Оперативно управлять марсоходом невозможно — сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут. Испытательный макет марсохода российско-европейской миссии ExoMars-2022 «Розалинд Франклин» впервые пробурил грунт и извлек образцы с глубины 1,7 метра. Марсоход «Соджорнер» мог удаляться от посадочного аппарата на расстояние около 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь.
Первый марсоход NASA Sojourner совершил посадку на поверхность Красной планеты 25 лет назад
| Что ищет он в стране далекой: земляне продолжают настойчиво штурмовать Марс | Статьи | Известия | 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. |
| Мини марсоход Соджорнер на борту спускаемого аппарата Патфингер | На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. |
| Соджорнер (марсоход) | Читать все последние новости на тему: Марсоход Perseverance. |
| Первый баг на Марсе / Хабр | И, пожалуй, самое главное — миссия Pathfinder и Sojourner доказала возможность посадить и эксплуатировать марсоход на Красной Планете. |
К 20-летию посадки марсохода «Соджорнер»
Длина ровера составляла 65 см, ширина — 48 см, высота — 30 см, вес — 10,5 кг. Sojourner был оборудован подвеской из трёх пар независимых колес диаметром 13 см, которые приводились в действие электрическими двигателями. Источником питания для марсохода служила солнечная батарея. Sojourner проработал на поверхности планеты около трёх месяцев, преодолел расстояние почти 100 м, передал 550 фотографий и проанализировал 15 химических проб с поверхности. На 2022 год запланирован запуск российско-европейской миссии ExoMars-2022: на планету доставят первый европейский марсоход Rosalind Franklin.
Программное обеспечение марсохода могло создавать 3-D карты местности, исходя из стереоснимков, созданных при помощи одной из передней стереокамеры.
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. Сравнение Соджорнера c другими марсоходами.
Угол спуска марсохода оказался слишком резким, парашютная система не выдержала. Аппарат разбился о поверхность планеты. Параллельно с Марсом-2 была запущена межпланетная система Марс-3, сблизившаяся с красной планетой несколькими неделями позже. Марс-3 также должен был доставить марсоход ПрОП-М. В этот раз посадка вышла более удачной. Аппарат успешно приземлился на поверхность и успел передать на Землю нечеткое изображение местности. Однако через 14 секунд связь с марсоходом была прервана навсегда. До сих пор нет единого мнения насчет того, что с ним случилось.
Наиболее популярные гипотезы говорят о попадании в пылевую бурю, повредившую систему аппарата. ПрОП-М с Марса-3 стал первым в истории искусственным аппаратом, удачно спустившимся на поверхность Марса. Этот марсоход также отличился наличием уникальной системы передвижения — лыж. 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.
С помощью 15-метрового кабеля они были подключены к базовой станции, которая должна была делать снимки поверхности планеты и направлять аппарат на безопасные участки. Несмотря на небольшой размер, у ПрОП-М уже была автоматическая система управления. Его примитивные контактные датчики могли регистрировать столкновение с препятствием — в этом случае аппарат отходил назад и менял свой курс.
Оперативно управлять марсоходом невозможно — сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут. К сожалению, двум первым марсоходам так и не довелось ступить на поверхность планеты. Спускаемый аппарат Марс-2 разбился, а Марс-3 потерял связь с центром управления сразу после посадки. Марсоход ПрОП-М.
Основной целью первой миссии агентство ставило отработку мягкой посадки. Спускаемый модуль состоял из неподвижной станции и легкого марсохода «Соджорнер». 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.
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
Марсоход Perseverance с уникальным мини-вертолетом успешно достиг поверхности Красной планеты. Соджорнер является роботизированная марсохода, который приземлился в Ареса канале в Равнина Хриса области четырехугольника Oxia Palus 4 июля 1997 года Соджорнер. И, пожалуй, самое главное — миссия Pathfinder и Sojourner доказала возможность посадить и эксплуатировать марсоход на Красной Планете. Результаты, которые приходят медленно В рамках миссии "Тяньвэнь-1" на планету Марс 14 мая 2021 года совершил посадку китайский марсоход "Чжуронг". Марсоход Sojourner сделал этот снимок на третьи сутки пребывания на Марсе.
К 20-летию посадки марсохода «Соджорнер»
| Первый настоящий марсоход, о котором все забыли - Соджорнер | Журнал Фактов | Дзен | Цель MSR — сбор образцов марсианского грунта, подготовленных марсоходом Perseverance, и возвращение их на Землю. |
| Китайский марсоход «Чжужун» успешно сел на поверхность Марса | Марсоход Соджорнер. Rover Sojourner был разработан как технологическая демонстрация нового способа доставки посадочного модуля. |
| Астронавт Сернан заявил, что американцы не ходили по Луне - Аргументы Недели | «Соджорнер» — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы «Марс Патфайндер». |
| Китайские власти раскрыли судьбу культового марсохода «Чжужун» | На «Соджорнере» были телекамеры и спектрометр для исследования химического состава поверхности. |
Посылка для землян: В NASA показали находки марсохода Perseverance и обратились за помощью
Однако Sojourner продержался намного дольше гарантийного срока, заложив добрую традицию, которую продолжили и следующие марсоходы, а также дрон-вертолет Ingenuity. Первый марсоход Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США под названием Sojourner вместе с посадочной платформой. Лёгкий Соджорнер стал первым планетоходом, действующей за пределами системы Земля-Луна.
Земляне оставили на Марсе уже 7 тонн мусора
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.
Но 185 кг Спирит и Оппортюнити даже такой энергией не протопишь. Вдобавок, если греть только аккумулятор — остальные компоненты при -125 градусов цельсия долго не проживут. Вполне очевидно, что с этим и был связан срок жизни аппарата в 90 суток. А что нам рассказывают? Ненаучную фантастику. Кстати, я тут нашел развесовку НАСА по миссиям Спирита и Оппортюнити: Перелётный модуль 243 кг включая 50 кг топлива Теплозащитный экран 78 кг Задний экран и парашют 209 кг Посадочная платформа 348 кг Марсоход 185 кг Суммарная масса 1063 кг Поскольку последующие Куриозити и Персеверанс используют точно такую же схему полета и посадки, можно воспользоваться принципом подобия, и пересчитать массу компонентов, отталкиваясь от массы марсохода. Персеверанс весит 1025 кг — в 5. Это значит, что перелетный модуль с марсоходом то есть полезная нагрузка, которую ракета должна была отправить на траекторию полета к Марсу — а это выше, чем ГСО должна была весить почти 6 тонн. Вот официальное фото этого запуска: Мы видим ракету Atlas V с двумя боковыми ускорителями.
Это ракета серии 500, конкретно тип 521 1 ЖРД маде ин раша и два ускорителя. Эта ракета выводит на ГСО нагрузку не более 2540 кг. Скажу больше — в модельном ряду ракеты Atlas V модификации, которая могла бы вывести на ГСО нагрузку под 6 тонн, вообще не существует. Самая мощная модификация 551 выводит на ГСО 3850 кг, и на этом — всё.
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. 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.
По этой причине ПрОП-М не всегда включают в списки планетоходов Марса, запущенных на его поверхности: связь с аппаратом была потеряна практически сразу, а полученную от него информацию трудно назвать хоть сколько-нибудь полезной. Хотя сама машина обладала довольно любопытной конструкцией, особенности которой были обусловлены отсутствием подтвержденных данных о поверхности Марса: вместо колес у него были две шагающие лыжи по бокам, но в то же время марсоход был соединен с аппаратом «Марс-3» кабелем для передачи получаемых сведений. А еще он был наделен искусственным интеллектом! По задумке, марсоход должен был определять наличие препятствий на своем пути и самостоятельно принимать решение о том, как его обходить. Но на практике опробовать эту технологию не удалось.
Вечный сон: китайский ровер на Марсе так и не смог проснуться после зимней спячки
Вторые два были сделаны в сентябре 2022 года и в феврале 2023 года. Но представители Китая заявили, что наиболее во всем виновата пыль. Ровер превысил изначальное время миссии на три месяца, исследуя широкую равнину на Марсе, известную как Равнина Утопия лат. Utopia Planitia , в течение 358 дней, прежде чем затих.
За это время марсоход проехал 1 921 метр. Он укомплектован шестью инструментами, в том числе подповерхностным детектором радаров, детектором состава поверхности, детектором поверхностного магнитного поля, мультиспектральной камерой, метеостанцией и камерой для навигации по марсианской местности.
Какая погода на Марсе? Группа управления полетом также внимательно следила за погодой на Марсе и атмосферными условиями, которые могут повлиять на маневры снижения и посадки. Кратер Гейла находится в таком месте планеты, где сейчас заканчивается зима и начинается весна. В это время года ветры могут поднимать огромные облака пыли. Большая пыльная буря была замечена на этой неделе на расстоянии около 1000 км от предполагаемого места посадки.
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. Однако процесс потребовал большого количества энергии. Устройство может вырабатывать до 12 г за час — примерно так же, как большое дерево.
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.
Мы с вами живем в удивительное время, когда космос стал уже практически «общим местом», а по Луне и Марсу вовсю колесят луноходы и марсоходы. Но на Марс нога человека еще не ступала — планета по-прежнему остается местом обитания беспилотных планетоходов , которые двигаются по ее поверхности самостоятельно, периодически получая команды от оператора с Земли. Все потому, что дистанционное управление этими машинами в режиме реального времени невозможно из-за удаленности аппаратов от точек отправления сигналов — в зависимости от взаимного расположения двух планет время их запаздывания как от оператора, так и от самого марсохода может превышать 20 минут!
Несмотря на то, что первый планетоход добрался до Марса уже более полувека назад, их численность на планете по-прежнему составляет всего лишь несколько единиц: суммарно за 51 год там успели поработать только семь машин, три из которых функционируют до сих пор. Что это за марсоходы и кто из них является рекордсменом по времени службы вдали от родной планеты?
ФОТОГРАФИИ МАРСА, СДЕЛАННЫЕ РОБОТАМИ ЗА 20-ЛЕТНЮЮ ИСТОРИЮ ИЗУЧЕНИЯ
Вторые два были сделаны в сентябре 2022 года и в феврале 2023 года. Но представители Китая заявили, что наиболее во всем виновата пыль. Ровер превысил изначальное время миссии на три месяца, исследуя широкую равнину на Марсе, известную как Равнина Утопия лат. Utopia Planitia , в течение 358 дней, прежде чем затих. За это время марсоход проехал 1 921 метр. Он укомплектован шестью инструментами, в том числе подповерхностным детектором радаров, детектором состава поверхности, детектором поверхностного магнитного поля, мультиспектральной камерой, метеостанцией и камерой для навигации по марсианской местности.
Причины выхода станции из строя потом долго изучались, но к единому мнению специалисты не пришли.
Не всем удалось выйти даже на земную орбиту. Viking-1 и 2, 1976 год. Первые станции, успешно севшие на поверхность Марса и долго очень долго на ней работавшие. Результаты «Викинг-2» были сопоставимы — станция работала до апреля 1980 года. Первая за два десятка лет посадка американского аппарата на Марс , ее целью была в первую очередь отработка технических аспектов процедуры. Научная программа была относительно скромной.
Тем не менее небольшой на Земле он весил 11, а на Марсе — 4. Всего «Соджорнер» прошел около 100 метров. Миссия закончилась после того, как вышла из строя стационарная платформа Pathfinder.
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. Несмотря на то, что сам «Соджорнер» находился в полном порядке, инженеры больше не могли контролировать марсоход. Однако миссия Mars Pathfinder завершилась на позитивной ноте: благодаря находкам храброго робота ученые смогли сделать вывод, что когда-то давно на поверхности Марса существовала вода.
При сборе метеорологических данных ровер завис и стал перезагружаться. Инженеры на Земле достали копию софта и стали разбираться в чем дело. Копаясь в подробных логах, за 18 часов инженеры поняли в чем дело. Оставалось только подправить пару флагов для семафора. Как исправляли баг No, we did not use the vxWorks shell to change the software although the shell is usable on the spacecraft. The process of «patching» the software on the spacecraft is a specialized process. It involves sending the differences between what you have onboard and what you want and have on Earth to the spacecraft. Custom software on the spacecraft with a whole bunch of validation modifies the onboard copy.
ФОТОГРАФИИ МАРСА, СДЕЛАННЫЕ РОБОТАМИ ЗА 20-ЛЕТНЮЮ ИСТОРИЮ ИЗУЧЕНИЯ
В итоге на Марсе оказался марсоход Sojourner, который был подвижной частью самой станции Mars Pathfinder. Межпланетная посадочная станция Mars Pathfinder и марсоход Sojourner при сборке в предстартовое положение; октябрь 1996 года. С тех пор на Марс решили запускать только «лоукостеры», одним из которых стал миниатюрный и похожий на игрушку марсоход Sojourner. Название марсохода Соджорнер дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США. Прошел год с тех пор, как марсоход Perseverance преодолел 471 млн км и опустился на поверхность Марса.
Астронавт Сернан заявил, что американцы не ходили по Луне
Марсоход Perseverance с уникальным мини-вертолетом успешно достиг поверхности Красной планеты. Марсоходы решили разместить внутри корпуса, аналогичного тому, который был использован в миссии Mars Pathfinder 1997 года. С этим посадочным модулем на Марсе оказался и миниатюрный марсоход Sojourner. В рамках программы "Марсопроходец" — Mars Pathfinder, марсоход "Sojourner" (в переводе на русский — "Пришелец") передал 550 снимков и провел 15 анализов пород. Несмотря на то, что сам «Соджорнер» находился в полном порядке, инженеры больше не могли контролировать марсоход.
Вечный сон: китайский ровер на Марсе так и не смог проснуться после зимней спячки
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. Управление Соджорнером осуществлялось с помощью 8-разрядного процессора Intel 80C85 , работающего на частоте 2 МГц производительность 0,1 MIPS [5] , 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. 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.
Однако известно, что примененные американцами радиоизотопные обогреватели выделяют всего 1 ватт тепловой мощности каждый, итого 8 ватт всего. Этого ничтожно мало для отопления при температуре в -125 градусов. Но 185 кг Спирит и Оппортюнити даже такой энергией не протопишь. Вдобавок, если греть только аккумулятор — остальные компоненты при -125 градусов цельсия долго не проживут. Вполне очевидно, что с этим и был связан срок жизни аппарата в 90 суток.
А что нам рассказывают? Ненаучную фантастику. Кстати, я тут нашел развесовку НАСА по миссиям Спирита и Оппортюнити: Перелётный модуль 243 кг включая 50 кг топлива Теплозащитный экран 78 кг Задний экран и парашют 209 кг Посадочная платформа 348 кг Марсоход 185 кг Суммарная масса 1063 кг Поскольку последующие Куриозити и Персеверанс используют точно такую же схему полета и посадки, можно воспользоваться принципом подобия, и пересчитать массу компонентов, отталкиваясь от массы марсохода. Персеверанс весит 1025 кг — в 5. Это значит, что перелетный модуль с марсоходом то есть полезная нагрузка, которую ракета должна была отправить на траекторию полета к Марсу — а это выше, чем ГСО должна была весить почти 6 тонн. Вот официальное фото этого запуска: Мы видим ракету Atlas V с двумя боковыми ускорителями. Это ракета серии 500, конкретно тип 521 1 ЖРД маде ин раша и два ускорителя.
Эта ракета выводит на ГСО нагрузку не более 2540 кг.
Согласно отчету независимой экспертизы, существует «почти нулевая вероятность» того, что два основных элемента MSR — посадочный модуль для поиска образцов, разработанный NASA, и орбитальный аппарат возвращения на Землю от Европейского космического агентства — будут готовы к запуску в 2027 или 2028 году. Также эксперты отметили, что средств, запрошенных для MSR, недостаточно. Проведенный в 2020 году анализ показал, что миссия обойдется примерно в 3,8-4,4 миллиарда долларов.
Но на Марс нога человека еще не ступала — планета по-прежнему остается местом обитания беспилотных планетоходов , которые двигаются по ее поверхности самостоятельно, периодически получая команды от оператора с Земли. Все потому, что дистанционное управление этими машинами в режиме реального времени невозможно из-за удаленности аппаратов от точек отправления сигналов — в зависимости от взаимного расположения двух планет время их запаздывания как от оператора, так и от самого марсохода может превышать 20 минут! Несмотря на то, что первый планетоход добрался до Марса уже более полувека назад, их численность на планете по-прежнему составляет всего лишь несколько единиц: суммарно за 51 год там успели поработать только семь машин, три из которых функционируют до сих пор. Что это за марсоходы и кто из них является рекордсменом по времени службы вдали от родной планеты? Габариты: длина 25 см, ширина 22 см, высота 4 см.