Ровер (освоение космоса) - Rover (space exploration)
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 . Марсоходы обычно создаются для посадки на другую планету (кроме Земли ) с помощью космического корабля в стиле спускаемого аппарата , которому поручено собирать информацию о местности и брать образцы коры, такие как пыль, почва, камни и даже жидкости. Они являются незаменимыми инструментами в освоении космоса .
Сравнение с космическими зондами других типов
[[File: Driving Distances on Mars and the Moon.png | thumb | 300px | Сравнение расстояний, пройденных различными колесными транспортными средствами по поверхности Луны и Марса ]
Функции
Марсоходы прибывают на космические корабли и используются в условиях, очень отличных от земных, что предъявляет определенные требования к их конструкции.
Надежность
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
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. Предоставление марсоходу элементарных возможностей визуальной идентификации для проведения простых различий может позволить инженерам ускорить разведку. 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.
Безколесные подходы
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 вращаться из песчаной воронки, поднимаясь штопором вверх, чтобы убежать - для исследования поверхности небесных тел с низкой гравитацией .
История
Луноход 0 (№ 201)
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
[[Файл: Soviet moonrover.JPG | thumb | left | Луноход-1 ]] Луноход-1 совершил посадку на Луну в ноябре 1970 года. Это был первый передвижной робот с дистанционным управлением, который приземлился на какое-либо небесное тело. 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 посадке в море Дождей области 17 ноября Спускаемый имел двойные пандусы из которых Луноход 1 смог спуститься на поверхность Луны, что 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, Луноход-1 удерживал рекорд прочности для космических вездеходов более 30 лет, пока новый рекорд не был установлен марсоходами Mars Exploration Rovers .
Лунный вездеход Аполлон
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).
Луноход 2
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. Это был второй передвигающийся робот с дистанционным управлением, который приземлился на какое-либо 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 Ясности области на 15 января 1973 г. Луноход 2 сошедший с двумя рампами посадочного модуля на поверхности Луны в 01:14 UT 16 января 1973 года. Луноход-2 проработал около четырех месяцев, покрыл 39 км (24 мили) местности, включая холмистые возвышенности и холмы , и отправил обратно 86 панорамных изображений и более 80 000 телевизионных изображений. 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 примерно 42,1–42,2 км (26,2–26,2 миль). ) на основе изображений лунной поверхности, полученных с помощью Lunar Reconnaissance Orbiter ( LRO ). Последующие обсуждения с их американскими коллегами закончились согласованным окончательным расстоянием в 39 км (24 мили), которое с тех пор остается неизменным.
Проп-М
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
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
Marsokhod был советский ровер (гибрид, с обеих управления телеуправления и автоматической) , направленных на Марс, часть Марса 4л и планируется начать после 1973 года ( в соответствии с планами 1970). Он должен был быть запущен ракетой N1 , которая так и не полетела успешно.
Соджорнер
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. 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 более чем с 15 химический анализ горных пород и почвы и обширные данные о ветрах и других погодных факторах.
Планетарный инструмент для обработки поверхностей Beagle 2
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.
Марсоход " Спирит"
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
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 миссией Chang'e 3 , это первый китайский луноход, первая мягкая посадка на Луну с 1976 года и первый марсоход, который работал там с тех пор, как советский Луноход-2 прекратил работу 11 мая 1973 года. Луна 14 декабря 2013 г., и марсоход столкнулся с эксплуатационными трудностями к концу второго лунного дня после выживания и успешного восстановления в первую 14-дневную лунную ночь (около месяца на Луне) и не смог двигаться после окончания второй лунной ночи, хотя он продолжал собирать полезную информацию в течение нескольких месяцев после этого. В октябре 2015 года Юту установил рекорд по самому продолжительному периоду эксплуатации марсохода на Луне. 31 июля 2016 года Yutu прекратил работу в общей сложности через 31 месяц, что значительно превышает его первоначальный ожидаемый срок службы в три месяца.
Возможности марсохода для исследования Марса
«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-2 , который прошел 39 км (24 мили). ( похожее изображение )
Активные миссии марсохода
Расположение активных марсоходов в контексте
Марсианская научная лаборатория Rover Curiosity
26 ноября 2011 года на Марс была успешно запущена миссия Марсианской научной лаборатории НАСА . 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 .
Юту-2 (вездеход Chang'e 4)
Китайская миссия стартовала 7 декабря 2018 года, приземлилась и развернула марсоход 3 января 2019 года на обратной стороне Луны . Это был первый в истории марсоход, работавший на обратной стороне Луны.
В декабре 2019 года Юту-2 побил рекорд долголетия на Луне, ранее установленный советским марсоходом Луноход-1 , который работал на поверхности Луны в течение одиннадцати лунных дней (321 земной день) и преодолел общее расстояние 10,54 км (6,55 миль).
В феврале 2020 года китайские астрономы впервые представили изображение с высоким разрешением последовательности лунных выбросов , а также прямой анализ его внутренней архитектуры. Они были основаны на наблюдениях, сделанных Лунным Проникающим Радаром (LPR) на борту марсохода Юту-2 во время изучения обратной стороны Луны .
Марс 2020 Настойчивость ровер
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.
Тяньвэнь-1 Чжурун
Tianwen-1 , проект CNSA , был запущен 23 июля 2020 года и успешно достиг орбиты Марса 10 февраля 2021 года. Марсоход Zhurong совершил посадку на Марс 14 мая 2021 года и был запущен с посадочного модуля 22 мая 2021 года. научные миссии.
Запланированные миссии марсохода
Чандраяан 3
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.
ExoMars Розалинд Франклин
Европейское космическое агентство (ЕКА) разработало и провело первые прототипы и испытания марсохода Розалинд Франклин . По состоянию на 2020 год марсоход планируется запустить в конце 2022 года.
Смотрите также
- 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.