре, как только условия освещение и температура улучшатся.
Результаты, которые приходят медленно
- От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете
- Соджорнер | Шаранутый Космос Вики | Fandom
- Соджорнер (марсоход) — Что такое Соджорнер (марсоход)
- Марсоход и моя ошибка на 500 миллионов долларов
- Марсоходы прошлого, настоящего и будущего
На шести колесах: как человечество начало освоение Марса
Во время ледникового периода, который, как сейчас считается, длился от 2,1 млн. Сегодня Марс вращается под углом около 25 градусов, что немного больше, чем 23,5 градуса у Земли. Когда наклон изменился 400 тысяч лет назад, климат сразу же начал меняться. Ученые обнаружили поперечные эоловые хребты по всему Марсу, но до сих пор не было объяснения их появлению. Команда CNSA считает, что лучшее понимание местности и истории Марса поможет будущим миссиям исследовать его более эффективно.
Даже если "Zhurong" никогда не проснется, для науки он успел сделать значительный вклад.
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. Рвы, которые могли быть образованны потоками воды 6. Mars Pathfinder Этот аппарат был снабжен камерой для панорамного изображения окрестностей, прибором для изучения атмосферы и метеорологических особенностей. Но самое главное — он был оснащен первым в мире марсоходом «Sojourner».
Марсоход мог удаляться от посадочного аппарата на 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. Деятельность аппаратов на поверхности Марса происходила летом-осенью 1997 года. Марсоход Sojourner снимок камерой посадочного аппарата 7.
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. Новые роверы планирует запустить Европейское космическое агентство совместно с Роскосмосом в рамках программы « Экзомарс », а также NASA в ходе своей миссии « Марс-2020 ». Последний раз он связался с Землей 27 сентября 1997 года. Точное место остановки первого марсохода до сих пор неизвестно. Станция, поддерживающая связь аппарата, была впоследствии переименована в Мемориальную станцию Карла Сагана , в честь знаменитого физика, астронома и популяризатора науки.
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. Она сделала первые снимки спутников Марса — Фобоса и Деймоса, при чем в высоком разрешении, а в целом до ноября 1972 года передала на Землю 7329 снимков. 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.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
Длинные смены — обычная ситуация на этапе сборки и тестирования. Каждая система космического аппарата тщательно тестируется, проверяется его идеальное рабочее состояние, прежде чем его подготовят к отправке с Земли. Миссии-близнецы «Спирит» и «Оппортьюнити» были одними из самых сложных космических аппаратов, построенных на то время, они воплотили в себе почти миллиард инвестированных НАСА долларов. Марсоходы имели 62 щёточных двигателя, управлявших вращением и поворотами колёс, движением манипулятора, поворотом камер; кроме того, они направляли антенну на Землю и выполняли различные развёртывания после посадки.
Марсоход подвергся тщательному тестированию, имитировавшему суровые условия, с которыми он столкнётся на Марсе в роли полевого геолога. В частности, критичными были действия, включающие в себя пиротехнику, так как взрывные волны могут нанести повреждения хрупким углеродным компонентам внутри двигателей. Тем вечером, когда мои коллеги занимались тестированием самого марсохода, мне было поручено проверить целостность двигателей в шлифовальной установке Rock Abrasion Tool RAT , прикреплённой к манипулятору «Спирита».
Однако мы можем контролировать их внутреннее состояние, исследуя электрические показатели. Для этого используется устройство под названием break-out-box: мы отсоединяем двигатель от космического аппарата и подключаем его к внешнему источнику питания и ленточному самописцу. При запуске у работоспособного двигателя диаграмма будет показывать плавное экспоненциальное снижение электрического тока, а все проблемы будут проявляться в виде скачков сигнала.
СССР с 1960 по 1974 год воплощал программу «Марс», в рамках которой запустил к Красной планете большое количество автоматических беспилотных станций, некоторые из них сумели добраться до ее орбиты. С их помощью удалось получить сведения о физических свойствах космического пространства между орбитами Земли и Марса и о поверхности Красной планеты. В 1971 году были сделаны две попытки доставить туда первый в мире марсоход ПрОП-М «Прибор оценки проходимости — Марс». Обе они не увенчались успехом: в первом случае марсоход разбился на борту аппарата «Марс-2» при попытке мягкой посадки, а во втором — приземлился, но так и не вышел на связь предположительно, из-за мощной пылевой бури, разрушившей систему связи. В 1980-х СССР осуществил проект «Фобос» , оказавшийся малоудачным — связь с обеими выпущенными к Марсу станциями из-за ряда технических неполадок оказалась потеряна преждевременно. Соединенные Штаты в 1962—1973 годах работали над программой «Маринер», в ходе которой аппараты запускались и к Венере, и к Марсу, и к Меркурию. Вначале исследования Красной планеты проводились с пролетной траектории, затем с ее орбиты. Потом стартовала уже чисто марсианская программа «Викинг» : в 1976 году на поверхность планеты были доставлены два аппарата, нашпигованные разного рода приборами. Они, хоть и были лишены возможности передвигаться по поверхности, передали массу информации о почве и атмосфере Марса и сделали фотографии марсианских пейзажей.
Никаких признаков жизни обнаружить им не удалось. Курс — на долину Ареса! После успеха миссии «Викинг» в NASA задумались над следующим шагом — доставить на Марс аппарат, который будет не стоять на месте, а передвигаться по поверхности планеты. К слову сказать, подобные планы вынашивались и в СССР, и в постсоветской России, причем выдвигались интересные технические идеи. Лавочкина в 1984 году. При этом рассматривались два конкурирующих варианта шасси. В первые постсоветские годы России, переживавшей период экономических трудностей, не под силу были амбициозные проекты по освоению других планет тут можно вспомнить разве что так и не долетевший до Красной планеты «Марс-96». Что интересно, при его создании могли быть применены и российские разработки. Россияне предложили оснастить планетоход именно бесклиренсным шасси на конических колесах.
Был создан экспериментальный прототип, для которого американская компания McDonnell Douglas, Планетарное общество The Planetary Society и Исследовательский центр имени Эймса Ames Research Center предоставили радиотехнику и телекамеры. Находившаяся в Хантингтон-Бич Калифорния группа управления через спутник направляла движение планетохода на Толбачинском полигоне Камчатка. В марте 1994-го прототип прошел новые испытания в пустыне Мохаве. В феврале 1995-го машину испытали на склоне гавайского вулкана Килауэа, в ноябре 1996-го — на полигоне в Северной Аризоне. Однако, хотя результат был признан вполне удовлетворительным, американцы при создании окончательного варианта планетохода всё же предпочли «традиционное» шасси. В то время как шли работы по созданию марсохода, более 60 ученых из США и Европы спорили относительно наилучшего места для его высадки. Специалисты по Марсу особенно интересовались областями, где, как предполагали планетологи, присутствуют отложения пород, перенесенных мощными водными потоками, которые струились там в древние геологические эпохи. Эти потоки неслись с гор, прорезая холмистые равнины и твердые породы. Было рассмотрено несколько районов, в которых эти русла выходили на равнину Хриса именно на ней совершил посадку 20 июля 1976 года «Викинг-1» , выбранные по данным съемки с орбитальных блоков «Викингов».
В таком выборе присутствовал известный символизм, так как древнегреческий бог войны Арес является «коллегой» древнеримского бога Марса. Было высказано предположение о том, что долина Ареса образовалась в ходе катастрофического наводнения, вынесшего с гор различные породы и отложения. Ученые даже отыскали подобное место на Земле — район вблизи городов Спокан и Мозес-Лейк в штате Вашингтон, известный как «Паршивая земля» Channeled Scablands. Ученые заранее понимали, что передвижение планетохода по столь пересеченной местности будет нелегким. А данные, полученные с помощью орбитального телескопа «Хаббл», свидетельствовали о том, что после приземления марсоход может попасть в зону мощных песчаных бурь. Управление историческим путешествием передали Лаборатории реактивного движения Jet Propulsion Laboratory — филиалу Калифорнийского технологического института. К слову сказать, менее чем за месяц до того, 7 ноября 1996 года с того же космодрома стартовала миссия Mars Global Surveyor — на орбиту Красной планеты была доставлена автоматическая станция, которая в течение почти десяти лет передавала на Землю высококачественные снимки, выполняя работу по картографированию Марса. Mars Pathfinder оторвала от земли мощная ракета-носитель «Дельта-2». На преодоление расстояния до Красной планеты ушло более полугода.
Известие с воодушевлением восприняли и в Вашингтоне. Даже после приземления лэндер не исчерпал степень своей полезности. Дело в том, что антенна марсохода могла передавать данные только в радиусе 500 метров. Соответственно ровер передавал информацию на лэндер, а тот уже транслировал ее на Землю. На станции Сети дальней связи NASA в тот день, 4 июля, произошел сбой — и вплоть до следующих суток лэндер сохранял неподвижность. Лишь 5 июля раскрылись створки — и на грунт по металлическому трапу съехала диковинная машина весом 11,5 кг ровер под названием «Соджорнер» Sojourner. С виду она напоминала детскую игрушку, да и по размерам не слишком от нее отличалась: 65 см в длину, 48 см в ширину и 30 см в высоту. К тому моменту у человечества уже был накоплен определенный опыт эксплуатации внеземных колесных транспортных средств — от советского «Лунохода» до роверов, на которых передвигались на Луне американские астронавты. Символично, что свое название дословно означающее «временный житель» или «проезжий» он получил в честь знаменитой чернокожей общественной деятельницы XIX века Соджорнер Трут , боровшейся против рабства, за права женщин и отмену смертной казни.
Марсоход был оборудован солнечной батареей, способной работать как при экстремально низких, так и при высоких температурах. Она передавала энергию на аккумулятор, соединенный с одиннадцатью электродвигателями постоянного тока RE016DC мощностью 3,2 Вт, созданными компанией Maxon Motor. Шесть двигателей вращали колеса, четыре задавали направление движения и один поднимал и опускал спектрометр. Также машину снабдили тремя радиоизотопными элементами с несколькими граммами плутония-238 — для поддержания необходимой температуры в электронном блоке. Марсоход был оборудован шестью колесами диаметром 13 см каждое из которых могло вращаться самостоятельно. Он обладал способностью наклоняться не переворачиваясь на 45 градусов и преодолевать препятствия высотой до 20 см. Из научного оборудования на борту были три видеокамеры и спектрометр, способный определять элементный состав пород и пыли. Управление марсоходом осуществлялось посредством 8-разрядного процессора Intel 80C85 c объемом оперативной памяти в 512 Кб. Программное обеспечение «Соджорнера» могло создавать 3D-карты окружающей местности, определять степень ее проходимости, высоту препятствий, плотность грунта и угол наклона поверхности — и выбирать наиболее надежный маршрут.
Первое путешествие по поверхности Марса Изначально организаторы миссии ставили перед собой не очень амбициозные цели. Уже сам факт посадки на Марс рассматривался как огромное достижение. Предполагалось, что «Соджорнер» проработает в течение семи, максимум 30 марсианских суток и сделает несколько снимков окрестной местности.
Вдобавок ко всему этому, аппарат оснащен камерой с высоким разрешением, так что нам точно стоит ждать красивых фотографий далекой планеты. Мы будем публиковать их на нашем Telegram-канале , так что подпишитесь прямо сейчас, чтобы быть в курсе событий. Для выработки энергии аппарат будет использовать солнечные панели.
Марсоходы Spirit и Opportunity были «близнецами» По словам одного из авторов издания Ars Technica , мягкая посадка на поверхность Марса — это сложнейшая задача. В первую очередь сложность обусловлена тем, что на далекой планете совершенно другая по сравнению с Землей атмосфера и ученым приходится проводить очень много расчетов и действовать практически вслепую. А если учесть, что информация с Марса передается с большой задержкой, то это вовсе кажется невыполнимой задачей. Очень жаль, что ученые не вели прямую трансляцию — было бы интересно посмотреть, как все происходило. По сути, их предположение звучит как «марсоход либо успешно сядет, либо разобьется». В любом случае их прогноз оказался бы верным.
Очень удобно. Планируется, что марсоход проработает на поверхности Марса около трех месяцев.
Задачи миссии Доказать, что разработка «более быстрого, качественного и дешёвого» космического корабля была возможной.
Одной из задач спускаемого аппарата Марс Pathfinder стала возможность снимать стереоснимки и делать цветные фото. А ещё он должен был искать свидетельств признаки жизни. В задачи входило накопление сведений о климате планеты.
Что могло прояснить прошлые события на двух планетах, и дало бы возможность спрогнозировать климатические перемены на Земле. Марс Pathfinder занимался поиском ресурсов, которые пригодились бы во время экспедиций людей на эту планету. Спускаемый аппарат Mars Pathfinder был первоначально разработан как демонстрация технологии способа доставки инструментального посадочного модуля и роботизированного марсохода на поверхность Красной планеты.
Pathfinder не только достиг этой цели, но и вернул беспрецедентное количество данных и пережил свой основной расчётный срок службы. Характеристики аппарата Марс Патфингер весил 895 кг. Его размеры: 1,5 x 2,65 м.
Он имел 3 панели солнечных батарей. Их площадь 2,8 м2. Которые обеспечивали аппарат энергией 35 Вт в ясный день.
А ещё имелись аккумуляторы. Его оснастили антеннами двух типов. Они делились на приборы высокого и низкого усиления.
Последние нужны были, потому что иногда энергии для функционирования устройства высокого усиления не было достаточно. В таких случаях сведения получали по ним. Функционированием механизма занимался компьютер RAD 6000.
Научные инструменты Рентгеновский спектрометр Alpha Proton — Определяет элементный состав горных пород и почв. Три камеры — предоставляли изображения окружающей местности для геологических исследований и документировали рабочие характеристики местности. Прибор для определения структуры атмосферы и пакет метеорологии — измерял марсианскую атмосферу во время спуска и проводил метеорологические измерения в точке прибытия.
Юджин Сернан заявил, что американцы не были на Луне
Прошел год с тех пор, как марсоход Perseverance преодолел 471 млн км и опустился на поверхность Марса. Цветное изображение, сделанное Соджорнер марсоход своего колеса оставляет следы на Марсе. Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong (Чжучжун), который сохраняет.
Мини марсоход Соджорнер на борту спускаемого аппарата Патфингер
И значит, климат был значительно мягче! Камера на спускаемом аппарате сняла с высоты человеческого роста великолепные пейзажи, благодаря которым стало ясно, например, что марсианские закаты и зори ярче и живописнее, чем на нашей родной планете, да и длятся сумерки на Марсе значительно дольше небо отсвечивает благодаря очень пыльному воздуху. За время "ралли" вездеход также сфотографировал во всех ракурсах несколько крупных камней им даже дали собственное название Барнакл Билл, Йоги , измерил и передал на Землю их химический состав. Потом, уже выработав свой ресурс Соджорнер пополз сначала обратно к спускаемому аппарату, затем - к новым, более дальним камням в надежде прояснить некоторые свежие загадки, возникшие у специалистов буквально в последний момент. Часть панорамной 360-градусной съемки изображает задний пандус «Пасфайндера", скалу Барнакль Билл слева внизу и марсоход "Соджорнер" около скалы Йоджи. Круги и следы марсохода на поверхности показывает как давление гусениц марсохода выявляет физические свойства почвы. Возможной причиной отказа радиосвязи был назван суровый марсианский мороз, крепчающий по причине прихода марсианской осени. Еще около месяца сотрудники расположенной в Пасадине Лаборатории реактивного движения пытались возобновить контакт с Марсом... Mars Pathfinder передал 2. Видимо, марсоход и спускаемый аппарат так и стоят неподалеку друг от друга , застыв в прямом и переносносм смысле навечно или надолго.
Если они будут находиться вместе - больше вероятность, что их не засыпет песком, и что их спустя десятилетия отыщет какой-нибудь космонавт-любитель древностей. Возможно, что будущие археологи Марса не посмеют сдвигать спускаемый аппарат хотя бы по той причине, что он уже сейчас получил название "Мемориальная станция им. Карла Сагана".
Руководитель: Николай Петрович Колчев, преподаватель «Центра развития творчества детей и юношества».
Аннотация Представленная работа посвящена решению проблемы энергообеспечения марсохода в различных погодных условиях планеты Марса. Использование солнечных батарей на поверхности Марса затрудняется частыми и продолжительными пыльными бурями. Во время пыльных бурь предлагается использовать электрогенераторы, основанные на трибоэффекте. В работе представлены компоновочные решения и проработаны основные узлы аппарата.
Введение Земляне готовятся к экспедиции на Марс. По российской программе в состав межпланетного комплекса будут входить корабль, солнечный буксир, взлетно-посадочный комплекс и корабль возвращения. После выхода корабля на круговую орбиту вокруг Марса взлетно-посадочный комплекс с экипажем а в первых полетах, возможно, и без экипажа отправится на поверхность планеты и после выполнения запланированной программы направится на корабль для возвращения на Землю. Наша страна имеет богатый опыт конструирования и эксплуатации космической техники.
В меньшей степени это относится к взлетно-посадочному комплексу [1]. Так требуют своего решения: движители и способы передвижения по поверхности планеты, энергообеспечение марсохода во время пыльных бурь. Поиску решения этих проблем и посвящена предлагаемая работа. Условия на Марсе Марс имеет сходства с Землей больше, чем любая другая планета Солнечной системы.
В то же время между ними имеются заметные различия, которые нельзя не учитывать при разработке аппарата см. В таблице представлены данные планеты Марс в сравнении с аналогичными данными планеты Земля. Суровые условия говорят о непригодности Марса для существования земных организмов. Состав атмосферы этой планеты непригоден для дыхания.
Низкие температуры на поверхности планеты, низкое давление атмосферы и другие факторы для обеспечения безопасности космических планетарных экспедиций требуют применения защитных средств. Поток солнечной энергии на планете Марс, вследствие удаленности от Солнца, значительно меньше, чем у Земли, и такой источник электроэнергии, как солнечные батареи, будет далеко не всегда достаточен. Это потребует использования других источников. Рельеф Марса отличается большим разнообразием.
Поверхность его ассиметрична и подразделяется на два полушария, резко различающиеся по морфологии: северное представлено равнинами, южное — сильно кратеризованными возвышенностями, причем поверхность южного лежит на 4—7 км выше северного. Границей между этими макрообразованиями служит обширная от 100 до 500 км переходная зона [6]. 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.
Импульс подали на двигатель. Как обычно, результат был мгновенным, но на этот раз настораживающе необычным. Ленточная диаграмма не походила ни на что виденное нами ранее. Она даже не походила на показания сломанного двигателя. Это определённо было что-то другое. Мой мозг начал искать объяснения и за секунду нашёл наиболее вероятное.
Я отследил глазами движение проводов от breakout box на тестовом стенде до космического аппарата, и причина незнакомого сигнала пронзила моё сердце как кинжал. Вся мощность, которую мы только что подали, не пошла в двигатель RAT-Revolve. Из-за ошибки, совершённой мной при подключении break-out-box, он пошёл в другую сторону по интерфейсу разъёмов, подав электрический импульс не на двигатель, а прямиком на космический аппарат. О-о-о-ох, ч-ч-ч-ё-ё-ё-рт.
Аппарат Mars Climate Orbiter должен был изучать планету, находясь на орбите, и служить ретранслятором для передачи данных на Землю со второго аппарата. Mars Polar Lander должен был спуститься на планету. Кроме того, на спускаемом модуле имелись зонда-пенетраторы, которые на большой скорости должны были вонзиться в поверхность планеты и передать данные о составе грунта. Добравшись до Марса 23 сентября, аппарат Mars Climate Orbiter потерпел аварию при выходе на орбиту вокруг планеты. Поиски сигнала в течение полутора месяцев, в том числе с межпланетной станции, результата не дали. По итогам этого провала в дальнейшем было решено отказаться от такого метода исследования, когда используется два аппарата в связке — спускаемый и орбитальный. Неудача одного губит всю миссию. Beagle — 2 — еще одна неудача Посадочный модуль Бигль-2 был разработан британскими учеными, а название ему было дано в честь корабля, на котором путешествовал Чарльз Дарвин. Миссия «Марс-экспресс» стартовала в 2003 году, но завершилась полной неудачей — модуль сел на Марс, но связь с ним не состоялась. Лишь в 2015 году, спустя 12 лет, на снимках, сделанный одним из орбитальных аппаратов НАСА, Бигль-2 был опознан и стало понятно, почему он не вышел на связь после посадки. Солнечные батареи модуля должны были раскрылись полностью, чтобы радиоантенна могла принимать команды со спутника-ретранслятора и передавать данные. Однако панели раскрылись лишь частично, загородив антенну, и аппарат не смог ничего принять или передать, превратившись в очередной памятник. Сразу несколько запущенных марсоходов успешно достигли Марса и также успешно выполнили свои задачи, а некоторые из них и сейчас работают. Марсоход Спирит сел на планету 4 января 2004 года, и планировалась его работа в течение 90 солов, за которые ему нужно было преодолеть около 600 метров. Однако на деле марсоходу помог ветер, сдувавший пыль с солнечных батарей, благодаря чему выработка электроэнергии стала эффективнее, чем планировалось. В итоге Спирит вместо 600 метров преодолел 7. В последнее время своей работы марсоход использовали как стационарную платформу, так как 1 мая 2009 года он застрял в дюне и вызволить его оттуда не смогли. Несмотря на это, марсоход оставался на связи и продолжал исследования, хотя перемещаться не мог. Любопытно, что название «Спирит» марсоходу дала русская девочка, которая родилась в Сибири, но была удочерена американцами. Когда НАСА проводило конкурс, это название победило. Марсоходы Sojourner маленький , Opportunity средний и Curiocity большой Марсоход Opportunity Марсоход Оппортьюнити сел на поверхность Марса 25 января 2004 года, через 3 недели после Спирита, но по долготе это место было смещено на 180 градусов.
Стала известна скорость звука на Марсе
- Мини марсоход Соджорнер на борту спускаемого аппарата Патфингер
- От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете - Экспресс газета
- Содержание
- Мини марсоход Соджорнер на борту спускаемого аппарата Патфингер
Категории статьи
- Starship может осуществить миссию по возвращению образцов марсианского грунта на Землю
- Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance | РБК Тренды
- Соджорнер (марсоход) — Энциклопедия
- Китайский марсоход «Чжужун» успешно сел на поверхность Марса
- Из Википедии — свободной энциклопедии
Новое изображение NASA представило печальную судьбу китайского марсохода
| Вечный сон: китайский ровер на Марсе так и не смог проснуться после зимней спячки | Соджорнер является роботизированная марсохода, который приземлился в Ареса канале в Равнина Хриса области четырехугольника Oxia Palus 4 июля 1997 года Соджорнер. |
| Новое изображение NASA представило печальную судьбу китайского марсохода | Соджорнер является роботизированная марсохода, который приземлился в Ареса канале в Равнина Хриса области четырехугольника Oxia Palus 4 июля 1997 года Соджорнер. |
| Мини марсоход Соджорнер на борту спускаемого аппарата Патфингер | Как известно, первый маленький марсоходик «Соджорнер» (Sojourner) якобы катался по Марсу с 4 июля по 27 сентября 1997 года. |
| Земляне оставили на Марсе уже 7 тонн мусора | Низкий центр тяжести спасал Sojourner от опрокидывания на 45-градусном склоне, но при этом марсоход был способен преодолевать препятствия высотой до 20 см. |
Земляне оставили на Марсе уже 7 тонн мусора
| От «Марса-3» до «Кьюриосити». Все марсоходы, которые шагали по Красной планете | Всего, марсоход Sojourner проработал 83 дня и проехал около 100 метров по поверхности Красной планеты. |
| Китайские власти раскрыли судьбу культового марсохода «Чжужун» | 4 июля 1997 года первый успешно функционирующий марсоход "Соджорнер" совершил посадку на поверхность Марса. |
| Соджорнер (марсоход) | Всего, марсоход Sojourner проработал 83 дня и проехал около 100 метров по поверхности Красной планеты. |
| Mars Pathfinder | Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер. |
Первый настоящий марсоход, о котором все забыли - Соджорнер
С этим посадочным модулем на Марсе оказался и миниатюрный марсоход Sojourner. Название марсохода, Соджорнер, дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США. До выхода из строя Соджорнера, расстояние, пройденное марсоходом составило 100 метров.
Марсоходы прошлого, настоящего и будущего
Но самое главное — он был оснащен первым в мире марсоходом «Sojourner». Марсоход мог удаляться от посадочного аппарата на 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. Деятельность аппаратов на поверхности Марса происходила летом-осенью 1997 года. Марсоход Sojourner снимок камерой посадочного аппарата 7. Его приборы могли изучать геологическую историю воды а также выявлять благоприятные условия для жизни микроорганизмов. Под тонким слоем грунта обнаружился лед, а почва оказалась слабощелочной. Любопытно, что Феникс привез на Марс цифровую библиотеку научной фантастики. Феникс 8. Как и «Пасфайндер», они работали на солнечных батареях.
Работы внутри кратера показали, что состав слоев грунта различается: в более глубоких слоях повышено содержание хлора — возможно, здесь когда-то было соленое озеро. Также помимо других любопытных открытий и находок, вроде россыпей шариков из гематита, Опортьюнити обнаружил железный метеорит, что стало событием историческим — и на Земле-то сложно сделать такую находку!..
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. 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.
Лучшим кандидатом на роль транспортного средства для осуществления миссии на данный момент является система Starship компании SpaceX. Илон Маск уже отметил, что Starship сможет доставить значительные грузы с Марса в течение пяти лет.
Но они не знали, что проект этот невозможно было осуществить. Астронавты были бравыми парнями, но летали они всего лишь над Землей. Они не хотели, чтобы 400 тысяч специалистов, работавших в проекте «Аполлон», были разочарованы, узнав, что проект этот невозможно было осуществить. Ни один человек ни разу не пересекал пояс Ван-Аллена и не оказывался за его пределами. Да, американцы летали на Луну, но только без людей.
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.
Лонгрид: Марсоходы, которые изменили всё. Итоги миссии Spirit и Opportunity
| Pathfinder | Марсоход Sojourner После Викингов наступило некоторое затишье в изучении и подготовке к освоению Марса. |
| Первый баг на Марсе / Хабр | На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. |
| Миниатюрный марсоход Соджорнер - YouTube | Марсоходы решили разместить внутри корпуса, аналогичного тому, который был использован в миссии Mars Pathfinder 1997 года. |