Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Три разных дизайна марсохода : Sojourner , MER и Curiosity
Любопытство ' сек колеса на Марсе, 2017 г.

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 ]

Сравнение расстояний, пройденных различными колесными транспортными средствами по поверхности Луны и Марса.

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.

Марсоход Sojourner в крейсерской конфигурации

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 ]

Посадочные площадки для миссий по возврату образцов и марсоходам

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 луноход

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 ]

Лунный вездеход Аполлон-15

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 луноход

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 ]

Prop-M Rover

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 ]

Соджорнер на Марсе

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 ]

Марсоход для исследования Марса

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 ]

Acheron FossaeAcidalia PlanitiaAlba MonsAmazonis PlanitiaAonia PlanitiaArabia TerraArcadia PlanitiaArgentea PlanumArgyre PlanitiaChryse PlanitiaClaritas FossaeCydonia MensaeDaedalia PlanumElysium MonsElysium PlanitiaGale craterHadriaca PateraHellas MontesHellas PlanitiaHesperia PlanumHolden craterIcaria PlanumIsidis PlanitiaJezero craterLomonosov craterLucus PlanumLycus SulciLyot craterLunae PlanumMalea PlanumMaraldi craterMareotis FossaeMareotis TempeMargaritifer TerraMie craterMilankovič craterNepenthes MensaeNereidum MontesNilosyrtis MensaeNoachis TerraOlympica FossaeOlympus MonsPlanum AustralePromethei TerraProtonilus MensaeSirenumSisyphi PlanumSolis PlanumSyria PlanumTantalus FossaeTempe TerraTerra CimmeriaTerra SabaeaTerra SirenumTharsis MontesTractus CatenaTyrrhen TerraUlysses PateraUranius PateraUtopia PlanitiaValles MarinerisVastitas BorealisXanthe Terra
Изображение выше содержит интерактивные ссылки.Интерактивная карта изображения в глобальной топографии Марса , перекрывается с местом Марса спускаемых и вездеходов . Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает относительные высоты на основе данных лазерного альтиметра Mars Orbiter, установленного на Mars Global Surveyor НАСА . Белые и коричневые цвета указывают на самые высокие высоты (От +12 до +8 км ); затем следуют розовый и красный (От +8 до +3 км ); желтый это0 км ; зелень и синий - более низкие высоты (до−8 км ). Оси - широта и долгота ; Отмечены полярные регионы .
(Смотрите также: Марс карта , Марс Меморандумы , Марс Мемориалы карта ) ( вид • обсудить )
(   Активный ровер  Активный спускаемый аппарат  Будущее )
← Бигль 2 (2003)
Любопытство (2012) →
Глубокий космос 2 (1999) →
Ровер Розалинда Франклин (2023 г.) ↓
InSight (2018) →
Марс 2 (1971) →
← Марс 3 (1971)
Марс 6 (1973) →
Полярный спускаемый аппарат (1999) ↓
↑ Возможность (2004)
← Настойчивость (2021)
← Феникс (2008)
Скиапарелли EDM (2016) →
← Соджорнер (1997)
Дух (2004) ↑
↓ Ровер Tianwen-1 (2021 г.)
Викинг 1 (1976) →
Викинг 2 (1976) →

Mars Science Laboratory Ровер Curiosity [ править ]

Mars Science Laboratory Curiosity марсоход

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 ]

Марс 2020 Perseverance марсоход дизайн инфографики детализирует камеры

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 ]

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 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 ]

  1. ^ "Исследование планет - Инструменты исследования - вездеходы" . Музей авиации и космонавтики . 2002 . Проверено 3 января 2013 года .
  2. ^ a b Майкл Ширбер (8 июля 2012 г.). «Роверы будущего могут принимать решения самостоятельно» . Журнал астробиологии . Сеть Матери-Природы.
  3. ^ Холл, Лора (2016-09-08). «НАСА награждает 750 тысяч долларов на участие в испытании роботов, возвращающих образцы» . Проверено 17 сентября 2016 .
  4. ^ Чипман, Ян (2016-02-08). «Знакомьтесь,« Ежик »: инженеры строят кубовидный марсоход для исследования астероидов, комет» . Phys.org . Проверено 11 февраля 2016 .
  5. ^ «Лунное потерянное и найденное: поиски старого космического корабля» . www.space.com . Проверено 18 марта 2009 .
  6. ^ "Луна 17 и Луноход 1" . www.zarya.info . Проверено 23 августа 2009 .
  7. ^ "Эксперимент: Лунный вездеход" . Ares.jsc.nasa.gov. Архивировано из оригинала на 2009-03-20 . Проверено 18 марта 2009 .
  8. ^ "Луна 21 и Луноход 2" . www.zarya.info . Проверено 23 августа 2009 .
  9. 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 .
  10. 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 .
  11. ^ "Возвращение к Луноходу-2" . НАСА. 13 марта 2012 . Проверено 25 мая 2013 года .
  12. ^ Lakdawalla, Эмили (21 июня 2013). «Оппортьюнити близка к рекорду дальности Лунохода? Не так близко, как мы думали!» . Планетарное общество . Проверено 26 июня 2013 года .
  13. ^ 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 . 
  14. ^ Inc., Pelmorex Weather Networks. «Возможность побить мировой рекорд вождения!» . Сеть погоды .
  15. ^ "Путешествие по Луне" . lroc.sese.asu.edu .
  16. ^ 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.
  17. ^ a b «Марсианский следопыт» . НАСА . Проверено 18 марта 2009 .
  18. ^ Молнар, Ласло (24 мая 2013). «Раскрыт Чанъэ-3 - и он огромен!» . Вытяните космические технологии .
  19. ^ "Первый китайский луноход испытал" нарушение механического управления " . Австралийская радиовещательная корпорация. 26 января 2014 года.
  20. Бойл, Алан (12 января 2014 г.). «Китайский луноход и марсоход просыпаются после нескольких недель сна» . NBC News. Архивировано из оригинального 14 января 2014 года.
  21. ^ McKirdy, Юэн (13 февраля 2014). «Вниз, но не вон: Нефритовый кролик воскрес из мертвых» . CNN .
  22. ^ Джефф Фауст (30 октября 2015). "Китайский неподвижный вездеход проходит чисто образный рубеж" . SpaceNews.
  23. An (29 октября 2015 г.). «Первый луноход в Китае установил рекорд по продолжительности пребывания» . Синьхуа.
  24. ^ Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн (28 июля 2014 г.). «Долгоживущий марсианский марсоход НАСА устанавливает мировой рекорд вождения» . НАСА . Проверено 29 июля 2014 года .
  25. Кнапп, Алекс (29 июля 2014 г.). «Марсоход НАСА устанавливает рекорд вождения за пределами мира» . Forbes . Проверено 29 июля 2014 года .
  26. ^ NASA Сотрудники (26 ноября 2011). «Марсианская научная лаборатория» . НАСА . Проверено 26 ноября 2011 .
  27. ^ «НАСА запускает на Марс сверхразмерный вездеход:« Вперед, вперед! » » . Нью-Йорк Таймс . Ассошиэйтед Пресс. 26 ноября 2011 . Проверено 26 ноября 2011 .
  28. ^ Кит Коуинг (21 декабря 2012). «Команда по определению науки для марсохода 2020 года» . НАСА . Наука Ref . Проверено 21 декабря 2012 года .
  29. ^ «ExoMars отправится на Красную планету в 2022 году» .