Марсоходы решили разместить внутри корпуса, аналогичного тому, который был использован в миссии Mars Pathfinder 1997 года. Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями. Марсоход «Кьюриосити», запущенный НАСА в ноябре прошлого года, совершил успешную посадку, проделав путь в 560 миллионов километров, и уже прислал первые фотографии. В 1997 году NASA отправило к Красной планете марсоход Соджорнер, и с тех пор на ней побывало пять марсоходов.
Новое изображение NASA представило печальную судьбу китайского марсохода
4 июля 1997 года на поверхность Марса совершил посадку аппарат "Соджорнер". Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями. И, пожалуй, самое главное — миссия Pathfinder и Sojourner доказала возможность посадить и эксплуатировать марсоход на Красной Планете. Марсоход «Соджорнер» приступил к научным экспериментам 6 июля 1997 года, в частности, изучению ближайшего камня. Первый марсоход Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США под названием Sojourner вместе с посадочной платформой. Межпланетная посадочная станция Mars Pathfinder и марсоход Sojourner при сборке в предстартовое положение; октябрь 1996 года.
Все марсоходы, побывавшие на Красной планете
Первым колесным марсоходом, как таковым является Sojourner Соджорнер. На Марс он был доставлен вместе со спускаемым аппаратом Mars Pathfinder, который совершил мягкую посадку на этой планете 4 июля 1997 года. Посадка была совершена в Долине Ареса. Mars Pathfinder является стационарной платформой для проведения научного исследования Марса. А теперь скажем несколько слов о первом марсоходе Sojourner. Марсоход Sojourner на Марсе. Снимок сделан камерами спускаемой платформы Mars Pathfinder. Взято из открытых источников Марсоход Sojourner на Марсе. На марсоходе было установлено три камеры и один спектрометр.
При этом многофункциональная автоматическая межпланетная станция NASA MRO Mars Reconnaissance Orbiter подтвердила в феврале, что китайский марсоход оставался неподвижным в течение нескольких месяцев. Теперь главный конструктор миссии Чжан Жунцяо Zhang Rongqiao заявил в интервью Центральному телевидению Китая, что ровер не проснулся из-за марсианской пыли, которой скопилось на солнечных батареях марсохода куда больше, чем ожидалось. В результате ровер не смог получить достаточно энергии, чтобы проснуться.
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.
Сцепка находилась внутри марсохода, под панелью солнечных батарей. Каждая батарея содержала по три ячейки на основе литий-тионилхлорида Li-SOCl2. Рабочее напряжение — 8-11 В. 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. 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.
Все марсоходы, побывавшие на Красной планете
На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. Название марсохода, Соджорнер, означает «путешественник», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США[4] Марсоход назван в честь. Марсоход «Perseverance» отправился в путешествие на красную планету. Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong (Чжучжун), который сохраняет.
К 20-летию посадки марсохода «Соджорнер»
Марсоход «Соджорнер». Аппараты «Спирит» и «Оппортьюнити» значительно переросли своего предшественника: они достигали 2 метров в длину и весили 185 кг. Для их посадки пришлось существенно доработать парашют и подушки безопасности, однако сам ее принцип не изменился. Новые марсоходы получились более автономными: анализируя стереоизображения со своих камер, роверы создавали трехмерную карту местности и сами выбирали наиболее безопасный маршрут. Кроме камер они несли бур и пару спектрометров, установленные на манипуляторе. Роверы совершили успешную посадку в разных частях планеты и приступили к геологическим исследованиям. В результате анализа поверхности планеты подтвердилась гипотеза о том, что когда-то на Марсе существовали благоприятные для жизни условия. В частности, выяснилось , что миллиарды лет назад некоторые камни находились в потоке пресной воды -ранее считалось, что жидкость на Марсе если и была, то больше напоминала серную кислоту.
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.
Тем временем, другой марсоход, Spirit, проехал по поверхности планеты еще 21,6 метра по направлению к кратеру под названием Бонневиль. Всего Spirit прокатил по Марсу уже 108 метров , что превышает показатель первого американского марсохода Pathfinder, работавшего на Марсе в 1997 году. Кроме этого, Spirit установил и другой рекорд, связанный со скоростью передачи данных. Анализ проб грунта, добытых марсоходом Opportunity из небольшой канавки, вырытой им на плато "Гематитовый склон", выявил в них следы наличия соленой воды - в виде густого рассола, который может оставаться жидким даже при очень низкой температуре. Если эти данные подтвердятся, заявили специалисты NASA на пресс-конференции в четверг, этот будет огромным успехом марсианской экспедиции: наличие воды является важнейшим условием наличия любых известных нам форм жизни. Однако наличие следов воды нуждается в дополнительном подтверждении - для чего на помощь Opportunity придет его "близнец" Spirit, который совершает свой поход на противоположной стороне Марса.
Он также выроет канавку. Кроме того, в вырытой Opportunity канавке найдены те же самые круглые камешки, похожие на шарики подшипников, которые ранее были найдены на поверхности Красной планеты, происхождение и состав которых поставили ученых в тупик. В отличие от камешков, найденных на поверхности, эти, найденные в почве, имеют блестящую поверхность. Это не удивительно, так как они не подвергались жесткому воздействию марсианской атмосферы. Ru Opportunity начал умирать: на Марсе наступает зима 25 февраля. На это у него ушло около 2 часов. После этого были сделаны фотоснимки и анализ породы. На той стороне Марса, где он сейчас находится, сейчас начинается зима, дни становятся короче, солнце светит уже под другим углом, поэтому Opportunity получает все меньше солнечной энергии для подпитки своих батарей. Другой американский марсоход Spirit во вторник проехал по марсианской поверхности около 30 м , делая фотографии поверхности и камней. Однако из-за рельефа местности ему пришлось немного изменить маршрут.
Он направлялся на северо-восток, но ему пришлось отклониться к западу. Это приведет к тому, что он передаст меньше данных, чем ожидалось. Всего Spirit проехал по марсианской поверхности 183,25 м. Он направляется к цели, к которой прибудет через несколько дней, и откуда он сможет сделать фотографии окрестностей в поисках объектов, заслуживающих внимания. Источник: NEWSru. В этот день, когда Mars Express пролетал над тем районом, где сейчас находится марсоход, орбитальный зонд передал на Spirit несколько команд с Земли и ретранслировал в наземный ЦУП данные, отправленные марсоходом. Это была первая связь между европейским и американским аппаратом в окрестностях другой планеты, поэтому Европейское космическое агентство и NASA объявили о создании международной межпланетной коммуникационной сети на Марсе. Во время этого сеанса связи команды для марсохода передавались сначала из американского ЦУПа, расположенного в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, в европейский ЦУП в Дармштадте Германия , а уже оттуда они пересылались на орбитальный зонд Mars Express, который ретранслировал их на марсоход Spirit. Сигнал с марсохода шел тем же путем только в обратную сторону. Марсоход Opportunity завершил исследования камня El Capitan, которыми занимался несколько дней, и двинулся к следующему камню.
Он был совсем рядом, проехать пришлось всего 15 см. Новый камень называется Guadalupe. На его исследования также запланировано 2-3 дня, в нем также собираются сделать небольшое отверстие с помощью фрезы, имеющейся на руке робота-манипулятора марсохода. Марсоход Opportunity сейчас перешел в режим экономии электроэнергии и для связи с наземным ЦУПом и отправки научных данных он использует маломощную антенну УВЧ-диапазона. Из-за приближающейся зимы световой день на Марсе стал короче, и если сразу после посадки 25 января его солнечные панели вырабатывали 900 Вт-час электроэнергии, то сейчас по прошествии 35 дней они вырабатывают около 650 Вт-час. Американский марсоход Opportunity в один из дней своего пребывания на поверхности Марса в 17:30 по местному времени оборотился на юго-запад и провел съемку заката Солнца. Точнее, он сделал целую серию снимков, из которых специалисты NASA составили видеоролик файл формата Quicktime размером 806 Кбайт. Солнце на фотографиях получилось довольно тусклым, что объясняется большим количеством пыли в атмосфере.
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.
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.
Mars Pathfinder
Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер. Испытательный макет марсохода российско-европейской миссии ExoMars-2022 «Розалинд Франклин» впервые пробурил грунт и извлек образцы с глубины 1,7 метра. «Соджорнер» — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы «Марс Патфайндер». «Соджорнер» — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы «Марс Пасфайндер».
Лонгрид: Марсоходы, которые изменили всё. Итоги миссии Spirit и Opportunity
Проведенный в 2020 году анализ показал, что миссия обойдется примерно в 3,8-4,4 миллиарда долларов. А в новом отчете смета выросла до восьми-девяти миллиардов. Для спасения Mars Sample Return NASA сделала публичный запрос к частным космическим компаниям, которые смогли бы предложить более дешевое решение по возвращению образцов, собранных марсоходом Perseverance.
Причем, независимо от того, на какую из четырех граней аппарат совершит посадку, он все равно должен был перевернуться так, чтобы центральная панель оказалась внизу. В момент приближения аппарата к поверхности Марса включились системы торможения, а при соприкосновении с поверхностью вокруг него надулись пластиковые мешки, смягчившие посадку. Надо сказать, что этот принцип впервые был применен советскими космическими аппаратами "Луна-9" и "Луна-13" более 30 лет назад. Он отскочил от поверхности в воздух, на высоту около 15 метров, затем подпрыгивал и кувыркался таким образом еще около 15 раз, пока не упал спустя 2. Местом посадки стала долина Арес 19.
Разочарование ждало исследователей, когда выяснилось, что марсоход прочно застрял на спускаемом аппарате и не может съехать по направляющим на пыльную поверхность. На снимках, переданных на Землю и помещенных в Интернет, было видно, что дорогу преградил сморщенный и наполовину спущенный воздушный баллон, один из тех, что смягчил удар при падении. Наконец, пошевелившийся защитный лепесток корпуса стряхнул с себя и примял шар. Шестиколесный марсоход названный Соджорнер выкатился на поверхность Марса 6 июля в 05:40 по всеобщему времени. Главное удивление, пожалуй, вызвала картина эрозии окружающей каменной поверхности, которую мог вызвать только могучий водяной поток. По единодушному мнению специалистов, раньше на месте примарсианивания аппарата тек могучий поток, сравнимый к морским течением в Гибралтарском проливе. 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.
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.
Когда аппарат опустился на высоту 355 метров над землёй, воздушные камеры были надуты меньше чем за секунду. При этом применялись 3 твердотопливных ракетных двигателя с каталитическим охлаждением. Они генерировали газ. Подушки безопасности создали из четырёх соединённых многослойных мешков. Ракеты запустили на высоте 98 метров над землёй. Бортовой компьютер выбрал оптимальное время для запуска ракет и разрезания уздечки. 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.