Ровера (или иногда планетарная ровера ) представляет собой планетарная поверхность разведку устройство , предназначенное для перемещения по твердой поверхности на планете или других планетарных массовых небесных телах . Некоторые марсоходы были спроектированы как наземные транспортные средства для перевозки членов пилотируемого космического экипажа; другие были частично или полностью автономными роботами . Роверы обычно создаются на землю на другой планете (кроме Земли ) с помощью посадочного модуля -стиль космического корабля , [1] поставлена задача собрать информацию о местности, и принятьобразцы корки, такие как пыль, почва, камни и даже жидкости. Это незаменимые инструменты в освоении космоса .
Сравнение с космическими аппаратами других типов [ править ]
У марсоходов есть несколько преимуществ перед стационарными посадочными модулями : они исследуют большую территорию, и их можно направить к интересным объектам. Если они питаются от солнечной энергии, они могут разместиться на солнечном месте, чтобы выдержать зимние месяцы. Они также могут расширить знания о том, как выполнять очень удаленное управление роботизированным транспортным средством, которое обязательно является полуавтономным из-за конечной скорости света.
Их преимущества перед орбитальными космическими аппаратами заключаются в том, что они могут проводить наблюдения на микроскопическом уровне и проводить физические эксперименты . Недостатки марсоходов по сравнению с орбитальными аппаратами заключаются в более высокой вероятности отказа из-за посадки и других рисков, а также в том, что они ограничены небольшой зоной вокруг места посадки, что само по себе лишь приблизительно ожидается.
Особенности [ править ]
Марсоходы прибывают на космические корабли и используются в условиях, очень отличных от земных, что предъявляет определенные требования к их конструкции.
Надежность [ править ]
Роверы должны выдерживать высокие уровни ускорения, высокие и низкие температуры, давление , пыль, коррозию , космические лучи , оставаясь работоспособными без ремонта в течение необходимого периода времени.
Автономия [ править ]
Марсоходы, которые приземляются на небесные тела, далекие от Земли, такие как марсоходы для исследования Марса , не могут управляться дистанционно в режиме реального времени, поскольку скорость, с которой распространяются радиосигналы, слишком мала для связи в реальном или близком к реальному времени . Например, отправка сигнала с Марса на Землю занимает от 3 до 21 минуты. Таким образом, эти марсоходы способны работать автономно с небольшой помощью со стороны наземного управления в том, что касается навигации и сбора данных , хотя они по-прежнему требуют участия человека для определения многообещающих целей на расстоянии, на которое нужно проехать, и определения того, как позиционировать себя, чтобы максимизировать солнечная энергия.[2] Предоставление марсоходу некоторых элементарных возможностей визуальной идентификации для проведения простых различий может позволить инженерам ускорить разведку. [2] Во время столетнего конкурса NASA Sample Return Robot Robot, марсоход под названием Cataglyphis успешно продемонстрировал возможности автономной навигации, принятия решений и обнаружения, извлечения и возврата образцов. [3]
Безколесные подходы [ править ]
Возможны и другие конструкции марсоходов, в которых не используются подходы на колесах. Возможны механизмы, использующие «ходьбу» на роботизированных ногах , прыжки, перекатывание и т. Д. Например, исследователи Стэнфордского университета предложили «Ежик», небольшой марсоход в форме куба, который может контролируемым образом прыгать - или даже вылетать из песчаной воронки, поднимаясь штопором вверх, чтобы убежать - для исследования поверхности небесных тел с низкой гравитацией . [4]
История [ править ]
Луноход 0 (№201) [ править ]
Советский марсоход должен был стать первым передвижным дистанционно управляемым роботом на Луне , но разбился во время неудачного запуска пусковой установки 19 февраля 1969 года.
Луноход 1 [ править ]
Луноход 1 ровер посадки на Луне в ноябре 1970 года [5] Это был первым ровинг с дистанционным управлением роботом к земле на любом небесном теле. Советский Союз запустил Луноход 1 на борту Luna 17 космических аппаратов 10 ноября 1970 года, и она вышла на окололунную орбиту 15 ноября космического аппарата мягкой посадки в Море Дождей17 ноября. У посадочного модуля были сдвоенные аппарели, с которых Луноход-1 мог спускаться на поверхность Луны, что он и сделал в 06:28 UT. С 17 ноября 1970 г. по 22 ноября 1970 г. марсоход проехал 197 м и за 10 сеансов связи вернул 14 снимков Луны крупным планом и 12 панорамных снимков. Он также проанализировал лунный грунт. Последний успешный сеанс связи с Луноходом-1 был 14 сентября 1971 года. Проработав 11 месяцев, [6] Луноход-1 удерживал рекорд прочности для космических вездеходов более 30 лет, пока новый рекорд не был установлен марсоходами. .
Лунный вездеход "Аполлон" [ править ]
НАСА включило лунные передвижные аппараты в три миссии Аполлона : Аполлон 15 (который приземлился на Луну 30 июля 1971 года), Аполлон 16 (приземлился 21 апреля 1972 года) и Аполлон 17 (который приземлился 11 декабря 1972 года). [7]
Луноход 2 [ править ]
Луноход 2 был вторым из двух беспилотных лунных вездеходов высадились на Луну в СССР в рамках программы лунохода . Марсоход начал работать на Луне 16 января 1973 года. [8] Это был второй перемещающийся робот с дистанционным управлением, который приземлился на любое небесное тело. Советский Союз запустил Луноход 2 на борту Luna 21 космических аппаратов на 8 января 1973 года, и космический корабль мягкую посадку на восточной окраине Моря Ясности15 января 1973 года. Луноход-2 спустился с двойных аппарелей спускаемого аппарата на поверхность Луны в 01:14 UT 16 января 1973 года. Луноход-2 проработал около четырех месяцев, пройдя 39 км (24 мили) местности, включая холмистую местность. на возвышенностях и склонах , и отправил обратно 86 панорамных изображений и более 80 000 телевизионных изображений. [9] [10] [11] Судя по вращению колес, Луноход-2 прошел 37 км (23 мили), но российские ученые из Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК) пересмотрели это расстояние до приблизительного 42,1–42,2 км (26,2–26,2 миль) на основе изображений лунной поверхности, полученных с лунного разведывательного орбитального аппарата ( LRO ). [12] [13]Последующие обсуждения с их американскими коллегами закончились согласованным окончательным расстоянием в 39 км (24 мили), которое с тех пор остается неизменным. [14] [15]
Prop-M [ править ]
На борту каждого советского посадочного модуля «Марс 2» и «Марс 3» был небольшой марсоход массой 4,5 кг, который мог перемещаться по поверхности на лыжах, будучи соединенным с посадочным модулем 15-метровым шлангокабелем. Два небольших металлических стержня использовались для автономного обхода препятствий, поскольку радиосигналам с Земли потребовалось бы слишком много времени, чтобы управлять марсоходами с помощью дистанционного управления. Марсоход планировалось вывести на поверхность после приземления с помощью манипулятора и перемещаться в поле зрения телекамер и останавливаться для измерения через каждые 1,5 метра. Следы марсохода в марсианской почве также должны были быть записаны для определения свойств материала. Из-за аварийной посадки Марса 2 и сбоя связи (15 секунд после посадки) Марса 3 ни один марсоход не был развернут.
Луноход 3 [ править ]
Советский марсоход должен был стать третьим передвижным дистанционно управляемым роботом на Луне в 1977 году. Миссия была отменена из-за отсутствия пусковой установки и финансирования, хотя марсоход был построен.
Марсоход [ править ]
Марсоход был советским марсоходом (гибридным, с дистанционным управлением и автоматическим), нацеленным на Марс, частью Mars 4NM, запуск которого планировался после 1973 года (согласно планам 1970 года). Он должен был быть запущен ракетой N1 , которая так и не полетела успешно. [16]
Соджорнер [ править ]
Миссия Mars Pathfinder включала Sojourner , первый марсоход, успешно развернувшийся на другой планете. НАСА , космическое агентство США , запустило Mars Pathfinder 4 декабря 1996 года; он приземлился на Марсе в районе под названием Chryse Planitia 4 июля 1997 года. [17] С момента его посадки до окончательной передачи данных 27 сентября 1997 года Mars Pathfinder вернул 16 500 изображений с посадочного модуля и 550 изображений с Sojourner , а также данные с более 15 химических анализов горных пород и почвы, а также обширные данные о ветрах и других погодных факторах. [17]
Планетарный инструмент для определения поверхности поверхности Beagle 2 [ править ]
Beagle 2 был разработан для исследования Марса с помощью небольшого «крота» (Planetary Undersurface Tool, или PLUTO), который можно было развернуть рукой. У PLUTO был сжатый пружинный механизм, позволяющий ему перемещаться по поверхности со скоростью 20 мм в секунду и зарываться в землю, собирая подземный образец в полости на его наконечнике. Beagle 2 потерпел неудачу при попытке приземлиться на Марс в 2003 году.
Mars Exploration Rover Spirit [ править ]
Spirit - это роботизированный марсоход, работавший на Марсе с 2004 по 2010 год. Это был один из двух марсоходов в рамках продолжающейсямиссии NASA по исследованию Марса . Он успешно приземлился на Марсе в 04:35 по всемирному координированному времени4 января 2004 года, за три недели до того, как его двойник, Opportunity (MER-B), приземлился на другой стороне планеты. Название было выбрано в результате спонсируемого НАСА конкурса студенческих эссе . Марсоход застрял в конце 2009 года, а его последнее сообщение с Землей было отправлено 22 марта 2010 года.
Юту Ровер из Chang'e 3 [ править ]
Chang'e 3 - это китайская лунная миссия, в которую входит роботизированный луноход Юту , названный в честь домашнего кролика Чанъэ , богини Луны в китайской мифологии. Запущенный в 2013 году с Чанъэ 3 миссии, это первый луноход Китая, первая мягкая посадка на Луну с 1976 года и первый ровер работать там с советских Луноход 2 прекратили операции 11 мая 1973 года [18] Это был отправлен на Луну 14 декабря 2013 г., и к концу второго лунного дня марсоход столкнулся с эксплуатационными трудностями [19].после выживания и успешного восстановления в первую 14-дневную лунную ночь (около месяца на Луне) [20] и не смог двигаться после окончания второй лунной ночи, хотя продолжал собирать полезную информацию в течение нескольких месяцев после этого. [21] В октябре 2015 года Юту установил рекорд по самому продолжительному периоду эксплуатации марсохода на Луне. [22] 31 июля 2016 года Yutu прекратил работу через 31 месяц, что значительно превышает его первоначальный ожидаемый срок службы в три месяца. [23]
Возможности марсохода "Исследование Марса" [ править ]
«Оппортьюнити» - это роботизированный вездеход на планете Марс , активный с 2004 по начало 2019 года. Запущенный с Земли 7 июля 2003 года, он приземлился на Марсианский меридианный план 25 января 2004 года в 05:05 по всемирному координированному времени(около 13:15 по местному времени). time ), через три недели после того, как его близнец Spirit (MER-A) приземлился на другой стороне планеты. 28 июля 2014 года НАСА объявило, что « Оппортьюнити» , проехав более 40 км (25 миль) по планете Марс , установила новый «внеземной» рекорд, когда марсоход проехал наибольшее расстояние, превзойдя предыдущий рекорд. Советским марсоходом Луноход-2который проехал 39 км (24 мили). [24] [25] ( похожее изображение )
Активные миссии марсохода [ править ]
Места активного ровера в контексте [ править ]
Mars Science Laboratory Ровер Curiosity [ править ]
26 ноября 2011 года на Марс была успешно запущена миссия НАСА « Марсианская научная лаборатория» . Миссия успешно высадила роботизированный марсоход Curiosity на поверхность Марса в августе 2012 года. В настоящее время марсоход помогает определить, мог ли Марс когда-либо поддерживать жизнь, и найти доказательства прошлой или настоящей жизни на Марсе . [26] [27]
Миссия марсохода " Настойчивость" на Марсе 2020 [ править ]
Настойчивость ровер на Марс 2020 миссии является Марс марсоход разработанного НАСА , который был запущен в 2020 году и приземлился на Марсе 18 февраля 2021 г. Он предназначен для расследования astrobiologically соответствующей древней среды на Марсе, исследовать ее поверхностные геологические процессы и историю , включая оценку его прошлой пригодности для проживания и возможности сохранения биосигнатур в доступных геологических материалах. [28]
Запланированные миссии марсохода [ править ]
Этот раздел необходимо обновить . Август 2018 г. ) ( |
Чандраяан 3 [ править ]
Чандраяан-3 - это предполагаемая миссия Индии, состоящая из посадочного модуля и вездехода. Было бы повторную попытку продемонстрировать мягкую посадку, после провала Чандраян-2 «s Викрам посадочного модуля.
ЭкзоМарс Розалинд Франклин [ править ]
Европейское космическое агентство (ЕКА) разработало и провело первые прототипы и испытания марсохода Розалинд Франклин . В 2020 [Обновить]году марсоход планируется запустить в конце 2022 года. [29]
См. Также [ править ]
- Список марсоходов на внеземных телах
- Приз Google Lunar X
- Посадочный модуль (космический корабль)
- ЛОРАКС
- Луноход
- Марсоход (с экипажем )
- Танк на Луне , документальный фильм 2007 г.
Ссылки [ править ]
Викискладе есть медиафайлы по теме Rovers (исследование космоса) . |
Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . январь 2008 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) ( |
- ^ "Исследование планет - Инструменты исследования - вездеходы" . Музей авиации и космонавтики . 2002 . Проверено 3 января 2013 года .
- ^ a b Майкл Ширбер (8 июля 2012 г.). «Роверы будущего могут принимать решения самостоятельно» . Журнал астробиологии . Сеть Матери-Природы.
- ^ Холл, Лора (2016-09-08). «НАСА награждает 750 тысяч долларов на участие в испытании роботов, возвращающих образцы» . Проверено 17 сентября 2016 .
- ^ Чипман, Ян (2016-02-08). «Знакомьтесь,« Ежик »: инженеры строят кубовидный марсоход для исследования астероидов, комет» . Phys.org . Проверено 11 февраля 2016 .
- ^ «Лунное потерянное и найденное: поиски старого космического корабля» . www.space.com . Проверено 18 марта 2009 .
- ^ "Луна 17 и Луноход 1" . www.zarya.info . Проверено 23 августа 2009 .
- ^ "Эксперимент: Лунный вездеход" . Ares.jsc.nasa.gov. Архивировано из оригинала на 2009-03-20 . Проверено 18 марта 2009 .
- ^ "Луна 21 и Луноход 2" . www.zarya.info . Проверено 23 августа 2009 .
- ↑ Андрей Чайкин (1 марта 2004 г.). «Другие посадки на Луну» . Воздух и космос / Смитсоновский институт . Архивировано из оригинала на 11 мая 2014 года . Проверено 25 мая 2013 года .
- ↑ Льюис Пейдж (16 марта 2012 г.). «Новый снимок НАСА электрической тележки разработчика игр, НАЙДЕННЫЙ НА ЛУНЕ: зонд на низком проходе над радиоактивным марсоходом Гэрриотта» . Реестр . Проверено 25 мая 2013 года .
- ^ "Возвращение к Луноходу-2" . НАСА. 13 марта 2012 . Проверено 25 мая 2013 года .
- ^ Lakdawalla, Эмили (21 июня 2013). «Оппортьюнити близка к рекорду дальности Лунохода? Не так близко, как мы думали!» . Планетарное общество . Проверено 26 июня 2013 года .
- ^ Witze, Александра (19 июня 2013). «Космические вездеходы в гонке рекордов» . Природа . Новости природы. 498 (7454): 284–285. Bibcode : 2013Natur.498..284W . DOI : 10.1038 / 498284a . PMID 23783609 .
- ^ Inc., Pelmorex Weather Networks. «Возможность побить мировой рекорд вождения!» . Сеть погоды .
- ^ "Путешествие по Луне" . lroc.sese.asu.edu .
- ^ Советский грунт с Марса {{Данные страны {{{1}}} | flaglink / core | вариант = | размер = | name = | altlink = национальная сборная союза регби | altvar = rugby union}} Архивировано 8 апреля 2010 г. в Wayback Machine.
- ^ a b «Марсианский следопыт» . НАСА . Проверено 18 марта 2009 .
- ^ Молнар, Ласло (24 мая 2013). «Раскрыт Чанъэ-3 - и он огромен!» . Вытяните космические технологии .
- ^ "Первый китайский луноход испытал" нарушение механического управления " . Австралийская радиовещательная корпорация. 26 января 2014 года.
- ↑ Бойл, Алан (12 января 2014 г.). «Китайский луноход и марсоход просыпаются после нескольких недель сна» . NBC News. Архивировано из оригинального 14 января 2014 года.
- ^ McKirdy, Юэн (13 февраля 2014). «Вниз, но не вон: Нефритовый кролик воскрес из мертвых» . CNN .
- ^ Джефф Фауст (30 октября 2015). "Китайский неподвижный вездеход проходит чисто образный рубеж" . SpaceNews.
- ↑ An (29 октября 2015 г.). «Первый луноход в Китае установил рекорд по продолжительности пребывания» . Синьхуа.
- ^ Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн (28 июля 2014 г.). «Долгоживущий марсианский марсоход НАСА устанавливает мировой рекорд вождения» . НАСА . Проверено 29 июля 2014 года .
- ↑ Кнапп, Алекс (29 июля 2014 г.). «Марсоход НАСА устанавливает рекорд вождения за пределами мира» . Forbes . Проверено 29 июля 2014 года .
- ^ NASA Сотрудники (26 ноября 2011). «Марсианская научная лаборатория» . НАСА . Проверено 26 ноября 2011 .
- ^ «НАСА запускает на Марс сверхразмерный вездеход:« Вперед, вперед! » » . Нью-Йорк Таймс . Ассошиэйтед Пресс. 26 ноября 2011 . Проверено 26 ноября 2011 .
- ^ Кит Коуинг (21 декабря 2012). «Команда по определению науки для марсохода 2020 года» . НАСА . Наука Ref . Проверено 21 декабря 2012 года .
- ^ «ExoMars отправится на Красную планету в 2022 году» .