Первый марсоход Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США под названием Sojourner вместе с посадочной платформой. «Соджорнер» оказался своеобразным прародителем нескольких поколений всё более совершенных марсоходов.
Марсоход и моя ошибка на 500 миллионов долларов
Первый управляемый полет на другой планете 19 апреля 2021 года вертолет Ingenuity впервые взлетел. Он поднялся примерно на 3 м над поверхностью Марса, ненадолго завис, повернулся, а затем приземлился. Это был первый в истории раз, когда человечество совершило управляемый полет в атмосфере другой планеты. Кроме того, ученые убедились, что на Марсе возможны воздушные исследования, несмотря на разреженную атмосферу планеты ее плотность в 100 раз меньше земной. 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.
Вечерний 3DNews Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий. Материалы по теме.
Такой необычный выбор был сделан из-за слабо изученной поверхности Марса. Успешные миссии на поверхности Марса Соджорнер Первая полностью успешная марсоходная миссия состоялась только в 1997 году. Это была часть американской программы «Марс Патфайндер». Целью программы стала доставка и спуск марсохода «Соджорнер» на поверхность красной планеты. Посадка вышла не слишком мягкой — после сильного столкновения с поверхностью, марсоход несколько раз отскакивал от нее, прежде чем остановиться. Несмотря на все опасения, аппарат не получил серьезных повреждений и был полностью готов к работе. Но и тут все обошлось — связь была налажена уже через сутки, и марсоход приступил к выполнению своих целей. Связь с Землей марсоходу обеспечивала антенна, транслирующая сигнал к орбитальной станцией, имевший прямую связь с научным центром NASA. Энергию для работы марсоход черпал из солнечных батарей, установленных на его поверхности. Вместительность батарей позволяла ему работать в течение нескольких часов даже ночью. Марсоход Соджорнер имел 3 камеры. Две из них использовались для создания широких панорамных снимков. Всего аппарат сделал более 500 фотографий поверхности. Анализ почвы проведенный Соджорнером показал, что Марс содержит химический состав близкий к земному. Исследование камней подтвердило теорию ученых о высокой вулканической активности в далеком прошлом. Миссия Соджорнера была рассчитана на 7 дней, с возможным продлением до 30 в случае успеха. Однако марсоход превзошел все ожидания, оставаясь в рабочем состоянии 83 дня. До выхода из строя Соджорнера, расстояние, пройденное марсоходом составило 100 метров. Любопытный факт — на программу Mars Pathfinder были выделены сравнительно невысокие средства, но она стала успешной.
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. Система безопасности Соджорнера — Rover Control Software, могла захватывать по 20 точек на каждом шагу. Ход миссии Вид на марсианский горизонт, запечатлённый передними камерами «Соджорнера». На поверхность Марса опустился 4 июля 1997 года в составе спускаемого аппарата. Марсоход был рассчитан на 7-сольную сол — марсианские сутки миссию, с возможностью расширения до 30 сол.
На шести колесах: как человечество начало освоение Марса
| Марс: почему до сих пор не опубликованы первые открытия марсохода Чжуронг? | | Межпланетная посадочная станция Mars Pathfinder и марсоход Sojourner при сборке в предстартовое положение; октябрь 1996 года. |
| Лонгрид: Марсоходы, которые изменили всё. Итоги миссии Spirit и Opportunity | Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями. |
ФотоТелеграф
Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США[1]. Соджорнер является роботизированная марсохода, который приземлился в Ареса канале в Равнина Хриса области четырехугольника Oxia Palus 4 июля 1997 года Соджорнер. Марсоход Соджорнер. Rover Sojourner был разработан как технологическая демонстрация нового способа доставки посадочного модуля. Низкий центр тяжести спасал Sojourner от опрокидывания на 45-градусном склоне, но при этом марсоход был способен преодолевать препятствия высотой до 20 см. Первый марсоход Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США под названием Sojourner вместе с посадочной платформой. Название марсохода, Соджорнер, дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США. В рамках программы "Марсопроходец" — Mars Pathfinder, марсоход "Sojourner" (в переводе на русский — "Пришелец") передал 550 снимков и провел 15 анализов пород. Марсоход Zhurong так и не вышел из запланированного режима гибернации, и теперь руководитель миссии рассказал, почему. Хотя марсоход в последний раз видели на снимках Pathfinder на расстоянии 43 футов (13 м) от него, Соджорнер продолжал ехать и после этого.
Вечный сон: китайский ровер на Марсе так и не смог проснуться после зимней спячки
В июне сотрудники миссии марсохода заметили свет вдалеке на изображении, отправленном Perseverance. Название марсохода, Соджорнер, дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США. В итоге на Марсе оказался марсоход Sojourner, который был подвижной частью самой станции Mars Pathfinder.
Первый марсоход NASA Sojourner совершил посадку на поверхность Красной планеты 25 лет назад
Траектория полета корабля-носителя настолько соответствовала предварительным выкладкам специалистов НАСА, что они даже решили отменить последнюю планировавшуюся корректировку курса марсохода. 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.
Обе станции с небольшим разрывом во времени совершили благополучную посадку. Источником электроэнергии служат солнечные батареи. Высота расположения телекамер - 1,5 м, размах солнечных батарей - 2,3 м, диаметр колеса 6 шт.
Аппарат оснащён буром, несколькими камерами, микроскопом и двумя спектрометрами, смонтированными на манипуляторе. Поворотный механизм выполнен на основе сервоприводов. Такие приводы расположены на каждом из передних и задних колёс, средняя пара таких деталей не имеет.
Поворот передних и задних колёс марсохода осуществляется при помощи электромоторов, действующих независимо от моторов, обеспечивающих перемещение аппарата. Когда марсоходу необходимо повернуть, двигатели включаются и поворачиваются на нужный угол. Всё остальное время они, наоборот, блокируют поворот, чтобы аппарат не сбивался с курса из-за случайного движения колёс.
Переключение режимов поворот-тормоз производится с помощью реле. Соснов Д. Марсоход включает кабину для экипажа со шлюзовой камерой, систему управления, навигационные средства.
Обследование планеты осуществляется в полете над ее поверхностью. Требования к конструкции спускаемого аппарата Все перечисленные в предыдущей главе аппараты — безэкипажные и имеют много общего: герметичную конструкцию, мотор колеса, источники питания — солнечные батареи. Условия рельефа явились причиной обращения к прыгающим аппаратам и затем — и летающим.
Условия на планете и переход к космическому аппарату, управляемым экипажем, а также опыт эксплуатации существующих аппаратов позволили сформировать следующие требования к конструкции спускаемых аппаратов: 1. Аппарат должен быть обитаемым, иметь герметичную кабину отсек для 2-3 членов экипажа, оборудованный средствами управления на стоянке и в движении, при проведении исследований, отборе проб, проведении съемок и передач, обеспечивать экипаж условиями для сна, отдыха, приготовления и приема пищи, санитарно-гигиеническими. Аппарат должен обладать хорошей транспортабельностью при перемещении с Земли на объект исследований иметь минимальную массу, форму, удобную для размещения в космическом корабле или креплении на ракете-носителе при отдельной доставке, виброустойчивость, устойчивость к ударным нагрузкам.
Иметь хорошую проходимость в условиях сложного рельефа. Иметь достаточную устойчивость к сильным ветровым нагрузкам. Иметь длительный рабочий ресурс.
При работе системы аппарата должны максимально использовать ресурсы, имеющиеся на объекте исследований. Иметь достаточно мощный двигатель и надёжное энергетическое обеспечение. Иметь высокую живучесть.
Исключить необходимость проведения существенных ремонтных работ в период работы экспедиции. Иметь надежные средства связи со стационарной базой на планете и кораблем, движущимся по планетарной орбите. Иметь надежную защиту экипажа от солнечной и космической радиации и метеоритов.
Основы конструкции взлетно-посадочного комплекса Условия работы взлетно-посадочного комплекса и опыт конструирования и эксплуатации его аналогов позволяют заключить о целесообразности его конструкции летающей на безопасной высоте над неровностями рельефа и основанной на эффекте Бифельда-Брауна. Серьезной проблемой для работы марсохода являются частые и продолжительные пыльные бури на поверхности Марса, которые перекрывают солнечное излучение и препятствуют работе солнечных батарей. Проблема была решена при применении изобретательского приема «Использование вредного фактора».
В нашем случае вредным фактором являются пыльные бури с их массами частичек пыли перемещаемых воздушными потоками. Брауном Т. Brown в 1923 г.
Бифельдом Prof. Суть эффекта состоит в том, что плоский конденсатор, заряженный высоким напряжением, имеет тенденцию к движению в сторону положительно заряженного электрода. Изменением положения и величины заряда на поверхности электрода можно изменять направление движения конденсатора.
В своих экспериментах Браун использовал устройства с различной формой электродов. Им установлено, что наиболее эффективными оказались объекты с анодом в форме купола и катодом в форме диска с диаметром в три раза меньшим диаметра анода. Такая форма получила название диска Брауна рис.
Впоследствии велись разработки устройств, основанных на эффекте Бифельда-Брауна, в которых применялись электроды другой формы. Так на выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2006 был представлен вертикально взлетающий аппарат, построенный школьниками под руководством к. Аппарат состоит из трех сотов, выполненных из фольги, над которыми на стойках из пенопласта закреплена тонкая 0,1 мм медная проволока.
При подаче на них высокого напряжения появляется сила, действующая в сторону положительно заряженной обкладки, выполненной из проволоки [13]. Удовлетворительного объяснения эффекту Бифельда-Брауна пока не разработано. В доступной литературе методов расчета подобных объектов найти не удалось, хотя известны зависимости, на которые такая методика могла бы опереться.
Ее основным отличием от предшественников должна была стать намного меньшая цена при сохранении прежней научной отдачи. Так на свет появился проект под названием Mars Pathfinder. Его основной задачей было доказательство жизнеспособности новой стратегии NASA. Mars Pathfinder стал первым со времен Viking американским аппаратом, предназначенным для посадки на Марс. За сумму в 265 млн долларов это примерно в 13 раз меньше затрат на проект Viking, если учитывать инфляцию NASA собиралось доставить на Красную планету платформу с научными приборами, а также небольшой колесный аппарат-демонстратор под названием Sojourner. В случае успеха последнего, NASA планировала построить более сложные марсоходы, которые смогли бы выполнять полноценные научные исследования и в будущем даже заняться поиском марсианской жизни. Стационарная платформа Mars Pathfinder имела массу 370 кг 584 кг с учетом теплозащитного экрана, парашюта и других компонентов посадочной системы. Ее научное оснащение состояло из трех приборов: стереоскопической камеры, альфа-протон-рентгеновского спектрометра и метеостанции, предназначенной для сбора данных о давлении, скорости ветра и температуры. Платформа получала энергию от солнечных батарей. Марсоход Sojourner имел размеры 0.
Он был оснащен тремя камерами и спектрометром. Для получения энергии использовалась солнечная батарея и неперезаряжаемый аккумулятор.
Прошлое и настоящее марсианского кратера Езеро художественная анимация. Вернее, из них восемь с грунтом, в одной заключён марсианский воздух, плюс ещё одна "контрольная" — в ней были вещества, которые обязательно среагируют, дадут знать, если при сборе образцов были привезённые с Земли "загрязнения": земные микробы, органика и прочее. Это принципиально важно для того, чтобы в случае обнаружения на Марсе следов чего-то живого можно было с уверенностью сказать, что это признаки внеземной жизни, а не результат неудачной стерилизации космического аппарата. Как марсоход Perseverance эти образцы собирал: у него есть специальная дрель, которая просверливает поверхность Марса на глубину около 5—6 сантиметров, а потом это сверло поднимает вместе с собой образцы в капсулу, и капсула герметично закрывается. В целом это та же самая схема, по которой советские аппараты "Луна-16", "Луна-20" и "Луна-24" собирали впоследствии благополучно доставленные на Землю лунные образцы. Как марсоход Perseverance собирал образцы грунта анимация. Его задачей будет перегрузить их на тот марсоход, который специально для этого прилетит.
Первый настоящий марсоход, о котором все забыли - Соджорнер
Главный конструктор китайской программы исследования Марса представил долгожданный комментарий о статусе китайского марсохода Zhurong (Чжучжун), который сохраняет. Название марсохода, Соджорнер, дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США. И, пожалуй, самое главное — миссия Pathfinder и Sojourner доказала возможность посадить и эксплуатировать марсоход на Красной Планете.
Кто и когда садился на Марс: освежим память
| Первый баг на Марсе / Хабр | 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 | Марсоход Perseverance с уникальным мини-вертолетом успешно достиг поверхности Красной планеты. |
| Китайский планетоход впервые совершил посадку на Марсе | Изначально миссия китайского марсохода была рассчитана на 90 дней и превзошла ожидания — как и в случае с большинством миссий NASA, которые работают годами сверх графика. |
| Марсоход и моя ошибка на 500 миллионов долларов | Цветное изображение, сделанное Соджорнер марсоход своего колеса оставляет следы на Марсе. |