Первый марсоход. Первый советский марсоход Первый марсоход наса 6 букв сканворд

Изучение Марса не уменьшает интереса к этой планете: Красная планета по-прежнему остается для нас загадкой, полной таинственных явлений, и представляет огромный интерес научного сообщества.

Впервые в истории с Земли по направлению к Марсу в 1971 году с космодрома Байконур стартовали ракеты-носители «Протон-К». На их борту находились автоматические межпланетные станции «Марс-2» и «Марс-3» со спускаемыми аппаратами на борту, в которых, в свою очередь, находились передвижные устройства - марсоходы. Первые советские марсоходы получили название «Прибор оценки проходимости - Марс», сокращенно - ПрОП-М.

Марсоход, находившийся на автоматической межпланетной станции «Марс-2», был доставлен на поверхность Красной планеты 27 ноября, а марсоход со станции «Марс-3» - 2 декабря. Полет «Марс-3» продолжался почти 200 дней, затем спускаемый аппарат отделился от станции, и, войдя в атмосферу планеты, снизился с помощью парашюта и достиг поверхности Марса.

Марсоход был размером с толстую книжку (25 см × 22 см × 4 см) и весил 4,5 кг. Передвигался он с помощью шагающего шасси - двух «лыж», расположенных по бокам устройства.

Задачей первого советского марсохода было измерение плотности грунта. Аппарат был спроектирован и изготовлен работниками ВНИИТрансМаш, под руководством главного конструктора А. Л. Кемурджиана.

Прием-передачу сигнала с Земли обеспечивала посадочная ступень, соединяемая с марсходом 15-метровым кабелем, который, в свою очередь, обеспечивал электропитание и управление. ПрОП-М был способен обнаруживать препятствия, отступать и обходить их. Для этого на передней части передвижного аппарата установлен датчик обнаружения препятствий. Марсоход двигался со скоростью 1 метр в час, каждые полтора часа останавливался в ожидании очередных команд с Земли.

Приходилось ждать и при наезде на препятствие. При этом в случае возникновения аварийной ситуации передвижной аппарат должен бы был ждать от 3 до 20 минут. За это время он уже мог вполне выйти из строя.

На борту ПрОП-М находилось несколько научных приборов: динамический пенетрометр и гамма-лучевой плотномер для измерения плотности и структуры грунта.

Спускаемый аппарат станции «Марс-2» стал первым модулем, достигнувшим поверхность Марса, но, к сожалению, разбился при посадке.

Полет «Марс-3» продолжался почти 200 дней, затем спускаемый аппарат (посадочный модуль) отделился от станции, и, пройдя через атмосферу планеты, снизился с помощью парашюта и достиг поверхности Марса.

С помощью специального манипулятора с борта спускаемого аппарата ПрОП-М был перемещен поверхность планеты. Сигналы с аппарата, достигнувшего поверхности Марса, были зафиксированы, начала передаваться панорама окружающей поверхности. Сигналы принимались на борту оставшейся на орбите станции «Марс-3» и передавались на Землю. Однако, через 20 секунд со спускаемого аппарата перестали поступать сигналы.

Таким образом, ни один советский марсоход не выполнил своей миссии. Не удалось ни опробовать первый шагающий марсоход, ни сделать фотографии. Начиная с 1996 года, на Марсе начали проводиться успешные научные исследования с применением американских планетоходов.

Все началось 41 год тому назад, когда космический аппарат, стартовавший 19 мая 1971 года с космодрома Байконур, впервые коснулся поверхности Красной планеты 27 ноября того же года в Долине Нанеди Земли Ксанфа


В настоящее время Марс активно исследуют 3 автоматические межпланетные станции (АМС), находящиеся на его орбите:

Mars Reconnaissance Orbiter, США

Марс-экспресс, Европейское космическое агентство (ЕКА);

Марс Одиссей, США.

На поверхности работает марсоход Opportunity (Благоприятная возможность).

На пути к Марсу находится АМС, несущая марсоход Curiosity (Любопытство), которая была запущена в ноябре 2011 года.(США).

(NASA)


Кратер Гейла - место посадки Curiosity в августе 2012 года В центре - гора Шарп (NASA)


Но все началось 41 год тому назад, когда космический аппарат, стартовавший 19 мая 1971 года с космодрома Байконур, впервые коснулся поверхности Красной планеты 27 ноября того же года в Долине Нанеди Земли Ксанфа.

Долина Нанеди. Ширина меняется от 0,8 до 5 км, а ее максимальная глубина составляет примерно 500 м. Эта долина имеет относительно плоское дно и крутые склоны

(NASA)


Это была советская автоматическая межпланетная станция "Марс-2". А 2 декабря посадочный модуль ее двойника АМС Марс-3 впервые совершил мягкую посадку в районе с координатами 158° западной долготы и 45° южной широты.

Свою миссию они выполнили частично. Спускаемый аппарат "Марс-2" разбился при посадке, а "Марс-3" работал только 20 секунд (предположительно вышел из строя из-за пылевой бури).

Особенностью аппаратов было то, что в состав посадочного модуля входил марсоход ПрОП-М (Прибор оценки проходимости - Марс).

АМС Марс-2 и 3 (НПО Им.Лавочкина) АМС Марс (НПО Им.Лавочкина)

Используя опыт работы с «Луноходом» , конструкторы Института транспортного машиностроения (ВНИИ-ТРАНСМАШ) под руководством А.Л. Кемурджиана создали небольшого, размером 25 см х 22 см х 4 см и массой 4,5 кг, робота, которому предстояло высадиться на Марс.

Задачи у этого мини-марсохода были скромные - он должен был пройти лишь небольшое расстояние, оставаясь соединенным с посадочным аппаратом кабелем длиной 15 м. Свойства марсианского грунта были неизвестны, поэтому, чтобы не провалиться в пыль или песок, марсоходу были сделаны стальные опоры в виде лыж.

Марсоход ПрОП-М

(НПО Им.Лавочкина)

На нем был установлен конический штамп, вдавливание которого в грунт дало бы сведения о прочности марсианской поверхности. По следам от лыж, зафиксированным на телевизионной панораме, также можно было бы судить о механических свойствах грунта. На грунт, в область видимости телекамер, его помещал манипулятор.

Сборка манипулятора ПрОП-М

(НПО Им.Лавочкина)

Движение осуществлялось следующим образом: опираясь на лыжи, корпус переносился вперед,аппарат садился на днище и лыжи перемещались на следующий шаг. Поворот производился путем перемещения лыж в разные стороны. В случае, если аппарат встречал препятствие (касание двухконтактного бампера спереди), он самостоятельно делал маневр объезда: отход назад, поворот на некоторый угол, движение вперед.

Каждые 1,5 метра предусматривалась остановка для подтверждения правильности курса движения. Этот элементарный искусственный интеллект был необходим для марсианских подвижных аппаратов, так как сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут, а это слишком долго для подвижного робота. К моменту прихода команд с Земли, ровер, возможно, уже вышел бы из строя.

Хотя посадочные модули Марс-2 и 3 перестали функционировать, орбитальные аппараты успешно выполнили свои миссии и передали на Землю ценные научные данные о Красной планете.

Марс. Фото АМС Марс-3

(НПО Им.Лавочкина)

Первый американский марсоход Sojourner (Скиталец) 5 июля1997 съехал с посадочного аппарата Mars Pathfinder и 6 июля приступил к научным экспериментам (в частности, изучению ближайшего камня). Это произошло почти 26 лет спустя после миссии Марс-2 и Марс-3 с "марсошлепом" на борту (так между собой называли специалисты ВНИИ-ТРАНСМАШа мини-ровер).

ПрОП-М

Первые попытки отправить на Марс подвижные аппараты предпринял СССР. В 1971 году были запущены два марсохода, которые входили в состав автоматических межпланетных станций «Марс-2» и «Марс-3».

Марсоходы назывались «Приборами оценки проходимости - Марс» (ПрОП-М): в то время еще не было достоверных сведений о марсианском грунте, и аппараты решили оборудовать двумя лыжами по бокам, на которых они должны были буквально шагать по поверхности планеты, какой бы она ни оказалась. С помощью 15-метрового кабеля они были подключены к базовой станции, которая должна была делать снимки поверхности планеты и направлять аппарат на безопасные участки.

Несмотря на небольшой размер, у ПрОП-М уже была автоматическая система управления. Его примитивные контактные датчики могли регистрировать столкновение с препятствием - в этом случае аппарат отходил назад и менял свой курс. Оперативно управлять марсоходом невозможно - сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут.

К сожалению, двум первым марсоходам так и не довелось ступить на поверхность планеты. Спускаемый аппарат «Марс-2» разбился, а «Марс-3» потерял связь с центром управления сразу после посадки.

«Соджорнер»

Следующую попытку изучить Марс с помощью подвижных спускаемых аппаратов предприняло NASA в рамках программы Mars Pathfinder. Основной целью первой миссии агентство ставило отработку мягкой посадки. Спускаемый модуль состоял из неподвижной станции и легкого марсохода «Соджорнер».

Станция использовалась для связи с Землей, так как антенна марсохода могла передавать данные только в радиусе 500 м. Помимо этого на станции было несколько камер и собственная метеостанция. Марсоход весил около 10 кг, каждое из его шести колес вращалось самостоятельно, и он мог преодолевать препятствия высотой до 20 см и склоны до 45°. Энергию ровер получал от солнечных батарей, хотя нес на борту и три радиоизотопных элемента - для поддержания температуры в блоке с электроникой.

После того как спускаемый модуль вошел в атмосферу, его скорость была снижена защитным экраном, а затем парашютом. За несколько секунд до посадки включились тормозные двигатели и надулись амортизационные баллоны. Аппараты коснулись поверхности планеты на скорости 90 км/ч, отскочили от нее несколько раз и наконец остановились.

Так произошла первая в истории успешная посадка полностью исправного марсохода. После того как ровер съехал со станции-ретранслятора, он приступил к исследованиям: анализу близлежащих камней с помощью спектрометра . Всего он передал на Землю 550 снимков планеты и изучил 15 образцов пород. Станция в этот момент снимала панораму:

Марсоход был рассчитан на работу в течение 7-30 сол (марсианские сутки - 24 часа 40 минут), однако смог проработать 83 сола, пока станция-ретранслятор не вышла из строя и он не потерял связь с Землей. За это время «Соджорнер» проехал всего 100 метров.

«Спирит» и «Оппортьюнити»

Марсоходы второго поколения были доставлены на Марс в 2004 году в рамках программы Mars Exploration Rover. Аппараты «Спирит» и «Оппортьюнити» значительно переросли своего предшественника: они достигали 2 метров в длину и весили 185 кг. Для их посадки пришлось существенно доработать парашют и подушки безопасности, однако сам ее принцип не изменился. Новые марсоходы получились более автономными: анализируя стереоизображения со своих камер, роверы создавали трехмерную карту местности и сами выбирали наиболее безопасный маршрут. Кроме камер они несли бур и пару спектрометров, установленных на манипуляторе.

Роверы совершили успешную посадку в разных частях планеты и приступили к геологическим исследованиям. В результате анализа поверхности планеты подтвердилась гипотеза о том, что когда-то на Марсе существовали благоприятные для жизни условия. В частности, выяснилось , что миллиарды лет назад некоторые камни находились в потоке пресной воды - ранее считалось, что жидкость на Марсе если и была, то больше напоминала серную кислоту. Также был уточнен состав атмосферы планеты и проведены астрономические наблюдения.

В ходе эксплуатации марсоходов оказалось, что марсианский ветер довольно эффективно очищает солнечные батареи от пыли, благодаря чему марсоходы проработали значительно дольше запланированных 90 сол. «Спирит» путешествовал по Марсу шесть лет, но потом увяз в песчаной дюне, а «Оппортьюнити» функционирует до сих пор.

«Кьюриосити»

Марсоход третьего поколения «Кьюриосити», совершивший посадку в августе 2012 года, значительно превосходит по массе все предыдущие и представляет собой автономную химическую лабораторию. Для мягкой посадки аппарата весом почти в тонну придумали технологию «Небесный кран»: после финального торможения реактивными двигателями в 20 м от поверхности планеты «Кьюриосити» опустился со специальной конструкции на нейлоновых тросах. Благодаря этому удалось посадить марсоход на собственные колеса, после чего «Небесный кран», увеличив мощность двигателей, отлетел на безопасное расстояние.

В отличие от других марсоходов «Кьюриосити» получает энергию от радиоизотопного генератора, поэтому его мощность не зависит от времени суток и за 14 лет эксплуатации снизится лишь на 20%. Ровер несет на борту огромное количество научного оборудования, в том числе камеры с различными фильтрами, спектрометр и прибор ChemCam, который испаряет горные породы вспышками лазера и анализирует спектр излучаемого света. Помимо этого аппарат способен собирать образцы породы при помощи бура с ковшом и исследовать их в своей химической лаборатории.

«Кьюриосити» стал четвертым успешным марсоходом. В ходе своей миссии ему удалось измерить суточные колебания температур на планете, понаблюдать за солнечным затмением, найти следы древнего ручья, проанализировать сотни образцов породы и сделать бессчетное количество селфи . В настоящий момент ровер приближается к своей конечной цели - горе Шарпа , где он проведет последние исследования. После этого ему останется только делать красивые фото Марса и писать в

С 1997 по 2012, созданные в Лаборатории Реактивного Движения NASA в Пасадене, Калифорния, США. Неподвижная марсианская станция Mars Pathfinder Project ("Марсопроходец") (на переднем плане) с марсоходом Sojourner на борту первым приземлились на Марсе в 1997 году. В рамках Mars Exploration Rover Project (слева) на поверхность Марса приземлились марсоходы Spirit и Opportunity в 2004 году. В рамках Mars Science Laboratory Project (справа) на поверхность Марса приземлился марсоход Curiosity в августе 2012 года. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech.

Марсоходы NASA прошли долгий путь с точки зрения размеров и возможностей после возрождения исследований за прошедшие 15 лет с 1997 и по 2012 годы.

Чтобы представить себе то по-настоящему прекрасное чувство, как сильно учёные и инженеры NASA расширили своё искусство за столь короткий срок - когда совпадали сила воли и существующее финансирование, чтобы исследовать другой мир - внимательно посмотрите на эти фотографии, показывающие три поколения марсоходов NASA; а именно марсоход первого поколения Mars Pathfinder (MPF), марсоход второго поколения Mars Exploration Rover (MER) и марсоход третьего новейшего поколения Mars Science Laboratory (MSL).

Недавно опубликованные фотографии демонстрируют их размеры бок о бок для сравнения Mars Pathfinder, приземлившегося в 1997 году, Mars Exploration Rover, приземлившегося в 2004 году, и Mars Science Laboratory, приземлившегося в 2012 году. Это прототипы, стоящие в "Марсианском дворе" Лаборатории Реактивного Движения NASA в Пасадене, Калифорния, США, где научные команды проводят моделирование миссий.

Марсоход Sojourner ("Соджорнер") - первый марсоход NASA, проводящий исследование камня по прозвищу "Yogi" научные прибором Alpha Proton X-ray Spectrometer (APXS) вскоре после приземления на Марсе 4 июля 1997 года. Sojorner был всего 65 см в длину, размером с микроволновку. Предоставлено: NASA.

Просто поразительное увеличение размеров - от микроволновки до автомобиля!

Запасной марсоход "Мари Кюри" и настоящий масроход "Соджорнер" на Марсе - оба 65 см в длину, размером с микроволновку. Марсоходы MER Spirit и Opportunity и марсоход "Surface System Test Bed" имеют длину уже 1,6 м, размером с гольф-кар. Марсоход MSL Curiosity и марсоход "Vehicle System Test Bed" - 3 метра в длину, размером с автомобиль.

Вид сбоку трёх поколений марсоходов; спереди первый марсоход "Sojourner", слева тестовый образец марсохода Mars Exploration Rover, справа тестовый образец марсохода Mars Science Laboratory. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech.

Своими глазами вы можете засвидетельствовать быструю смену поколений марсоходов, если у вас будет возможность посетить Туристический Комплекс Космического Центра Кеннеди и прогуляться по выставке с полномасштабными моделями всех трёх марсоходов NASA.

В Туристическом Комплексе во Флориде вы можете прикоснуться к Семье Марсоходов и рассмотреть различия между ними по размеру, сложность становится очевидной и впечатляющей.

Все марсоходы были запущены со стартовых площадок базы ВВС США "Мыс Канаверал", Флорида, США.

Марсоходы Sojourner, Spirit и были запущены на ракете Delta II с Космического Стартового Комплекса 17 в 1996 и 2003 годах. Curiosity был запущен на ракете Atlas V с Космического Стартового Комплекса 41 в 2011 году.

На этой фотографии три поколения марсоходов рядом с выдающимися инженерами, чтобы представить себе их размер. На переднем плане запасной марсоход первого марсохода Sojourner. Слева тестовый марсоход Mars Exploration Rover Project, работающий двойником марсоходов Spirit и Opportunity. Справа тестовый марсоход Mars Science Laboratory, аналог Curiosity, работающего сейчас на Марсе с момента его приземления в августе 2012 года. Инженеры, работающие в Лаборатории реактивного Движения - Matt Robinson слева и Wesley Kuykenball справа. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech.

Opportunity на сегодняшний день всё ещё исследует Марс - уже 12 лет 9 месяцев, хотя изначально планировалось, что он прослужит всего 90 дней. Curiosity трудится уже 4 года 3 месяца. А Sojourner проработал всего 83 дня. Кто следующий? С нетерпением ждём четвёртое поколение марсоходов.

Название прочитанной вами статьи "3 поколения марсоходов NASA" .