в 1997 году приземлился с марсоходом Sojourner и несколькими инструментами на борту для изучения поверхности Марса. «Соджорнер» оказался своеобразным прародителем нескольких поколений всё более совершенных марсоходов. Как марсоход Perseverance эти образцы собирал: у него есть специальная дрель, которая просверливает поверхность Марса на глубину около 5–6 сантиметров.
Посылка для землян: В NASA показали находки марсохода Perseverance и обратились за помощью
Весом всего 15,6 килограмма, высотой в 30 и длиной в 65 сантиметров, он мог легко поместиться на кухонной столешнице. Однако перед небольшим марсоходом стояли большие задачи. Sojourner был оборудован передней и задней камерами, а также различными инструментами, предназначенными для проведения ограниченных, но ценных научных исследований. Он включал в себя три различных спектрометра и помогал учёным анализировать камни и пыль, с которыми марсоход взаимодействовал. Головка датчика APXS была установлена на небольшой роботизированный манипулятор, который выдвигался и прижимал датчик к марсианским камням или грунту, подобно тому, как собака прижимает нос к земле, чтобы лучше почувствовать исходящие от неё запахи. На концептуальных рисунках NASA особенно выделяются шипованные колёса Sojourner, обеспечивающие устойчивость на марсианской местности. На самом деле в зоне посадки оказалось гораздо больше камней, чем ожидалось, что предоставило марсоходу множество объектов для исследования.
Прекрасные цветные изображения, которые Sojourner отправлял обратно на Землю и благодаря которым прославился, были сделаны с использованием единственного объектива KAI-037M на его задней части. Тем не менее, наиболее удивительной особенностью Sojourner была его плоская верхняя поверхность, покрытая солнечными панелями цвета голубого металлика, что придавало марсоходу вид гигантского жука. А шесть маленьких, шипованных колёс сделали бы его идеальным кандидатом для участия в «Битвах роботов» британское телевизионное шоу — прим. Поскольку ранее подобные миссии никогда не проводились, надежды на успех Sojourner были не слишком высокими. Многие участники миссии считали, что, если марсоход и удастся запустить, то он не проработает слишком долго, выйдя из строя после преодоления всего нескольких десятков метров в течение примерно семи марсианских дней или солов — такова была его запланированная продолжительность работы. Однако после успешной посадки на поверхность Красной планеты 4 июля 1997 года Sojourner превзошёл все ожидания, проработав более чем в 10 раз дольше, чем планировалось.
Посадочный модуль Mars Pathfinder совершил посадку в районе, называемом Долина Арес — которая, кстати, не имеет ничего общего с местом, откуда Уотни вытаскивает марсоход в фильме «Марсианин». Долина Арес, по сути, представляет собой высохшие остатки огромного канала, сформированного на марсианской поверхности миллиарды лет назад разрушительными наводнениями. В отличие от современных марсоходов, по сути являющихся полноценными научными лабораториями на колёсах, Sojourner имел на борту всего несколько научных инструментов. Несмотря на то, что его предназначение, в основном, заключалось в доказательстве возможности осуществления подобного проекта, марсоход, тем не менее, достиг впечатляющих результатов своими ограниченными средствами. Изображение: Andrey Simonenko Dreamstime Когда Pathfinder отправил первые изображения, на них можно было увидеть оранжево-коричневый ландшафт, усеянный валунами, некоторые из которых были довольно крупными, и практически все имели признаки перемещения, трещин и повреждений под воздействием водных потоков, которые когда-то протекали по долине. Эти изображения вызвали настоящий восторг — в частности потому, что Pathfinder был одной из первых настоящих космических миссий эпохи интернета.
Когда NASA начало ежедневно публиковать снимки, к ним было так много интереса, что нагрузка на молодой интернет заметно увеличилась. Люди по всему миру смотрели и скачивали изображения сразу же после их появления, придавая миссии невероятную публичную значимость и показывая, что существует огромный интерес к подлинным изображениям, присылаемым из далёких миров. Многие поклонники космоса скачивают необработанные изображения, присылаемые Curiosity и Perseverance, чтобы создавать красивые панорамы и пейзажи. Именно из-за тех ранних фотографий, сделанных Sojourner, многие начали заниматься обработкой изображений. По мере увеличения уверенности инженеров в навигации в тонкой атмосфере Марса и исследовании его поверхности удалённо, размеры марсоходов стали увеличиваться.
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. При этом ранние и более высокобюджетные проекты потерпели сокрушительный провал. В январе 2004 года оба марсохода были успешно доставлены на планету. Это стало первым случаем, когда удалось мягко приземлить планетоходы.
Марсоход был оборудован тремя камерами — передней стереосистемой и задней одинарной камерой. Аппарат также имел спектрометр для изучения химического состава пород. Управление Sojourner осуществлялось с помощью 8-разрядного процессора Intel 80C85 , работающего на частоте 100 кГц , объём оперативной памяти составлял 512 кБайт , также имелся твердотельный накопитель на флеш-памяти объёмом 176 кБайт. Работал без операционной системы.
Научные результаты Получив несколько изображений неба при различном положении светила, учёные смогли определить, что радиус частиц в составе розовой дымки составляет около 1 микрометра. Судя по цвету, грунт богат гидроксидом железа, что говорит в пользу теории о теплом влажном климате в прошлом. Pathfinder нёс на своём борту несколько магнитов для оценки магнитной составляющей марсианской пыли. В конце концов, все кроме одного магнита покрылись пылью. Так как самый слабый магнит не собрал на себе ни частички грунта, был сделан вывод, что воздушная пыль не содержит чистый магнетит магнитный железняк или оксимагнетитов. Вероятно, оседание пыли было спровоцировано оксидом железа Fe2O3. Позднее, используя более простые инструменты, марсоход Спирит обнаружил, что только наличие магнетита может объяснить магнитные свойства пыли и почвы Марса. Ежедневное отслеживание доплеровского смещения и менее частое измерение расстояния между космическим аппаратом и станциями дальней космической связи во время сеансов связи позволило определить положение марсианской станции и направление оси вращения Марса.
Полученные данные, с учётом сведений ранее полученных спускаемыми аппаратами Викинг , позволили втрое улучшить определение прецессионной константы Марса. Определённая степень прецессии согласуется с гипотезой что негидростатическая составляющая полюсного момента инерции вызвана существованием огромного вулканического нагорья Фарсида.
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. Я хочу, чтобы они знали: если будет неудача, мы придем к ним пожать руки», — пообещал Голдин.
Состоялся последний сеанс связи с марсоходом Соджорнер
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. В НАСА правильно рассчитали, что эта буря рассеется задолго до посадки. Расчетное место посадки марсохода обозначена на карте в виде эллипса у подножия горы внутри кратера Гейла.
Камень получил название «Барнакл-Билл». Изучение состава осуществлялось альфа-протон-рентгеновским спектрометром APXS в течение 10 часов. Следующим объектом для исследования стал камень, получивший название «Йоги».
Камень напоминал голову медведя, поэтому был назван в честь героя мультипликационных фильмов медведя Йоги Бир. Анализ c помощью APXS показал, что камень представляет собой кусок базальтовой породы, более примитивный по элементному составу, чем «Барнакл Билл». Форма и структура поверхности «Йоги» дают возможность предположить, что он принесен потоками воды. Затем ученых привлек своей беловатой окраской камень «Скуби-Ду», к нему был отправлен ровер с целью проверить, не покрыт ли камень осадочной коркой. На 18-ые сутки были успешно приняты результаты измерений «Скуби-Ду», а на 21-ые сутки закончен анализ данных по составу камня. Оказалось, что он сходен по составу с грунтом района посадки, но имеет повышенное содержание кальция и кремния по сравнению с изученными ранее камнями. На следующем камне, «Моу», было найдено несколько отметок на его поверхности, демонстрирующих ветровую эрозию.
В области, названной «Сад Камней», Соджорнер столкнулся с дюнами в виде полумесяца, похожими на земные. Связанные статьи.
Он будет исследовать скалы внутри кратера Гейла в поисках признаков когда-либо существовавшей на планете микробной жизни. При разработке системы безопасности посадки НАСА была вынуждена отказаться от подушек безопасности, которые надуваются в момент приземления и смягчают удар о поверхность планеты. Но «Кьюриосити» весит почти тонну и просто слишком тяжел, чтобы приземляться на надувные подушки. Схема посадки научной лаборатории.
Какая погода на Марсе?
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. 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.
История развития марсоходов: Curiosity и не только
С тех пор на Марс решили запускать только «лоукостеры», одним из которых стал миниатюрный и похожий на игрушку марсоход Sojourner. Результаты, которые приходят медленно В рамках миссии "Тяньвэнь-1" на планету Марс 14 мая 2021 года совершил посадку китайский марсоход "Чжуронг". Фото Красной планеты полученное с посадочного модуля Pathfinder, который доставил на поверхность Марса самый первый марсоход Sojourner. Поскольку первая тройка марсоходов NASA уже вышла из строя, в настоящее время по красным дюнам рассекает всего лишь один ровер.
Марс: почему до сих пор не опубликованы первые открытия марсохода Чжуронг?
Ученые предполагали, что внутри него было озеро. Они смогли подтвердить эту гипотезу благодаря роверу, который прислал снимки осадочных отложений. Оказалось, что Езеро — это высохшее древнее озеро. Раньше в него впадала река протяженностью примерно 190 км. Вода была здесь около 4 млрд лет назад. Обнаружение органических молекул В кратере Езеро марсоход нашел не только подтверждения гипотезы о существовании большого озера, но и органические вещества. Углеродсодержащие молекулы прятались внутри пород и пыли. Однако это открытие еще не подтверждает, что на Марсе когда-то существовала жизнь, поскольку органика возникает и в результате небиологических процессов. Район кратера Езеро.
Цветом выделены области с минералами и карбонатами, подвергшимися воздействию воды Фото: NASA «Ответов на вопросы не будет, пока образцы не прилетят на Землю. Органика — это очень захватывающе.
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.
Кроме того, CNSA уже завершила свою первичную миссию на Марс и приступила к расширенной фазе своей деятельности. Однако с момента посадки Китайское национальное космическое агентство CNSA ничего не сообщило о миссии, что довольно любопытно. Австралийский репортер Смрити Маллапати опубликовала 30 ноября 2021 года в журнале Nature статью, в которой объясняет, почему первые научные результаты полученные на "Чжуронге", так долго не доходят до общественности. Как и другие марсианские миссии, марсоход "Чжуронг" в сентябре впал в своего рода спячку: солнечное соединение объект находится на противоположной стороне Солнца по отношению к Земле обычно мешает агентствам нормально связаться с аппаратом.
Однако в октябре ровер снова запустился и проехал еще 200 метров. Сентябрьский перерыв позволил CNSA приступить к анализу первых данных.
Это позволит изучить хорошо сохранившийся органический материал, который образовался четыре миллиарда лет назад, когда условия на поверхности Марса были больше похожи на Земные.
Модель для наземных испытаний — точная копия марсохода ExoMars «Розалинд Франклин», которому в 2023 году предстоит совершить посадку на Красную планету. Первые образцы грунта были собраны в рамках серии испытаний ровера в специальном симуляторе, имитирующем условия на марсианской поверхности. В ходе испытаний ровер пробурил скважину, заполненную породами и слоями почвы различной твердости.
Бурение проводилось на специальной платформе, наклоненной на семь градусов для имитации отбора пробы в наклонном положении. Чтобы воссоздать уровень марсианской гравитации, где сила тяжести составляет около одной трети земной, марсоход-близнец Розалинд Франклин поддерживается на тросах специальным разгрузочным устройством.
Первый настоящий марсоход, о котором все забыли - Соджорнер
Как известно, первый маленький марсоходик «Соджорнер» Sojourner якобы катался по Марсу с 4 июля по 27 сентября 1997 года. И это единственный аппарат, в который, хоть и с огромными натяжками, еще можно было поверить. А дальше началась ненаучная фантастика. Это вот такие хреновины, опускаемые на поверхность Марса пресловутым «подъемным краном» на ракетных двигателях: Официально аппарат Spirit должен был проработать на Марсе 90 суток — а проработал якобы 2210 суток.
Кто-то в НАСА совсем потерял чувство реальности. Хуже того — его близнец Opportunity проработал вообще 14 лет. Сернан произносит свою речь в 2012 году — когда Spirit уже сдох, но Opportunity продолжает работать уже 8 лет.
Любой приличный технический специалист к этому времени уже понимает, что на поверхности Марса это нереально, что американцы врут, а значит — нет на Марсе никаких марсоходов. Ну и вот — Сернан как бы признаётся, что на Луне американцев не было, были только автоматические аппараты. Это должно отвести внимание от туфты с марсоходами и как бы вселить уверенность в том, что уж автоматы-то в США делать научились.
Это такая тактика — признавать лишь частично и лишь то, что было давно, чтобы прикрыть то, о чем врут прямо сейчас. 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.
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. Я хочу, чтобы они знали: если будет неудача, мы придем к ним пожать руки», — пообещал Голдин. Когда «Соджорнер» оказался на грунте, это был знаменательный момент. А другой сотрудник шутливо посоветовал марсоходу: «Звони домой время от времени».
Путешествие «Соджорнера» началось с того, что марсоход осмотрел близлежащий камень.
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. 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.
Марсианский мусор, найденный «Кьюриосити» Фото: NASA Кроме того, на Марсе есть неактивные марсоходы, такие как Opportunity, который работал с 2004 по середину 2018 года. Всего на Марсе находится девять неработающих космических аппаратов, в том числе посадочный модуль «Марс-3», посадочный модуль «Марс-6», посадочный модуль «Викинг-1», посадочный модуль «Викинг-2», марсоход «Соджорнер», посадочный модуль «Скиапарелли» Европейского космического агентства, посадочный модуль «Феникс», марсоход «Спирит» и Opportunity.
По словам Килича, большинство роботов все еще целы, и космические агентства рассматривают их как исторические памятники, а не как загрязняющий планету мусор. Вычтите вес действующих в настоящее время аппаратов на поверхности — 2 860 кг — и у вас останется 7119 кг обломков», — говорит Килич. Читайте также.
Соджорнер (марсоход)
Хуже того — его близнец Opportunity проработал вообще 14 лет. Сернан произносит свою речь в 2012 году — когда Spirit уже сдох, но Opportunity продолжает работать уже 8 лет. Любой приличный технический специалист к этому времени уже понимает, что на поверхности Марса это нереально, что американцы врут, а значит — нет на Марсе никаких марсоходов. Ну и вот — Сернан как бы признаётся, что на Луне американцев не было, были только автоматические аппараты. Это должно отвести внимание от туфты с марсоходами и как бы вселить уверенность в том, что уж автоматы-то в США делать научились.
Это такая тактика — признавать лишь частично и лишь то, что было давно, чтобы прикрыть то, о чем врут прямо сейчас. 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.
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. Увы, ПрОП-М до сих пор остается единственным отечественным марсоходом — с тех пор на поверхности планеты работали только американские и китайские аппараты.
Станция использовалась для связи с Землей, так как антенна марсохода могла передавать данные только в радиусе 500 м. Помимо этого, на станции было несколько камер и собственная метеостанция. Энергию ровер получал от солнечных батарей, хотя нес на борту и три радиоизотопных элемента — для поддержания температуры в блоке с электроникой.
За несколько секунд до посадки включились тормозные двигатели и надулись амортизационные баллоны. Так произошла первая в истории успешная посадка марсохода. После того, как ровер съехал со станции-ретранслятора, он приступил к исследованиям: анализу близлежащих камней с помощью спектрометра. Всего он передал на Землю 550 снимков планеты и изучил 15 образцов пород. Станция в этот момент снимала панораму.
Наблюдайте за самыми интересными космическими миссиями, аппаратами и спутниками с приложением для изучения вселенной и Солнечной системы Solar Walk 2. В приложении вы найдете 3D-модели Солнечной системы, космических кораблей и спутников, значимые факты из истории космонавтики, календарь астрономических событий и многое другое. Почему мы исследуем Марс? По мнению ученых, Марс обладает наиболее пригодными для освоения условиями и похож на Землю больше, чем другие планеты Солнечной системы. В ходе исследований было выявлено наличие воды в составе марсианских ледников.
Также были обнаружены русла рек, вода из которых, согласно гипотезам исследователей, частично испарилась в космос из-за значительного разрушения атмосферы планеты, а частично ушла под поверхность Марса, где превратилась в лед. Помимо этого, данные, полученные при помощи спутников и телескопов, выявили наличие метана в атмосфере Марса — газа, который выделяется лишь вследствие вулканической активности и жизнедеятельности некоторых организмов. Действующих вулканов на поверхности Марса нет, поэтому актуальна версия о существовании живых микроорганизмов. Их следует искать в почве и льдах планеты — на поверхности условия непригодны для жизни из-за разреженной атмосферы и большого количества радиации. Эти и другие факторы похожий на земной наклон оси, наличие смены времен года, разнообразие минералов делают планету невероятно интересной для изучения.
Марсоход "Соджорнер" на Марсе, 4 июля 1997 года
| Тайна красной планеты: марсоходы, которые добрались до Марса | В итоге на Марсе оказался марсоход Sojourner, который был подвижной частью самой станции Mars Pathfinder. |
| Марс - Планетарные марсоходы и начало нового тысячалетия | Марсоход «Соджорнер» мог удаляться от посадочного аппарата на расстояние около 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. |
Миниатюрный марсоход Соджорнер
Марсоход «Соджорнер» мог удаляться от посадочного аппарата на расстояние около 500 метров, сохраняя с ним радиосвязь. Марсоход подвергся тщательному тестированию, имитировавшему суровые условия, с которыми он столкнётся на Марсе в роли полевого геолога. Цель MSR — сбор образцов марсианского грунта, подготовленных марсоходом Perseverance, и возвращение их на Землю.
Первый марсоход NASA Sojourner совершил посадку на поверхность Красной планеты 25 лет назад
В рамках программы "Марсопроходец" — Mars Pathfinder, марсоход "Sojourner" (в переводе на русский — "Пришелец") передал 550 снимков и провел 15 анализов пород. 4 июля, аккурат в День независимости, на Марсе приземляется американский корабль «Патфайндер», из него вылупляется марсоход «Соджорнер» и живет на Марсе до октября. Оперативно управлять марсоходом невозможно — сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут. The Sojourner Rover has been selected as "The Cool Robot Of The Week" for December 2-8, 1996. Марсоход Perseverance с уникальным мини-вертолетом успешно достиг поверхности Красной планеты. Прибор установлен в трех поколениях марсоходов NASA, начиная с ровера "Соджорнер", проработавшего на Красной планете несколько месяцев в 1997-м.