Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Mars Science Laboratory ( MSL ) является роботизированный космический зонд миссии на Марс запущен NASA 26 ноября 2011 года [2] , который успешно приземлился Curiosity , с марсохода , в Gale Crater 6 августа 2012 года [3] [6] [7] [11] Общие цели включают исследование пригодности Марса для жизни , изучение его климата и геологии , а также сбор данных для полета человека на Марс . [12]На марсоходе установлено множество научных инструментов, разработанных международной командой. [13]

Обзор [ править ]

Хаббл, вид на Марс: можно увидеть кратер Гейла. Чуть левее и южнее центра это небольшое темное пятно, от которого на юг движется пыль.

MSL успешно выполнила самую точную марсианскую посадку из всех известных космических кораблей, поразив небольшой целевой посадочный эллипс размером всего 7 на 20 км (4,3 на 12,4 мили) [14] в районе Эолис-Палус кратера Гейла. В этом случае MSL приземлилась на расстоянии 2,4 км (1,5 мили) к востоку и 400 м (1300 футов) к северу от центра цели. [15] [16] Это место находится недалеко от горы Эолис Монс (она же «Гора Шарп»). [17] [18] Миссия марсохода должна исследовать не менее 687 земных дней (1 марсианский год) в диапазоне 5 на 20 км (3,1 на 12,4 мили). [19]

Миссия Mars Science Laboratory является частью НАСА Exploration программы Mars , долгосрочного усилия для роботизированной исследования Марса , который находится в ведении Лаборатории Реактивного из Калифорнийского технологического института . Общая стоимость проекта MSL составляет около 2,5 миллиардов долларов США. [20] [21]

Предыдущие успешные американские марсоходы включают Sojourner из миссии Mars Pathfinder и Mars Exploration Rovers Spirit и Opportunity . Любопытство примерно в два раза длиннее и в пять раз тяжелее, чем Дух и Возможности , [22] и переносит в десять раз массу научных инструментов. [23]

Цели и задачи [ править ]

Автопортрет MSL из кратера Гейла, соль 85 (31 октября 2012 г.).

Миссия MSL преследует четыре научные цели: определение пригодности места посадки, включая роль воды , изучение климата и геологии Марса . Это также полезная подготовка к будущей миссии человека на Марс .

Чтобы способствовать достижению этих целей, MSL преследует восемь основных научных целей: [24]

Биологические
  • (1) Определите природу и количество органических углеродных соединений.
  • (2) Исследуйте химические строительные блоки жизни (углерод, водород, азот, кислород, фосфор и серу).
  • (3) Определите особенности, которые могут отражать влияние биологических процессов ( биосигнатуры )
Геолого-геохимический
  • (4) Изучение химического, изотопного и минералогического состава поверхности Марса и приповерхностных геологических материалов.
  • (5) Интерпретировать процессы, которые сформировали и изменили горные породы и почвы.
Планетарный процесс
  • (6) Оценить процессы эволюции марсианской атмосферы в долгосрочном масштабе (например, 4 миллиарда лет).
  • (7) Определите текущее состояние, распределение и круговорот воды и углекислого газа.
Поверхностное излучение
  • (8) Охарактеризуйте широкий спектр поверхностного излучения, включая космическое излучение , солнечные частицы и вторичные нейтроны . В рамках своих исследований он также измерил радиационное воздействие внутри космического корабля, когда он летел на Марс, и продолжает измерения радиации, исследуя поверхность Марса. Эти данные будут важны для будущей миссии человека . [25]

Примерно через год после начала наземной миссии и после оценки того, что древний Марс мог быть гостеприимным для микробной жизни, цели миссии MSL эволюционировали в разработку прогностических моделей для процесса сохранения органических соединений и биомолекул ; раздел палеонтологии, называемый тафономией . [26]

Технические характеристики [ править ]

Космический корабль [ править ]

Лаборатория Mars Science в финальной сборке
Схема космического корабля MSL: 1- Маршрутный этап; 2- Кожух; 3- этап спуска; 4- марсоход Curiosity ; 5- Теплозащитный экран ; 6- Парашют

Система полета космического корабля имела массу на момент запуска 3893 кг (8 583 фунта) и состояла из крейсерской ступени, заправляемой топливом Земля-Марс (539 кг (1188 фунтов)), системы входа-спуска-посадки (EDL) (2401 кг (5 293 фунтов)). фунтов), включая 390 кг (860 фунтов) ракетного топлива ) и 899 кг (1982 фунтов) мобильный ровер со встроенным приборным комплектом. [1] [27]

Космический корабль MSL включает специальные инструменты для космических полетов, в дополнение к использованию одного из инструментов марсохода - детектора радиационной оценки (RAD) - во время космического полета к Марсу.

  • Инструмент MSL EDL (MEDLI): Основная цель проекта MEDLI - измерение аэротермической среды, реакции материала подповерхностного теплозащитного экрана, ориентации транспортного средства и плотности атмосферы. [28] Набор инструментов MEDLI был установлен в теплозащитном кожухе транспортного средства MSL. Полученные данные поддержат будущие миссии на Марс, предоставляя измеренные атмосферные данные для проверки моделей атмосферы Марса и уточнения границ конструкции посадочного модуля для будущих миссий на Марс. Инструментарий MEDLI состоит из трех основных подсистем: встроенных датчиков MEDLI (MISP), системы атмосферных данных на Марсе (MEADS) и вспомогательной электроники датчика (SSE).

Ровер [ править ]

Схема марсохода с цветовой кодировкой

Марсоход Curiosity имеет массу 899 кг (1982 фунта), может перемещаться со скоростью до 90 м (300 футов) в час на своей шестиколесной качающейся тележке, питается от многоцелевого радиоизотопного термоэлектрического генератора (MMRTG) и обменивается данными в диапазонах X и UHF.

  • Компьютеры: два идентичных бортовых компьютера-вездехода, называемые «Rover Compute Element» (RCE), содержат радиационно-стойкую память, позволяющую выдерживать экстремальное излучение из космоса и защищать от циклов отключения питания. Память каждого компьютера включает в себя 256  KB из EEPROM , 256  МБ из памяти DRAM и 2  ГБ из флэш - памяти . [29] Для сравнения, в марсоходах Mars Exploration Rover используются 3 МБ EEPROM, 128 МБ DRAM и 256 МБ флэш-памяти. [30]
В компьютерах RCE используется ЦП RAD750 (преемник ЦП RAD6000, используемый в марсоходах Mars Exploration), работающий на частоте 200 МГц. [31] [32] [33] ЦП RAD750 способен выполнять до 400 операций в  секунду , а ЦП RAD6000 - до 35 операций в секунду. [34] [35] Из двух бортовых компьютеров один настроен как резервный и возьмет на себя его работу в случае проблем с основным компьютером. [29]
У марсохода есть блок инерциальных измерений (IMU), который предоставляет 3-осевую информацию о его местоположении, которая используется в навигации ровера. [29] Компьютеры марсохода постоянно осуществляют самоконтроль, чтобы поддерживать работу марсохода, например, путем регулирования температуры марсохода. [29] Такие действия, как фотографирование, вождение и работа с приборами, выполняются в последовательности команд, которые отправляются от летной группы на марсоход. [29]

Компьютеры марсохода работают на VxWorks , операционной системе реального времени от Wind River Systems . [36] Во время полета на Марс VxWorks запускал приложения, предназначенные для фазы навигации и наведения миссии, а также имел предварительно запрограммированную последовательность программного обеспечения для управления сложностью входа-снижения-посадки. После приземления приложения были заменены программным обеспечением для вождения по поверхности и выполнения научных задач. [37] [38] [39]

Антенна Голдстоуна может принимать сигналы
Колеса рабочего брата Curiosity . Шаблон кода Морзе (для JPL ) представлен маленькими (точка) и большими (тире) отверстиями в трех горизонтальных линиях на колесах. Код в каждой строке читается справа налево.
  • Коммуникации: Curiosity снабжен несколькими средствами связи для резервирования. X группа Малый Deep Space транспондера для связи непосредственно на Землю через NASA Deep Space Network [40] и УВЧ Electra -Lite радиосвязи с программируемыми параметрами для связи с Марсом орбитальными аппаратами. [27] : 46 Система X-диапазона имеет один радиомодуль с усилителем мощности 15 Вт и две антенны: всенаправленная антенна с низким коэффициентом усиления, которая может связываться с Землей на очень низких скоростях передачи данных (15 бит / с на максимальном расстоянии), независимо от ориентации ровера. и антенна с высоким коэффициентом усиления, которая может передавать данные со скоростью до 32 кбит / с, но должна быть нацелена. Система УВЧ имеет два радио (мощность передачи приблизительно 9 Вт [27] : 81 ), совместно использующих одну всенаправленную антенну. Он может связываться с Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и 2001 Mars Odyssey (ODY) со скоростью до 2 Мбит / с и 256 кбит / с соответственно, но каждый орбитальный аппарат может связываться с Curiosity только в течение примерно 8 минут за день. [41] Орбитальные аппараты имеют большие антенны и более мощные радиоприемники и могут передавать данные на Землю быстрее, чем ровер может делать это напрямую. Следовательно, большая часть данных, возвращаемых Curiosity (MSL), передается через ретрансляционные каналы УВЧ с MRO и ODY. Возврат данных через коммуникационную инфраструктуру, реализованный в MSL и наблюдавшийся в течение первых 10 дней, составлял примерно 31 мегабайт в день.
Как правило, 225 кбит / день команд передаются на марсоход непосредственно с Земли со скоростью 1-2 кбит / с в течение 15-минутного (900 секундного) окна передачи, в то время как большие объемы данных собираются марсоходом возвращаются через спутниковую ретрансляцию. [27] : 46 Задержка односторонней связи с Землей варьируется от 4 до 22 минут, в зависимости от относительного положения планет, в среднем 12,5 минут. [42]
При посадке за телеметрией наблюдали орбитальный аппарат Mars Odyssey 2001 года , Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Express ЕКА . Odyssey может передавать телеметрию УВЧ на Землю в реальном времени. Время эстафеты зависит от расстояния между двумя планетами и на момент приземления заняло 13:46 минут. [43] [44]
  • Системы мобильности: Curiosity оснащен шестью колесами в качающейся подвеске, которые также служили шасси для автомобиля, в отличие от его меньших предшественников. [45] [46] Колеса значительно больше (50 сантиметров (20 дюймов) в диаметре), чем те, которые использовались на предыдущих марсоходах. Каждое колесо имеет шипы и независимо приводится в действие и приводится в движение, что позволяет лазить по мягкому песку и преодолевать скалы. Четыре угловых колеса могут управляться независимо, что позволяет автомобилю поворачиваться на месте, а также выполнять дуговые повороты. [27]У каждого колеса есть узор, который помогает ему поддерживать сцепление с дорогой и оставляет узорчатые следы на песчаной поверхности Марса. Этот образец используется бортовыми камерами для определения пройденного расстояния. Сам образец является кодом Морзе для « JPL » ( • −−− • −− • • - •• ). [47] Исходя из центра масс, транспортное средство может выдерживать наклон не менее 50 градусов в любом направлении без опрокидывания, но автоматические датчики ограничивают угол наклона марсохода более 30 градусов. [27]

Инструменты [ править ]

Тень Кьюриосити и Эолис Монс («Гора Шарп»)

Общая стратегия анализа начинается с камер высокого разрешения для поиска интересующих функций. Если определенная поверхность представляет интерес, Curiosity может испарить небольшую ее часть с помощью инфракрасного лазера и изучить полученную сигнатуру спектра, чтобы узнать об элементном составе породы. Если эта подпись заинтригует, марсоход будет использовать свою длинную руку, чтобы покачиваться над микроскопом, и рентгеновский спектрометр, чтобы рассмотреть поближе. Если образец требует дальнейшего анализа, Curiosity может просверлить валун и доставить порошкообразный образец в аналитические лаборатории SAM или CheMin внутри марсохода. [48] [49] [50]

  • Рентгеновский спектрометр альфа-частиц (APXS): это устройство может облучать образцы альфа-частицами и отображать спектры рентгеновских лучей , которые повторно испускаются для определения элементного состава образцов.
  • CheMin : CheMin - это сокращение от «Химия и минералогия», и этоанализатор дифракции рентгеновских лучей и рентгеновской флуоресценции . [51] [52] [53] Он будет определять и количественно определять минералы, присутствующие в горных породах и почве, и, таким образом, оценивать участие воды в их образовании, отложении или изменении. [52] Кроме того, данные CheMin будут полезны при поиске потенциальных биосигнатур минералов, источников энергии для жизни или индикаторов прошлой обитаемой среды. [51] [52]
  • Анализ проб на Марсе (SAM): набор инструментов SAM будет анализировать органические вещества и газы как из атмосферных, так и из твердых образцов. [49] [50] Сюда входятотношения изотопов кислорода и углеродав двуокиси углерода (CO 2 ) и метане (CH 4 ) в атмосфере Марса , чтобы различать их геохимическое и биологическое происхождение. [49] [54] [55] [56] [57]
Сравнение доз радиации - включает количество, обнаруженное во время полета с Земли на Марс RAD на MSL (2011–2013). [58] [59] [60]
  • Детектор радиационной оценки (RAD): этот прибор был первым из десяти включенных приборов MSL. И в пути, и на поверхности планеты он будет характеризовать широкий спектр излучения, встречающегося в марсианской среде. Включенный после запуска, он зафиксировал несколько всплесков радиации, вызванных Солнцем. [61] 31 мая 2013 года ученые НАСА сообщили, что возможная человеческая миссия на Марс может быть связана с большим радиационным риском, исходя из количества излучения энергичных частиц, обнаруженного RAD в Марсианской научной лаборатории во время путешествия с Земли на Марс в 2011–2012 гг.[58] [59] [60]
РАУ на Curiosity .
  • Динамическая альбедо нейтронов (DAN): импульсный источник нейтронов и детектор для измерения водорода или льда и воды на поверхности Марса или вблизи нее. [62] [63] 18 августа 2012 г. (12-е место) был включен российский научный инструмент ДАН [64], что ознаменовало успех российско-американского сотрудничества на поверхности Марса и первого работающего российского научного инструмента. на поверхности Марса после того, как Марс-3 прекратил передачу более сорока лет назад. [65] Прибор предназначен для обнаружения подземных вод. [64]
  • Станция мониторинга окружающей среды Rover (REMS): метеорологический пакет и ультрафиолетовый датчик предоставлены Испанией и Финляндией . [66] Он измеряет влажность, давление, температуру, скорость ветра и ультрафиолетовое излучение. [66]
  • Камеры: Всего у Curiosity семнадцать камер. [67] 12 инженерных камер (Hazcams и Navcams) и пять научных камер. Камеры MAHLI, MARDI и MastCam были разработаны Malin Space Science Systems, и все они имеют общие компоненты конструкции, такие как бортовые блоки обработки электронных изображений , ПЗС-матрицы 1600 × 1200 и шаблонный фильтр Байера RGB . [68] [69] [70] [71] [72] [73]
    • MastCam : эта система обеспечивает несколько спектров и получение изображений в реальном цвете с помощью двух камер.
    • Визуализатор с ручным объективом Mars (MAHLI) : эта система состоит из камеры, установленной на манипуляторе марсохода и используемой для получения микроскопических изображений скал и почвы. Он имеет белые и ультрафиолетовые светодиоды для освещения.
  • ChemCam: Разработана Роджером Винсом - это система инструментов дистанционного зондирования, используемая для размывания поверхности Марса на расстоянии до 10 метров и измерения различных компонентов, составляющих сушу. [74] Полезная нагрузка включает в себя первый лазерно-индуцированное расстройство спектроскопии (LIBS) систему , которая будет использоваться для планетарной науки и Любопытство «с пятой научно - камера, удаленный микро-Imager (RMI). RMI обеспечивает черно-белые изображения с разрешением 1024 × 1024 в поле зрения 0,02 радиана (1,1 градуса). [75] Это примерно эквивалентно объективу 1500 мм на 35-мм камере.
МАРДИ смотрит на поверхность
  • Визуализатор спуска на Марс (MARDI) : во время части спуска на поверхность Марса MARDI получал 4 цветных изображения в секунду, с разрешением 1600 × 1200 пикселей, с временем экспозиции 0,9 миллисекунды. Снимки делались 4 раза в секунду, начиная незадолго до отделения теплозащитного экрана на высоте 3,7 км, до нескольких секунд после приземления. Это предоставило как инженерную информацию о движении марсохода во время спуска, так и научную информацию о местности, непосредственно окружающей марсоход. НАСА описало MARDI в 2007 году, но компания Malin Space Science Systems предоставила его своими собственными ресурсами. [76] После приземления можно было сделать 1,5 мм (0,059 дюйма) на пиксель видов поверхности, [77] первая из этих фотографий после посадки была сделана 27 августа 2012 г. (20-е место). [78]
  • Инженерные камеры: есть 12 дополнительных камер, поддерживающих мобильность:
    • Камеры предотвращения опасностей (Hazcams): марсоход имеет пару черно-белых навигационных камер ( Hazcams ), расположенных в каждом из четырех углов. [79] Они обеспечивают крупный план потенциальных препятствий, которые вот-вот пройдут под колеса.
    • Навигационные камеры (Navcams): марсоход использует две пары черно-белых навигационных камер, установленных на мачте для поддержки наземной навигации. [79] Они обеспечивают дальний обзор местности впереди.

История [ править ]

Крейсерская ступень MSL проходит испытания в Лаборатории реактивного движения недалеко от Пасадены , Калифорния.

Научная лаборатория Марса была рекомендована комитетом по декадной съемке Национального исследовательского совета США в качестве высшей приоритетной миссии на Марс для среднего класса в 2003 году. [80] В апреле 2004 года НАСА объявило о внесении предложений по научным приборам марсохода [81], и восемь предложений были приняты выбран 14 декабря того же года. [81] Тестирование и проектирование компонентов также начались в конце 2004 года, в том числе Аэроджета проектирования «ы о наличии однокомпонентного топлива двигателя с возможностью дросселя от 15-100 процентов тяги с фиксированным входным давлением пропеллент. [81]

Перерасход, задержки и запуск [ править ]

К ноябрю 2008 года большая часть разработки аппаратного и программного обеспечения была завершена, и испытания продолжались. [82] На тот момент перерасход средств составил около 400 миллионов долларов. В попытке уложиться в срок запуска несколько инструментов и тайник для образцов были удалены, а другие инструменты и камеры были упрощены, чтобы упростить тестирование и интеграцию марсохода. [83] [84] В следующем месяце НАСА отложило запуск до конца 2011 года из-за недостаточного времени испытаний. [85] [86] [87]В конце концов затраты на разработку марсохода достигли 2,47 миллиарда долларов, что для марсохода, который первоначально был классифицирован как миссия средней стоимости с максимальным бюджетом в 650 миллионов долларов, однако НАСА все же пришлось запросить дополнительные 82 миллиона долларов для выполнения запланированных на ноябрь запуск. По состоянию на 2012 год проект перевыполнен на 84 процента. [88]

MSL был запущен на ракете Atlas V с мыса Канаверал 26 ноября 2011 года. [89] 11 января 2012 года космический корабль успешно скорректировал свою траекторию с помощью трехчасовой серии запусков двигателя малой тяги, увеличив время посадки марсохода примерно на 14 часов. Когда был запущен MSL, директором программы был Дуг Маккуистион из отдела планетарных наук НАСА. [90]

Curiosity успешно приземлился в Кратере Гейла в 05: 17: 57.3 UTC 6 августа 2012 года [3] [6] [7] [11] и передал изображения Hazcam, подтверждающие ориентацию. [11] Из-за расстояния между Марсом и Землей во время приземления и ограниченной скорости радиосигналов посадка не регистрировалась на Земле еще 14 минут. [11] Mars Reconnaissance Orbiter послал фотографию Curiosity убыванию под парашютом, взятый его HiRISE камеры, во время процедуры посадки.

Шесть высокопоставленных членов команды Curiosity представили пресс-конференцию через несколько часов после приземления: Джон Грюнсфельд , помощник администратора НАСА; Чарльз Элачи , директор Лаборатории реактивного движения; Питер Тайзингер , менеджер проекта MSL; Ричард Кук, заместитель руководителя проекта MSL; Адам Штельцнер , руководитель посадки, спуска и посадки (EDL) MSL; и Джон Гротцингер , научный сотрудник проекта MSL. [91]

Именование [ править ]

В период с 23 по 29 марта 2009 года широкая публика оценила девять названий марсоходов-финалистов (Adventure, Amelia, Journey, Perception, Pursuit, Sunrise, Vision, Wonder и Curiosity) [92] посредством общественного опроса на веб-сайте NASA. [93] 27 мая 2009 года было объявлено, что победителем стала Curiosity . Имя было представлено на конкурсе сочинений Кларой Ма, тогдашней шестиклассницей из Канзаса. [93] [94] [95]

Любопытство - это страсть, которая движет нами в повседневной жизни. Мы стали исследователями и учеными с нашей потребностью задавать вопросы и удивляться.

-  Клара Ма, НАСА / Лаборатория реактивного движения Назовите конкурс вездеходов

Выбор посадочной площадки [ править ]

Эолис Монс поднимается из середины кратера Гейла - Зеленая точка отмечает место посадки марсохода Curiosity в Эолис-Палус [96] [97] - Север внизу.

Было оценено более 60 посадочных площадок, и к июлю 2011 года был выбран кратер Гейла. Основной целью при выборе места посадки было выявление конкретной геологической среды или набора сред, которые будут поддерживать микробную жизнь. Специалисты по планированию искали сайт, который мог бы способствовать широкому спектру возможных научных целей. Они предпочли место посадки с морфологическими и минералогическими доказательствами наличия воды в прошлом. Кроме того, предпочтение было отдано участку со спектрами, указывающими на наличие нескольких гидратированных минералов ; глинистые минералы и сульфатные соли составили бы богатое место. Гематит , другие оксиды железа , сульфатные минералы, силикатные минералы , кремнезем и, возможно,хлоридные минералы были предложены в качестве возможных субстратов для сохранения ископаемых . Действительно, известно, что все они способствуют сохранению морфологии ископаемых и молекул на Земле. [98] Сложная местность была предпочтительной для поиска доказательств пригодных для жизни условий, но марсоход должен иметь возможность безопасно добраться до места и проехать по нему. [99]

Инженерные ограничения называемых на место посадки меньше , чем 45 ° от марсианского экватора, и менее чем в 1 км над опорной точкой привязки . [100] На первом семинаре MSL Landing Site было определено 33 потенциальных места для приземления. [101] К концу второго семинара в конце 2007 года список сократился до шести; [102] [103] в ноябре 2008 года руководители проектов на третьем семинаре сократили список до следующих четырех точек приземления: [104] [105] [106] [107]

Четвертый семинар по месту посадки был проведен в конце сентября 2010 года [112], а пятый и последний семинар - 16–18 мая 2011 года. [113] 22 июля 2011 года было объявлено, что кратер Гейла был выбран в качестве места посадки. миссии Mars Science Laboratory.

Запустить [ редактировать ]

MSL запущен с мыса Канаверал

Ракета-носитель [ править ]

Атлас V ракеты - носителя способен запускать до 8,290 кг (18280 фунтов) на геостационарную переходную орбиту . [114] Атлас V также использовался для запуска Марсианского разведывательного орбитального аппарата и зонда New Horizons . [5] [115]

Первая и вторая ступени вместе с твердотопливными ракетными двигателями были сложены 9 октября 2011 года возле стартовой площадки. [116] Обтекатель с MSL был доставлен на стартовую площадку 3 ноября 2011 года. [117]

Запуск мероприятия [ править ]

MSL был запущен с космического стартового комплекса 41 станции ВВС на мысе Канаверал 26 ноября 2011 года в 15:02 UTC через Atlas V 541, предоставленный United Launch Alliance . [118] Эта двухступенчатая ракета включает в себя 3,8-метровый ускоритель Common Core (CCB) с одним двигателем РД-180 , четыре твердотопливных ракетных ускорителя (SRB) и одну вторую ступень Centaur с 5-метровым (16 футов) диаметр обтекателя полезной нагрузки . [119] Программа NASA Launch Services координировала запуск в рамках контракта NASA Launch Services (NLS) I. [120]

Круиз [ править ]

Анимация Mars Science Laboratory «s траектории
   Земля  ·    Марс  ·   Марсианская научная лаборатория

Этап круиза [ править ]

Крейсерский этап пронес космический корабль MSL через космическую пустоту и доставил его на Марс. Межпланетное путешествие преодолело расстояние в 352 миллиона миль за 253 дня. [121] Крейсерская ступень имеет собственную миниатюрную силовую установку, состоящую из восьми двигателей, работающих на гидразиновом топливе в двух титановых баках. [122] Он также имеет собственную систему электроснабжения , состоящую из солнечной батареи и батареи для обеспечения непрерывного питания. Достигнув Марса, космический корабль перестал вращаться, и резак для кабеля отделил маршевый этап от аэрооболочки. [122] Затем крейсерский этап был переведен на отдельную траекторию в атмосферу.[123] [124] В декабре 2012 года марсианский разведывательный орбитальный аппарат обнаружил поле обломков на этапе полета. Поскольку начальный размер, скорость, плотность и угол удара оборудования известны, оно предоставит информацию о процессах столкновения с поверхностью Марса и свойствах атмосферы. [125]

Переходная орбита Марса [ править ]

Космический корабль MSL покинул околоземную орбиту и 26 ноября 2011 года, вскоре после запуска, был выведен на гелиоцентрическую переходную орбиту Марса верхней ступенью ракеты-носителя " Кентавр" . [119] Перед отделением «Кентавр» космический корабль был стабилизирован по вращению на скорости 2 об / мин для управления ориентацией во время полета к Марсу со скоростью 36 210 км / ч (22 500 миль в час). [126]

Во время крейсерского полета восемь двигателей, расположенных в два блока, использовались в качестве исполнительных механизмов для управления скоростью вращения и выполнения маневров коррекции осевой или поперечной траектории . [27] Вращаясь вокруг своей центральной оси, он сохранял устойчивое положение. [27] [127] [128] По пути крейсерская ступень выполнила четыре маневра коррекции траектории, чтобы скорректировать траекторию космического корабля к месту посадки. [129] Информация была отправлена ​​диспетчерам миссии через две антенны X-диапазона . [122] Ключевой задачей этапа полета было контролировать температуру всех систем космического корабля и рассеивать тепло, выделяемое источниками энергии, такими как солнечные батареи.и моторы в космос. В некоторых системах изолирующие одеяла сохраняли чувствительные научные инструменты теплее, чем температура космоса, близкая к абсолютному нулю . Термостаты контролируют температуру и включают или выключают системы отопления и охлаждения по мере необходимости. [122]

Вход, спуск и посадка (EDL) [ править ]

Система космического корабля EDL [ править ]

Посадка большой массы на Марс является особенно сложной задачей, поскольку атмосфера слишком тонкая для того, чтобы парашюты и аэродинамическое торможение могли быть эффективными, [130] при этом оставаясь достаточно толстой, чтобы создавать проблемы устойчивости и столкновения при замедлении с помощью ретроковых ракет . [130] Хотя в некоторых предыдущих миссиях для смягчения ударов при приземлении использовались подушки безопасности , марсоход Curiosity слишком тяжел, чтобы это могло быть возможным. Вместо любопытствабыл установлен на поверхность Марса с помощью новой высокоточной системы входа, спуска и посадки (EDL), которая была частью этапа спуска космического корабля MSL. Масса этой системы EDL, включая парашют, небесный кран, топливо и аэрозольную оболочку , составляет 2 401 кг (5 293 фунта). [131] Новая система EDL поместила Curiosity в пределах посадочного эллипса 20 на 7 км (12,4 на 4,3 мили), [97] в отличие от посадочного эллипса 150 на 20 км (93 на 12 миль), используемого системами посадки. Марсоходы. [132]

Система входа-снижения-посадки (EDL) отличается от систем, используемых для других миссий, тем, что она не требует интерактивного, созданного с земли плана полета. На протяжении всего этапа посадки автомобиль действует автономно на основе предварительно загруженного программного обеспечения и параметров. [27] Система EDL была основана на аэрооболочечной конструкции и силовой установке компании Viking для точного входа и мягкой посадки, в отличие от приземлений с подушками безопасности, которые использовались в середине 1990-х годов в миссиях Mars Pathfinder и Mars Exploration Rover. . В космическом корабле использовалось несколько систем в точном порядке, при этом последовательность входа, спуска и посадки разбита на четыре части [132] [133]- описывается ниже как события космического полета, развернувшиеся 6 августа 2012 года.

Событие EDL - 6 августа 2012 г. [ править ]

События входа в марсианскую атмосферу от разделения ступеней круиза до раскрытия парашюта

Несмотря на поздний час, особенно на восточном побережье США, где было 1:31 ночи [6], посадка вызвала значительный общественный интерес. 3,2 миллиона человек смотрели посадку в прямом эфире, причем большинство из них смотрели онлайн, а не по телевидению через телевидение НАСА или кабельные новостные сети, освещавшие это событие в прямом эфире. [134] Конечная точка приземления марсохода находилась менее чем в 2,4 км (1,5 мили) от цели после 563 270 400 км (350 000 000 миль) пути. [39] В дополнение к потоковой передаче и традиционному просмотру видео, JPL разработала « Взгляд на Солнечную систему» , трехмерное моделирование входа, спуска и посадки в реальном времени на основе реальных данных. Любопытство «sВремя приземления, представленное в программном обеспечении, основанное на прогнозах JPL, менее чем на 1 секунду отличалось от реального. [135]

Фаза EDL космического полета MSL к Марсу заняла всего семь минут и развернулась автоматически, как было заранее запрограммировано инженерами JPL, в точном порядке, при этом вход, спуск и посадка происходили в четырех различных фазах событий: [132] [ 133]

Управляемый ввод [ править ]

Управляемый вход - это этап, который позволил космическому кораблю с точностью направиться к запланированному месту посадки.

При точном наведении использовались возможности бортового компьютера, позволяющие направиться к заранее определенному месту посадки, повышая точность посадки с расстояния от сотен километров до 20 километров (12 миль). Эта возможность помогла устранить некоторые неопределенности, связанные с опасностями приземления, которые могут присутствовать в больших посадочных эллипсах. [136] Рулевое управление было достигнуто за счет комбинированного использования подруливающих устройств и извлекаемых балансирных масс. [137] Выбрасываемые балансировочные массы смещают центр масс капсулы, позволяя генерировать вектор подъемной силы во время атмосферной фазы. Навигационный компьютер интегрировал измерения для оценки положения и ориентациикапсулы, которая генерировала автоматические команды крутящего момента. Это была первая планетарная миссия, в которой использовались методы точной посадки.

Марсоход был свернут в аэрозольную оболочку, которая защищала его во время полета в космосе и во время входа в атмосферу на Марсе. За десять минут до входа в атмосферу оболочка отделилась от крейсерской ступени, которая обеспечивала питание, связь и движение во время длительного полета к Марсу. Через одну минуту после отделения от маршевого этапа двигатели на аэрооболочке сработали, чтобы нейтрализовать вращение космического корабля на 2 об / мин, и достигли ориентации с тепловым экраном, обращенным к Марсу, в рамках подготовки к входу в атмосферу . [138] Теплозащитный экран изготовлен из угольного аблятора с фенольной пропиткой (PICA). Тепловой экран диаметром 4,5 м (15 футов), который является самым большим тепловым экраном, когда-либо летающим в космос, [139]уменьшил скорость космического корабля за счет абляции против марсианской атмосферы , с атмосферной скорости границы раздела примерно 5,8 км / с (3,6 миль / с) до примерно 470 м / с (1500 футов / с), где парашютное развертывание было возможно примерно четыре минуты спустя. Через одну минуту и ​​15 секунд после входа тепловой экран испытал пиковые температуры до 2090 ° C (3790 ° F), поскольку атмосферное давление преобразовало кинетическую энергию в тепло. Через десять секунд после пикового нагревания это замедление достигло 15 g . [138]

В значительной степени снижение ошибки точности посадки было достигнуто за счет алгоритма наведения на вход, полученного из алгоритма, используемого для наведения командных модулей Apollo, возвращающихся на Землю в программе Apollo . [138] В этом наведении используется подъемная сила, испытываемая аэрозольной оболочкой, чтобы «вылететь» из любой обнаруженной ошибки в пределах дальности и, таким образом, достичь целевой точки посадки. Чтобы аэрооболочка имела подъемную силу, ее центр масс смещен относительно осевой линии, что приводит к смещению угла дифферента в атмосферный полет. Это достигается за счет серии выбрасываемых балластных масс, состоящих из двух вольфрамовых грузов массой 75 кг (165 фунтов), которые были сброшены за несколько минут до входа в атмосферу. [138]Вектор подъемной силы контролировался четырьмя наборами подруливающих устройств с двумя системами управления реакцией (RCS), которые создавали приблизительно 500 Н (110 фунт-сила-сила) тяги на пару. Эта способность изменять направление подъема позволяла космическому кораблю реагировать на окружающую среду и двигаться к зоне посадки. Перед развертыванием парашюта посадочная машина выбросила дополнительную балластную массу, состоящую из шести 25-килограммовых (55 фунтов) вольфрамовых грузов, так что смещение центра тяжести было удалено. [138]

Спуск с парашютом [ править ]

Парашют MSL имеет диаметр 16 м (52 фута).
Марсоход НАСА Curiosity и его парашют были обнаружены орбитальным аппаратом NASA Mars Reconnaissance Orbiter, когда зонд спускался на поверхность. 6 августа 2012 г.

Когда фаза входа была завершена и капсула замедлилась примерно до 470 м / с (1500 футов / с) на высоте около 10 км (6,2 мили), сверхзвуковой парашют развернулся [140], как это делали предыдущие посадочные аппараты, такие как Viking , Mars Pathfinder и марсоходы для исследования Марса. Парашют имеет 80 линий подвески, имеет длину более 50 м (160 футов) и диаметр около 16 м (52 фута). [141] Парашют, способный разворачиваться на скорости 2,2 Маха, может создавать силу сопротивления до 289 кН (65 000 фунтов силы) в марсианской атмосфере. [141]После раскрытия парашюта тепловой экран отделился и отпал. Камера под марсоходом снимала около 5 кадров в секунду (с разрешением 1600 × 1200 пикселей) на расстоянии менее 3,7 км (2,3 мили) в течение примерно 2 минут, пока датчики марсохода не подтвердили успешную посадку. [142] Mars Reconnaissance Orbiter команда смогли приобрести образ MSL убыванию под парашютом. [143]

Механический спуск [ править ]

Этап механического спуска

После торможения парашютом на высоте около 1,8 км (1,1 мили), продолжая двигаться со скоростью около 100 м / с (220 миль в час), марсоход и спускаемая ступень выпали из аэрооболочки. [140] Этап спуска представляет собой платформу над марсоходом с восемью двигателями, работающими на монотопливе и гидразине, с регулируемой тягой на рычагах, расположенных вокруг этой платформы для замедления спуска. Каждый ракетный двигатель, называемый марсианским двигателем (MLE) [144], выдает тягу от 400 до 3100 Н (от 90 до 697 фунт-сил) и был заимствован из двигателей, используемых на спускаемых аппаратах Viking. [145]Радарный высотомер измерял высоту и скорость, передавая данные в бортовой компьютер марсохода. Между тем, марсоход перешел из походной конфигурации полета в посадочную, при этом он был опущен под ступень спуска системой «небесного крана».

Небесный кран [ править ]

Начальные этапы: от раскрытия парашюта до спуска с механизированным двигателем, заканчивающегося на взлете с подъемного крана
Художественный концепт любопытства спускается с ракетной спускаемой ступени.

По нескольким причинам для MSL была выбрана другая система посадки по сравнению с предыдущими марсоходами и марсоходами. Любопытство было сочтено слишком тяжелым, чтобы использовать систему приземления с подушкой безопасности, которая используется на Марс Патфайндер и Марсоходе . Подход посадочного модуля с опорой на ноги вызвал бы несколько проблем при проектировании. [138]При посадке двигатели должны были быть достаточно высоко над землей, чтобы не образовывалось облако пыли, которое могло бы повредить инструменты марсохода. Для этого потребовались бы длинные опоры для приземления, которые должны были бы иметь значительную ширину, чтобы центр тяжести оставался низким. Посадочный модуль на ножках также потребовал бы пандусов, чтобы марсоход мог спуститься на поверхность, что подвергло бы миссии дополнительному риску из-за того, что камни или наклон помешали бы Curiosity успешно уехать с посадочного модуля. Столкнувшись с этими проблемами, инженеры MSL предложили новое альтернативное решение: небесный кран. [138] Система небесного крана опустила марсоход с помощью привязи 7,6 м (25 футов) [138] для мягкой посадки - колеса опущены - на поверхность Марса.[140] [146] [147] Эта система состоит из уздечки, опускающей марсоход на трех нейлоновых тросах, и электрического кабеля, по которому передается информация и питание между ступенью спуска и марсоходом. Когда опорный кабель и кабель передачи данных размотались, шесть моторизованных колес ровера встали на место. Примерно на 7,5 м (25 футов) ниже ступени спуска система небесного крана остановилась, и марсоход коснулся земли. После того, как марсоход приземлился, он подождал две секунды, чтобы подтвердить, что он находится на твердой земле, обнаружив вес на колесах, и выпустил несколько пиротехнических устройств (небольших взрывных устройств), активируя резаки для кабеля на узде и пуповине, чтобы освободиться от ступени спуска. . Затем ступень спуска улетела на аварийную посадку на расстоянии 650 м (2100 футов). [148]Концепция небесного крана никогда раньше не использовалась в миссиях. [149]

Посадочная площадка [ править ]

Кратер Гейла - место посадки MSL. [96] [150] [151] В кратере Гейла находится гора Эолис Монс («гора Шарп»), [17] [18] [152] слоистых пород, возвышающаяся примерно на 5,5 км (18 000 футов) над кратером. этаж, что Curiosity проведет расследование. Посадочная площадка гладкая область в «Йеллоунайф» Quad 51 [153] [154] [155] [156] из Aeolis Palus внутри кратера в передней части горы. Местоположение целевой площадки для посадки представляло собой эллиптическую площадку 20 на 7 км (12,4 на 4,3 мили). [97] Диаметр кратера Гейла составляет 154 км (96 миль).

Место посадки марсохода было менее 2,4 км (1,5 мили) от центра запланированного посадочного эллипса после 563 000 000 км (350 000 000 миль) пути. [157] НАСА назвало место посадки марсохода « Брэдбери» 16 сол, 22 августа 2012 года. [158] По данным НАСА, при запуске Curiosity было от 20 000 до 40 000 термостойких спор бактерий , что в 1000 раз больше. число могло не быть подсчитано. [159]

СМИ [ править ]

Видео [ редактировать ]

Воспроизвести медиа
« Семь минут террора» MSL , видео НАСА, описывающее приземление.
Воспроизвести медиа
Спуск MSL на поверхность кратера Гейла .
Воспроизвести медиа
Тепловой экран MSL ударил по марсианской земле и поднял облако пыли.

Изображения [ править ]

Марсоход Curiosity - возле пристани Брэдбери (9 августа 2012 г.).
Вид на гору Шарп с обзора Curiosity (20 сентября 2012 г .; белый цвет сбалансирован ) ( необработанный цвет ).
Вид Curiosity с « Rocknest » на восток в сторону «Point Lake» (в центре) по пути к « Glenelg Intrigue » (26 ноября 2012 г .; баланс белого ) ( необработанный цвет ).
Гора Шарп с обзора Curiosity (9 сентября 2015 г.).
Любопытство «s вид Марса неба на закате (февраль 2013, вс имитируются художником).

См. Также [ править ]

  • Четырехугольник Эолиды  - Одна из 30 карт четырехугольника Марса.
  • Астробиология  - наука о жизни во Вселенной.
  • ExoMars  - астробиологическая программа, изучающая Марс
  • InSight  - посадочный модуль на Марс, прибыл в ноябре 2018 г.
  • Список миссий на Марс  - статья со списком в Википедии
  • Список скал на Марсе  - Алфавитный список названных скал и метеоритов, найденных на Марсе.
  • Марс 2020-2020  астробиология миссия марсохода НАСА
  • MAVEN  - орбитальный аппарат Марса
  • Роботизированный космический корабль
  • Научная информация из миссии Mars Exploration Rover
  • История освоения космоса США на марках США

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Пресс-кит для посадки в Марсианской лаборатории" (PDF) . НАСА . Июль 2012. с. 6. Архивировано из оригинального (PDF) 5 августа 2012 года . Проверено 5 августа 2012 года .
  2. ^ a b Beutel, Allard (19 ноября 2011 г.). «Запуск Марсианской научной лаборатории НАСА перенесен на 26 ноября» . НАСА . Проверено 21 ноября 2011 года .
  3. ^ a b c Грейсиус, Тони (20 января 2015 г.). «Марсианская лаборатория - любопытство» .
  4. ^ Гай Вебстер. «Дата выбора геометрических факторов для запуска на Марс в 2011 году» . НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех . Проверено 22 сентября 2011 года .
  5. ^ a b Мартин, Пол К. "Управление НАСА проектом лаборатории исследования Марса (IG-11-019)" (PDF) . Офис генерального инспектора НАСА.
  6. ^ a b c d Уолл, Майк (6 августа 2012 г.). «Приземление! На Марс приземляется огромный марсоход НАСА» . Space.com . Проверено 14 декабря 2012 года .
  7. ^ a b c «Обновление MSL Sol 3» . Телевидение НАСА. 8 августа 2012 . Проверено 9 августа 2012 года .
  8. ^ "НАСА GISS: Mars24 Sunclock - Время на Марсе" .
  9. ^ "Видео с марсохода смотрит на Марс во время посадки" . MSNBC . 6 августа 2012 . Проверено 7 октября 2012 года .
  10. Янг, Моника (7 августа 2012 г.). "Наблюдайте за спуском любопытства на Марс" . Небо и телескоп . Проверено 7 октября 2012 года .
  11. ^ a b c d "Обновления миссии MSL" . Spaceflight101.com . 6 августа 2012 года Архивировано из оригинального 25 августа 2012 года.
  12. ^ «Обзор» . JPL . НАСА . Проверено 27 ноября 2011 года .
  13. ^ «Исследование Марса: радиоизотопная энергия и нагрев для исследования поверхности Марса» (PDF) . НАСА / Лаборатория реактивного движения. 18 апреля 2006 . Проверено 7 сентября 2009 года .
  14. ^ "Команда Марсохода НАСА стремится приземлиться ближе к главному научному сайту" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 15 мая 2012 года .
  15. ^ Мартин-Мур, Томас Дж .; Kruizinga, Gerhard L .; Burkhart, P. Daniel; Wong, Mau C .; Абиллейра, Фернандо (2012). Результаты навигации Марсианской научной лаборатории (PDF) . 23-й Международный симпозиум по динамике космического полета. Пасадена, Калифорния. 29 октября - 2 ноября 2012 г. с. 17. Запись маяка .
  16. Амос, Джонатан (11 августа 2012 г.). «Марсоход Curiosity совершил почти идеальную посадку» . BBC . Проверено 13 августа 2012 года .
  17. ↑ a b Agle, округ Колумбия (28 марта 2012 г.). « Эолид“О прошлом и будущем Марс Ссылки геологии в» . НАСА . Проверено 31 марта 2012 года .
  18. ^ a b Штатные писатели (29 марта 2012 г.). «Новый марсоход НАСА будет исследовать возвышающуюся« гору Шарп » » . Space.com . Проверено 30 марта 2012 года .
  19. ^ "Марсианская научная лаборатория: миссия" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 12 марта 2010 года .
  20. Леоне, Дэн (8 июля 2011 г.). «Марсианской научной лаборатории нужно на 44 миллиона долларов больше, чтобы летать, как показывает аудит НАСА» . Space News International . Проверено 26 ноября 2011 года .
  21. Леоне, Дэн (10 августа 2012 г.). «Чтения MSL могут повысить безопасность полетов людей на Марс» . Космические новости . Проверено 18 июня 2014 года .
  22. ^ Уотсон, Трэйси (14 апреля 2008). «Проблемы параллельны амбициям в проекте NASA Mars» . USA Today . Проверено 27 мая 2009 года .
  23. Манн, Адам (25 июня 2012 г.). «Что откроет следующий марсоход НАСА» . Проводной . Проводной журнал . Проверено 26 июня 2012 года .
  24. ^ НАСА, Лаборатория реактивного движения. «Задачи - Марсианская лаборатория» .
  25. ^ НАСА - Любопытство, Двойник трюков (2012)
  26. ^ Grotzinger, Джон П. (24 января 2014). «Обитаемость, тафономия и поиск органического углерода на Марсе» . Наука . 343 (6169): 386–87. Bibcode : 2014Sci ... 343..386G . DOI : 10.1126 / science.1249944 . PMID 24458635 . 
  27. ^ a b c d e f g h i Маковский, Андре; Илотт, Питер; Тейлор, Джим (ноябрь 2009 г.). «Проект системы связи лаборатории Mars Science - статья 14 - Серия сводок по проектированию и характеристикам DESCANSO» (PDF) . Пасадена, Калифорния: Лаборатория реактивного движения - НАСА. Cite journal requires |journal= (help)CS1 maint: uses authors parameter (link)
  28. ^ Райт, Майкл (1 мая 2007 г.). «Обзор системного проектирования Обзор науки (SDR)» (PDF) . НАСА / Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинального (PDF) 1 октября 2009 года . Проверено 9 сентября 2009 года .
  29. ^ a b c d e "Марсианская научная лаборатория: Миссия: Ровер: Мозги" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 27 марта 2009 года .
  30. ^ Баджрачарья, Макс; Марк У. Маймон; Дэниел Хелмик (декабрь 2008 г.). «Автономность марсоходов: прошлое, настоящее и будущее». Компьютер . 41 (12): 45. DOI : 10,1109 / MC.2008.9 . ISSN 0018-9162 . 
  31. ^ "Компьютеры BAE Systems для управления обработкой данных и командованием для предстоящих спутниковых миссий" (пресс-релиз). BAE Systems. 17 июня 2008. Архивировано из оригинала на 6 сентября 2008 года . Проверено 17 ноября 2008 года .
  32. ^ «E & ISNow - СМИ ближе познакомятся с Манассасом» (PDF) . BAE Systems. 1 августа 2008 года Архивировано из оригинального (PDF) 18 сентября 2008 года . Проверено 17 ноября 2008 года .
  33. ^ «Узнайте обо мне: Curiosity Rover» . НАСА / Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинального 7 -го августа 2012 года . Проверено 8 августа 2012 года .
  34. ^ "Радиационно-стойкий микропроцессор PowerPC RAD750" (PDF) . BAE Systems. 1 июля 2008 . Проверено 7 сентября 2009 года .
  35. ^ "Космические компьютеры RAD6000" (PDF) . BAE Systems. 23 июня 2008. Архивировано из оригинального (PDF) 4 октября 2009 года . Проверено 7 сентября 2009 года .
  36. ^ "Wind River's VxWorks приводит в действие марсоход научной лаборатории, Curiosity" . Журнал виртуальной стратегии . 6 августа 2012 года Архивировано из оригинального 17 августа 2012 года . Проверено 20 августа 2012 года .
  37. ^ «Марсоход НАСА Curiosity, устанавливающий умные устройства для вождения» . Проверено 10 августа 2012 года .
  38. ^ "Wind River's VxWorks приводит в действие марсоход научной лаборатории, Curiosity" . Проверено 6 августа 2012 года .
  39. ^ a b «Впечатляющая посадка Curiosity всего в 1,5 милях от НАСА» . Проверено 10 августа 2012 года .
  40. ^ "Марсианская научная лаборатория, связь с Землей" . JPL.
  41. ^ "Обмен данными Curiosity с Землей" . НАСА . Проверено 7 августа 2012 года .
  42. Каин, Фрейзер (10 августа 2012 г.). «Расстояние от Земли до Марса» . Вселенная сегодня . Проверено 17 августа 2012 года .
  43. ^ Персонал. «Расстояние Марс-Земля в световых минутах» . Вольфрам Альфа . Проверено 6 августа 2012 года .
  44. Уильям Харвуд (31 июля 2012 г.). «Релейные спутники обеспечивают место у ринга для посадки марсохода» . Космический полет сейчас . Проверено 1 июля 2013 года .
  45. ^ "Следующий Марсоход Спортс Набор новых колес" . НАСА / Лаборатория реактивного движения.
  46. ^ "Наблюдайте, как НАСА строит следующий марсианский вездеход через Live 'Curiosity Cam ' " . НАСА . 13 сентября 2011 . Проверено 16 августа 2012 года .
  47. ^ "Новый марсоход с кодом Морзе" . Американская радиорелейная лига.
  48. Амос, Джонатан (3 августа 2012 г.). «Кратер Гейла: геологическая« кондитерская »ожидает марсохода» . BBC News . Проверено 6 августа 2012 года .
  49. ^ a b c "Научный уголок MSL: Анализ проб на Марсе (SAM)" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 9 сентября 2009 года .
  50. ^ a b "Домашняя страница - Лаборатория планетных сред - 699" . Архивировано из оригинального 22 февраля 2007 года.
  51. ^ a b Исследовательский центр Эймса НАСА, Дэвид Блейк (2011). "Научный уголок MSL - Химия и минералогия (CheMin)" . Проверено 24 августа 2012 года .
  52. ^ a b c Научный офис проекта MSL (14 декабря 2010 г.). «Программа ученых-участниц Марсианской лаборатории - информационный пакет предложений» (PDF) . Лаборатория реактивного движения - НАСА . Вашингтонский университет . Проверено 24 августа 2012 года .
  53. ^ Sarrazin P .; Blake D .; Фельдман С .; Chipera S .; Vaniman D .; Биш Д. «Полевое развертывание портативного прибора XRD / XRF на аналоговой местности Марса» (PDF) . Достижения в рентгеновском анализе . 48 . Проверено 24 августа 2012 года . Международный центр дифракционных данных 2005 г.
  54. ^ "Анализ образцов в Mars (SAM) Instrument Suite" . НАСА. Октябрь 2008. Архивировано из оригинального 22 февраля 2007 года . Проверено 9 октября 2008 года .
  55. Тененбаум, Д. (9 июня 2008 г.). "Осмысление марсианского метана" . Журнал астробиологии . Проверено 8 октября 2008 года .
  56. ^ Тарситано, CG; Вебстер, CR (2007). «Многофункциональная ячейка Херриотта для планетарных перестраиваемых лазерных спектрометров» . Прикладная оптика . 46 (28): 6923–6935. Bibcode : 2007ApOpt..46.6923T . DOI : 10,1364 / AO.46.006923 . PMID 17906720 . S2CID 45886335 .  
  57. ^ Mahaffy, Paul R .; и другие. (2012). «Анализ проб в Mars Investigation and Instrument Suite» . Обзоры космической науки . 170 (1–4): 401–478. Bibcode : 2012SSRv..170..401M . DOI : 10.1007 / s11214-012-9879-z .
  58. ^ a b Керр, Ричард (31 мая 2013 г.). «Радиация сделает путешествие астронавтов на Марс еще более опасным». Наука . 340 (6136): 1031. Bibcode : 2013Sci ... 340.1031K . DOI : 10.1126 / science.340.6136.1031 . PMID 23723213 . 
  59. ^ a b Zeitlin, C. et al. (31 мая 2013 г.). «Измерения излучения энергичных частиц при переходе к Марсу в Марсианской научной лаборатории» . Наука . 340 (6136): 1080–1084. Bibcode : 2013Sci ... 340.1080Z . DOI : 10.1126 / science.1235989 . PMID 23723233 . S2CID 604569 .  CS1 maint: uses authors parameter (link)
  60. ^ a b Чанг, Кеннет (30 мая 2013 г.). «Данные о радиационном риске для путешественников на Марс» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 31 мая 2013 года .
  61. ^ mars.nasa.gov. «Уровни радиации на пути к Марсу - Марсианская научная лаборатория» .
  62. ^ Литвак, МЛ; Митрофанов И.Г .; Бармаков, Ю.Н .; Бехар, А .; Битулев, А .; Бобровницкий Ю.А. Боголюбов Е.П .; Бойнтон, Западная Вирджиния; и другие. (2008). «Эксперимент« Динамическая альбедо нейтронов »(DAN) для Марсианской научной лаборатории НАСА в 2009 году». Астробиология . 8 (3): 605–12. Bibcode : 2008AsBio ... 8..605L . DOI : 10.1089 / ast.2007.0157 . PMID 18598140 . 
  63. ^ "Научный уголок MSL: Динамическая альбедо нейтронов (DAN)" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 9 сентября 2009 года .
  64. ^ a b «Предварительно нанесены на карту планы путешествия Curiosity на Марс» .
  65. ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали» .
  66. ^ a b «Станция мониторинга окружающей среды Rover для миссии MSL» (PDF) . 4-й Международный семинар по атмосфере Марса: моделирование и наблюдения . Университет Пьера и Марии Кюри. Февраль 2011 . Проверено 6 августа 2012 года .
  67. Администратор НАСА (6 июня 2013 г.). «Семнадцать камер на любопытстве» .
  68. ^ Малин, MC; Белл, JF; Cameron, J .; Дитрих, МЫ; Эджетт, Канзас; Hallet, B .; Herkenhoff, KE; Lemmon, MT; и другие. (2005). «Мачтовые камеры и формирователь изображений спуска с Марса (MARDI) для Марсианской научной лаборатории 2009 г.» (PDF) . 36-я ежегодная конференция по изучению Луны и планет . 36 : 1214. Bibcode : 2005LPI .... 36.1214M .
  69. ^ "Мачтовая камера (Mastcam)" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 18 марта 2009 года .
  70. ^ "Mars Hand Lens Imager (MAHLI)" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 23 марта 2009 года .
  71. ^ "Марсианский спусковой сканер (MARDI)" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 3 апреля 2009 года .
  72. ^ "Марсианская научная лаборатория (MSL): Мачтовая камера (Mastcam): Описание прибора" . Малин Системы космической науки . Проверено 19 апреля 2009 года .
  73. «Объявление аппаратуры Марсианской научной лаборатории от Алана Стерна и Джима Грина, штаб-квартира НАСА» . SpaceRef Interactive . Архивировано из оригинального 16 сентября 2012 года .
  74. ^ Эмили, Lakdawalla (27 марта 2018). Дизайн и разработка Curiosity: как Mars Rover выполняет свою работу . Чам, Швейцария. ISBN 9783319681467. OCLC  1030303276 .
  75. ^ "ChemCam - ChemCam - Как работает ChemCam?" .
  76. ^ [NULL]. "Научный уголок MSL: тепловизор спуска на Марс (MARDI)" .
  77. ^ "Изображение дня MSL: Дни T-27: инструменты: MARDI" . Архивировано из оригинального 19 - го января 2013 года .
  78. ^ НАСА, Лаборатория реактивного движения. «Необработанные изображения - Марсианская лаборатория» .
  79. ^ a b Манн, Адам (7 августа 2012 г.). «Руководство Photo-Geek по 17 камерам Curiosity Rover» . Проводная наука . Проверено 15 августа 2012 года .
  80. ^ Совет национальных исследований (11 июля 2002 г.). Новые рубежи в Солнечной системе: комплексная стратегия исследования . DOI : 10.17226 / 10432 . ISBN 978-0-309-08495-6.
  81. ^ a b c Статопулос, Вик (октябрь 2011 г.). «Марсианская лаборатория» . Аэрокосмический гид . Проверено 4 февраля 2012 года .
  82. ^ MSL Технический статус и статус перепланировки . Ричард Кук. (9 января 2009 г.)
  83. Крэддок, Боб (1 ноября 2007 г.). «Предложение: прекратить улучшаться - почему каждая миссия на Марс должна быть лучше предыдущей?» . Воздух и космос / Смитсоновский институт . Проверено 10 ноября 2007 года .
  84. Нэнси Аткинсон (10 октября 2008 г.). «Марсианская научная лаборатория: пока жива» . Вселенная сегодня . Проверено 1 июля 2013 года .
  85. ^ «Следующая миссия НАСА на Марс перенесена на 2011 год» . НАСА / Лаборатория реактивного движения. 4 декабря 2008 года в архив с оригинала на 11 июня 2011 года . Проверено 4 декабря 2008 года .
  86. ^ "Марсианская научная лаборатория: бюджетные причины его задержки" . Космическое обозрение . 2 марта 2009 . Проверено 26 января 2010 года .
  87. Браун, Адриан (2 марта 2009 г.). «Марсианская научная лаборатория: бюджетные причины задержки» . Космическое обозрение . Проверено 4 августа 2012 года .НАСА сначала поместило надежную цифру стоимости миссии MSL в «переход Фаза A / Фаза B» после предварительного анализа проекта (PDR), который одобрил инструменты, дизайн и проектирование всей миссии. Это было в августе 2006 года, и утвержденная Конгрессом цифра составляла 1,63 миллиарда долларов. ... С этой просьбой бюджет MSL достиг 1,9 миллиарда долларов. ... Штаб-квартира НАСА попросила Лабораторию реактивного движения подготовить оценку затрат для завершения строительства МСЛ к следующей возможности запуска (в октябре 2011 года). Эта цифра составила около 300 миллионов долларов, и штаб-квартира НАСА оценила это как минимум 400 миллионов долларов (при условии, что потребуются резервы) для запуска MSL и его эксплуатации на поверхности Марса с 2012 по 2014 год.
  88. ^ «GAO Slams JWST, MSL перерасход средств» . Проверено 30 декабря 2018 года .
  89. ^ НАСА, Лаборатория реактивного движения. «Крейсерская конфигурация - Марсианская лаборатория» .
  90. ^ "Дуг Маккуистион" . НАСА. Архивировано из оригинального 21 января 2012 года . Проверено 16 декабря 2011 года .
  91. ^ NASA Television (6 августа 2012). "Марсоход Curiosity начинает миссию на Марс" . YouTube . Проверено 14 августа 2012 года .
  92. ^ Финалисты (в алфавитном порядке).
  93. ^ a b «Назовите следующий марсоход НАСА» . НАСА / Лаборатория реактивного движения. 27 мая 2009 года Архивировано из оригинального 20 февраля 2012 года . Проверено 27 мая 2009 года .
  94. ^ «НАСА выбирает запись студента в качестве нового имени марсохода» . НАСА / Лаборатория реактивного движения. 27 мая 2009 года . Проверено 27 мая 2009 года .
  95. ^ «НАСА - Любопытство» .
  96. ^ a b c Амос, Джонатан (22 июля 2011 г.). «Марсоход стремится к глубокому кратеру» . BBC News . Проверено 22 июля 2011 года .
  97. ^ a b c Амос, Джонатан (12 июня 2012 г.). «Марсоход НАСА Curiosity нацелен на меньшую зону приземления» . BBC News . Проверено 12 июня 2012 года .
  98. ^ Посадка - Пункты обсуждения и научные критерии (Microsoft Word) . MSL - Мастерская по посадочным площадкам. 15 июля 2008 г.
  99. ^ «Выживший: Марс - семь возможных мест посадки MSL» . Лаборатория реактивного движения . НАСА. 18 сентября 2008 . Проверено 21 октября 2008 года .
  100. ^ "Руководство пользователя по выбору места посадки MSL по техническим ограничениям" (PDF) . 12 июня 2006 . Проверено 29 мая 2007 года .
  101. ^ "Резюме семинара MSL" (PDF) . 27 апреля 2007 . Проверено 29 мая 2007 года .
  102. ^ "Второй семинар посадочной площадки MSL" .
  103. ^ GuyMac (4 января 2008). «Разведка сайтов MSL» . HiBlog . Проверено 21 октября 2008 года .
  104. ^ "Список мест сужается для следующей посадки НАСА на Марс" . Марс сегодня . 19 ноября 2008. Архивировано из оригинала на 27 ноября 2008 года . Проверено 21 апреля 2009 года .
  105. ^ "Текущие места посадки MSL" . НАСА. Архивировано из оригинального 15 марта 2012 года . Проверено 4 января 2010 года .
  106. ^ "Глядя на места посадки для научной лаборатории Марса" . YouTube . НАСА / Лаборатория реактивного движения. 27 мая 2009 года . Проверено 28 мая 2009 года .
  107. ^ «Заключительные 7 предполагаемых мест посадки» . НАСА. 19 февраля 2009 . Проверено 9 февраля 2009 года .
  108. ^ НАСА, Лаборатория реактивного движения. «Возможное место посадки MSL: Кратер Эберсвальде - Марсианская научная лаборатория» . Архивировано из оригинала на 27 января 2012 года . Проверено 24 июня 2011 года .
  109. ^ НАСА, Лаборатория реактивного движения. «Возможное место посадки MSL: Кратер Холдена - Марсианская научная лаборатория» . Архивировано из оригинального 30 апреля 2012 года . Проверено 24 июня 2011 года .
  110. ^ НАСА, Лаборатория реактивного движения. «Кратер Гейла - Марсианская научная лаборатория» . Архивировано из оригинала на 17 января 2012 года . Проверено 24 июня 2011 года .
  111. ^ НАСА, Лаборатория реактивного движения. «Возможное место посадки MSL: Маурт Валлис - Марсианская научная лаборатория» .
  112. ^ Презентации для четвертого семинара по посадочной площадке MSL, сентябрь 2010 г.
  113. Второе объявление о финальном семинаре по MSL Landing Site и призыв к приему статей. Архивировано 8 сентября 2012 г. на Archive.today, март 2011 г.
  114. ^ "Атлас V" . United Launch Alliance . Проверено 1 мая 2018 года .
  115. ^ "Марсианская научная лаборатория: Миссия: Ракета-носитель" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 1 апреля 2009 года .
  116. Кен Кремер (9 октября 2011 г.). «Сборка ракеты Curiosity на Марс» . Вселенная сегодня . Проверено 9 июля 2013 года .
  117. Саттон, Джейн (3 ноября 2011 г.). «Новый марсоход НАСА достигает стартовой площадки Флориды» . Рейтер .
  118. Рианна Данн, Марсия (27 ноября 2011 г.). «НАСА запускает к Марсу сверхразмерный вездеход» . Ассошиэйтед Пресс. п. 5C - через Newspapers.com.
  119. ^ a b «Ракета Атлас V Объединенного стартового альянса успешно запускает Марсианскую научную лабораторию НАСА на пути к Красной планете» . Информация о запуске ULA . United Launch Alliance. 26 ноября 2011 года Архивировано из оригинального 20 -го июля 2015 года . Проверено 19 августа 2012 года .
  120. ^ Букингем, Брюс; Тринидад, Кэтрин (2 июня 2006 г.). «НАСА объявляет о контракте на запуск миссии Марсианской научной лаборатории» . НАСА . Проверено 1 мая 2018 года .
  121. Рианна Чанг, Кеннет (22 августа 2012 г.). «После путешествия на 352 миллиона миль, ура 23 фута на Марсе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 18 октября 2012 года .
  122. ^ а б в г НАСА. «MSL - круизная конфигурация» . JPL . Проверено 8 августа 2012 года .
  123. ^ Dahya, N. (март 1-8, 2008). «Проектирование и изготовление маршевого корабля для МСЛ». 2008 IEEE Aerospace Conference . Аэрокосмическая конференция, 2008 IEEE . IEEE Explore. С. 1–6. DOI : 10.1109 / AERO.2008.4526539 . ISBN 978-1-4244-1487-1. S2CID  21599522 .
  124. ^ "Следуйте спуску Curiosity на Марс" . НАСА . 2012. Архивировано из оригинального 21 августа 2012 года . Проверено 23 августа 2012 года . Анимация
  125. ^ "Орбитальные шпионы там, где марсоход попадает на Марс" .
  126. Харвуд, Уильям (26 ноября 2011 г.). «Марсианская научная лаборатория начинает круиз к красной планете» . Космический полет сейчас . Архивировано из оригинального 27 -го апреля 2014 года . Проверено 21 августа 2012 года .
  127. ^ Путь, Дэвид В. и др. «Марсианская научная лаборатория: характеристики системы входа, спуска и посадки - системные и технологические проблемы для посадки на Землю, Луну и Марс» (PDF) . Cite journal requires |journal= (help)CS1 maint: uses authors parameter (link)
  128. ^ Bacconi, Fabio (2006). "Динамика положения космического корабля и управление им" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 12 мая 2013 года . Проверено 11 августа 2012 года .
  129. ^ «Отчет о статусе - Ежедневное обновление Curiosity» . НАСА. 6 августа 2012 года Архивировано из оригинала 9 августа 2012 года . Проверено 13 августа 2012 года .
  130. ^ a b «Марс-подход к посадке: получение больших грузов на поверхность Красной планеты» . Вселенная сегодня . 18 июля 2007 . Проверено 21 октября 2008 года .
  131. ^ "Миссия: Космический корабль" . НАСА . Проверено 12 июня 2018 года .
  132. ^ a b c «График миссии: вход, спуск и посадка» . НАСА и Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинального 19 июня 2008 года . Проверено 7 октября 2008 года .
  133. ^ а б Кипп Д., Сан-Мартин М., Эссмиллер Дж., Уэй Д. (2007). «Триггеры входа, спуска и посадки в Марсианской научной лаборатории». 2007 IEEE Aerospace Conference . IEEE. С. 1–10. DOI : 10.1109 / AERO.2007.352825 . ISBN 978-1-4244-0524-4. S2CID  7755536 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  134. Керр, Дара (9 августа 2012 г.). «Зрители предпочли Интернет, чтобы посмотреть приземление Curiosity» . CNET . Проверено 9 августа 2012 года .
  135. ^ Эллисон, Дуг. «Брифинг MSL Sol 4» . YouTube .
  136. ^ «MSL - управляемый вход» . JPL . НАСА. 2011 . Проверено 8 августа 2012 года .
  137. ^ Бругаролас, Пол Б .; Сан-Мартин, А. Мигель; Вонг, Эдвард К. «Контроллер отношения RCS для экзоатмосферных и управляемых входных фаз в Марсианской научной лаборатории» (PDF) . Планетарный зонд . Проверено 8 августа 2012 года .
  138. ^ a b c d e f g h «Кьюриосити полагается на непроверенный« небесный кран »для спуска на Марс» . Космический полет сейчас . 31 июля 2012 . Проверено 1 августа 2012 года .
  139. NASA, Large Heat Shield for Mars Science Laboratory , 10 июля 2009 г. (последнее посещение - 26 марта 2010 г.)
  140. ^ a b c «Последние минуты прибытия Curiosity на Марс» . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 8 апреля 2011 года .
  141. ^ a b "Квалификационные испытания парашюта в лаборатории Mars Science" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 15 апреля 2009 года .
  142. ^ "Марсианский спусковой сканер (MARDI)" . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Проверено 2 декабря 2009 года .
  143. ^ Lakdawalla, Эмили (6 августа 2012). "Марсианский орбитальный аппарат HiRISE снова сделал это !!" . НАСА . Планетарное общество . Проверено 6 августа 2012 года .
  144. ^ "Марсианская научная лаборатория: характеристики системы входа, спуска и посадки" (PDF) . НАСА . Март 2006. с. 7.
  145. ^ "Движение реактивных кораблей для научной лаборатории Марса" . Аэроджет . Проверено 18 декабря 2010 года .
  146. ^ Небесный журавль - как высадить Curiosity на поверхность Марса Амал Шира Тейтель.
  147. ^ Снайдер, MikeH (17 июля 2012). «Марсоход приземляется в Xbox Live» . USA Today . Проверено 27 июля 2012 года .
  148. ^ "Орбитальный аппарат Изображения Марсианских Дополнений НАСА" . НАСА . 8 августа 2012 . Проверено 9 августа 2012 года .
  149. ^ BotJunkie (2 июня 2007). "Mars Science Laboratory (Full)" - через YouTube.
  150. ^ Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн (22 июля 2011 г.). "Следующий марсоход НАСА приземлится в кратере Гейла" . Лаборатория реактивного движения НАСА . Проверено 22 июля 2011 года .
  151. Чоу, Деннис (22 июля 2011 г.). «Следующий марсоход НАСА, который приземлится у огромного кратера Гейла» . Space.com . Проверено 22 июля 2011 года .
  152. ^ NASA Сотрудники (27 марта 2012). « Mount Sharp“на Марсе По сравнению с тремя большими горами на Земле» . НАСА . Проверено 31 марта 2012 года .
  153. ^ NASA Сотрудники (10 августа 2012). «Квадроцикл Кьюриосити - ИЗОБРАЖЕНИЕ» . НАСА . Проверено 11 августа 2012 года .
  154. ^ Agle, округ Колумбия; Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн (9 августа 2012 г.). "Любопытство НАСА излучает цвет 360 Ящика Шторма" . НАСА . Проверено 11 августа 2012 года .
  155. Амос, Джонатан (9 августа 2012 г.). «Марсоход делает первую цветную панораму» . BBC News . Проверено 9 августа 2012 года .
  156. ^ Halvorson, Todd (9 августа 2012). "Quad 51: название базы на Марсе вызывает на Земле богатые параллели" . USA Today . Проверено 12 августа 2012 года .
  157. ^ " " Впечатляющая "посадка Curiosity всего в 1,5 милях от НАСА" . 14 августа 2012 . Проверено 20 августа 2012 года .
  158. ^ а б Браун, Дуэйн; Коул, Стив; Вебстер, Гай; Агл, округ Колумбия (22 августа 2012 г.). «Марсоход НАСА начинает движение на посадке в Брэдбери» . НАСА . Проверено 22 августа 2012 года .
  159. Рианна Чанг, Кеннет (5 октября 2015 г.). «Марс довольно чистый. Ее работа в НАСА - поддерживать его в таком состоянии» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 6 октября 2015 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • МК Локвуд (2006). «Введение: Марсианская научная лаборатория: следующее поколение марсианских космических аппаратов и следующие 13 статей» (PDF) . Журнал космических аппаратов и ракет . Американский институт аэронавтики и астронавтики . 43 (2): 257. Bibcode : 2006JSpRo..43..257L . DOI : 10.2514 / 1.20678 .
  • Grotzinger, JP; Crisp, J .; Vasavada, AR; Андерсон, Р. К.; Бейкер, CJ; Barry, R .; Блейк, Д.Ф .; Conrad, P .; Эджетт, Канзас; Фирдовски, Б .; Gellert, R .; Гилберт, JB; Голомбек, М .; Gómez-Elvira, J .; Хасслер, DM; Jandura, L .; Литвак, М .; Mahaffy, P .; Maki, J .; Мейер, М .; Малин, MC; Митрофанов, И .; Симмондс, Дж. Дж .; Vaniman, D .; Welch, RV; Wiens, RC (2012). "Миссия Марсианской научной лаборатории и научные исследования" . Обзоры космической науки . 170 (1–4): 5–56. Bibcode : 2012SSRv..170 .... 5G . DOI : 10.1007 / s11214-012-9892-2 .- обзорная статья о MSL, посадочной площадке и инструментах.

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница MSL
  • Научные публикации членов команды MSL ( PDF )
  • MSL - Media Press Kit (ноябрь 2011 г.) ( PDF )
  • Галерея
    • MSL - Видео с новостных каналов NASA / JPL
    • MSL - Вход, спуск и посадка (EDL) - Анимированное видео (02:00)
    • MSL - Обновления НАСА - * ПОВТОР * В любое время (НАСА-YouTube)
    • MSL - « Земли любопытства » (06.08.2012) - NASA / JPL - Видео (03:40)
    • Видео- симулятор спуска и реальное / с повествованием , MSL в реальном времени / 25 кадров в секунду , все / 4 кадра в секунду , HiRise
    • MSL - Посадка («7 минут террора»)
    • MSL - Landing Site - Gale Crater - Анимированное / рассказанное видео (02:37)
    • MSL - Краткое изложение миссии - Анимированное / расширенное видео (11:20)
    • MSL - « Запуск Curiosity » (26 ноября 2011 г.) - НАСА / Кеннеди - Видео (04:00)
    • MSL - Виртуальный тур НАСА / Лаборатория реактивного движения - Ровер
  • MSL - Вход, спуск и посадка (EDL) - Временная шкала / ieee
  • MSL - Вход, спуск и посадка (EDL) - Описание. ( PDF )
  • MSL - Подготовка к запуску в KSC (изображения высокого разрешения и сферические панорамы)
  • Марсианская научная лаборатория в Twitter
  • MSL - необработанные изображения , листинг JPL (официальный)