De la mijlocul secolului XX, explorarea spațială a omului a atins un nivel nou. Dezvoltarea tehnologică rapidă a permis lansarea vehiculelor de cercetare în spațiu. Unul dintre tipurile de astfel de vehicule sunt rovers-urile de planetă, care la rândul lor sunt împărțite în mai multe subspecii: rovers lună și rovers. Rovers Marte sunt dispozitive concepute pentru a studia planeta Marte. Se pot deplasa pe toată suprafața, pot colecta analize de sol și rocă și pot face fotografii. Unul dintre aceste dispozitive care a câștigat cea mai mare faimă este roverul Curiosity.

În întreaga istorie a studiului lui Marte, patru vehicule de cercetare au aterizat cu succes. În prezent, doar doi dintre ei continuă să funcționeze.

Primele lansări

Primul rover cu drepturi depline a fost construit în URSS în 1971. Acesta a fost numit „Mars patency Assessment device”, prescurtat ca PrOP-M. Prima încercare de lansare a avut loc în noiembrie 1971. Stația interplanetară Mars-2 trebuia să lanseze roverul pe suprafața planetei. Din cauza unei erori în funcționarea echipamentului, o aterizare lină nu a funcționat. Unghiul de coborâre al rover-ului era prea ascuțit, sistemul de parașute nu-l putea suporta. Aparatul s-a prăbușit pe suprafața planetei.

În paralel cu Mars-2, a fost lansat sistemul interplanetar Mars-3, apropiindu-se de planeta roșie câteva săptămâni mai târziu. Mars-3 a trebuit, de asemenea, să livreze Mars Rover PrOP-M. De această dată aterizarea a avut mai mult succes. Dispozitivul a aterizat cu succes pe suprafață și a reușit să transmită Pământului o imagine fuzzy a terenului. Cu toate acestea, după 14 secunde, comunicarea cu rover-ul a fost întreruptă pentru totdeauna. Încă nu există un consens cu privire la ceea ce i s-a întâmplat. Cele mai populare ipoteze indică intrarea într-o furtună de praf care a deteriorat sistemul aparatului.

PrOP-M de pe Marte-3 a fost primul vehicul artificial din istorie care a coborât cu succes pe suprafața planetei Marte. Acest rover se remarcă și prin prezența unui sistem unic de mișcare - schiul. O astfel de alegere neobișnuită s-a făcut datorită suprafeței slab studiate a lui Marte.

Misiuni de succes pe suprafața lui Marte

Sojorner

Prima misiune rover Mars complet reușită a avut loc abia în 1997. A făcut parte din programul american Mars Pathfinder. Scopul programului a fost livrarea și coborârea roverului „Sojorner” pe suprafața planetei roșii. Aterizarea nu a fost prea moale - după o coliziune puternică cu suprafața, roverul a sărit de mai multe ori de la ea înainte de a se opri. În ciuda tuturor temerilor, dispozitivul nu a primit avarii grave și a fost complet gata de funcționare. Cu toate acestea, a existat o problemă cu conexiunea Pathfinder la rețeaua spațială NASA. Dar aici totul a funcționat - conexiunea a fost stabilită într-o zi și roverul a început să își îndeplinească obiectivele.

Sojorner a trebuit să îndeplinească următoarele sarcini:

Efectuați analiza rocilor
Realizați fotografii la coordonatele specificate
Explorați compoziția atmosferei

Calculatorul dispozitivului funcționa fără un sistem de operare și avea caracteristici foarte modeste:

Procesor Intel 80C85
RAM 512 kB
186 kB memorie rescriptibilă

Acest lucru a fost suficient pentru a finaliza toate sarcinile. Comunicarea cu Pământul cu rover-ul a fost asigurată de o antenă care transmite un semnal către stația orbitală, care avea o legătură directă cu centrul științific NASA.

Rover a acumulat energie pentru lucrul de la panouri solare instalate la suprafața sa. Capacitatea bateriilor i-a permis să funcționeze câteva ore chiar și noaptea.

Roverul Sojorner avea 3 camere. Două dintre ele au fost folosite pentru a crea fotografii panoramice largi. În total, dispozitivul a făcut mai mult de 500 de fotografii ale suprafeței.

O analiză a solului realizat de Sojorner a arătat că Marte conține o compoziție chimică aproape de pământ. Studiul pietrelor a confirmat teoria oamenilor de știință despre activitatea vulcanică ridicată în trecutul îndepărtat.

Misiunea lui Sojorner a fost proiectată timp de 7 zile, cu o posibilă prelungire până la 30 dacă are succes. Cu toate acestea, roverul a depășit toate așteptările, rămânând în stare de muncă timp de 83 de zile. Înainte de eșecul Sojorner, distanța parcursă de rover era de 100 de metri.

Un fapt curios - fondurile relativ reduse au fost alocate programului Mars Pathfinder, dar a devenit succes. În același timp, proiectele bugetare anterioare și mai mari au suferit un eșec zdrobitor.

Marte explorare rover

În urma succesului Pathfinder, NASA a început să pregătească o nouă misiune mai mare pe Marte. Noul program spațial se numește MER, care reprezintă Mars Exploration Rover. 2 noi rovers Marte au primit numele „Spirit” și „Oportunitate”. În ianuarie 2004, ambii rovers au fost livrați cu succes pe planetă. Aceasta a fost prima dată când am reușit să aterizăm cu ușurință rover-uri ale planetei. Debarcări soft au fost furnizate de noi soluții de inginerie:

Parașuta mai mare
Airbag-uri sintetice durabile
Motoare rachetă auxiliare pentru încetinirea vitezei de aterizare

Dispozitivele au fost livrate în diferite regiuni ale Marte. Sarcina lor principală a fost studierea rocilor sedimentare în cratere. Rovers Marte a trebuit să analizeze și să clasifice mineralele. Pe baza rezultatelor, oamenii de știință au putut evalua probabilitatea vieții pe Marte, care s-a dovedit ambiguă. Canalele de pe suprafața planetei indică prezența apei în trecut în ele, iar analiza solului are o compoziție chimică apropiată de pământ. Analiza chimică a uneia dintre pietre a fost prima dovadă completă a existenței apei pe Marte. Pe baza acestor descoperiri, teoria existenței vieții pe Marte acum milioane de ani, care a fost distrusă ca urmare a unei activități tectonice ridicate pe planetă, a devenit cea mai populară ipoteză.

Dispozitivele sunt complet identice prin design unul cu celălalt.

Ca și Soljorner, bateriile solare oferă energie rovers-urilor. De data aceasta designul lor a fost îmbunătățit și realizat într-un stil celular. Această abordare îmbunătățește rezistența sistemului. Dacă una sau mai multe celule eșuează, restul își va continua activitatea. Capacitatea bateriilor în sine a fost, de asemenea, crescută. Acum roverii puteau desfășura o muncă îndelungată pe vreme tulbure și noaptea.

Camerele MER rover sunt capabile să ia imagini de cea mai înaltă calitate cu Marte. În calitate nu au fost depășiți chiar și de aparatul Curiosity ulterior. Camerele foto sunt capabile să realizeze imagini stereo cu un unghi de vedere de 360 \u200b\u200bde grade. Această caracteristică a permis rovers-urilor să creeze automat hărți ale suprafeței planetei.

O altă inovație a fost camera de evitare a pericolului, numită Hazcam. Cu ajutorul lor, un computer poate evita automat zone potențial periculoase de pe planetă.

Durata estimată a ambelor dispozitive a fost de 90 de zile. Dar rovers Marte a depășit toate așteptările de zeci de ori. „Spiritul” a funcționat timp de 6 ani. În 2009, a fost blocat într-o dună de nisip și un an mai târziu nu a mai putut intra în legătură. Oportunitatea lui de gemeni a rupt toate recordurile. În 2007, căzând într-o furtună de praf, a pierdut legătura cu Pământul. Dar Oportunitatea a luat legătura într-o zi. Începând cu 2018, continuă să funcționeze.

Curiozitate

În 2011, NASA a lansat roverul Curiosity. Nouă luni mai târziu, dispozitivul a aterizat cu succes pe suprafața planetei roșii.
Curiositatea Mars Rover a avut o serie de sarcini:

Un studiu detaliat al climatului de pe Marte
Analiza detaliată a suprafeței
Căutați urme ale existenței posibile a vieții pe planetă în trecut
Efectuarea pregătirii aterizării omului pe Marte

Curiozitatea este echipată cu două computere cu aceleași caracteristici:
ROM de 256 kB
256 MB DRAM
2 GB memorie rescriptibilă
Procesor RAD750
Sistem de operare VxWorks

O caracteristică a procesorului instalat este rezistența ridicată la radiații.
Instalarea a două computere se datorează posibilului eșec al unuia dintre ele.
Computerul monitorizează automat starea rover-ului. De exemplu, reglează temperatura dispozitivului, în funcție de ora zilei. Noaptea, temperatura lui Marte scade semnificativ, iar curiozitatea include autoîncălzirea. De asemenea, computerul trimite în mod regulat un raport asupra stării sale tehnice pe Pământ. Funcții mai sofisticate, cum ar fi prelevarea de soluri marțiene sau fotografierea suprafeței, sunt stabilite de operatorii NASA.

Roverul Curiosity este echipat cu un număr mare de camere foto. Fiecare cameră este proiectată pentru a efectua studii diferite.

MastCam. Sistemul optic este format din două camere. Dintre posibilități - fotografiere cu o rezoluție de 1600 x 1200 și fotografiere video cu o rezoluție de 720p. Toate peisajele frumoase ale lui Marte sunt făcute din ea.
Mahli. Acest sistem este situat pe așa-numitul braț al robotului de curiozitate. Folosit pentru a obține fotografii microscopice ale solului.
MARDI. Această cameră a filmat suprafața lui Marte în timpul coborârii dispozitivului spre suprafață. Fără alte utilizări.
ChemCam. Cameră cu infraroșu. Folosind laserul emis, analizează lumina care vine de la roci.
Apxs. Sistemul cu raze X Sunt necesare pentru un studiu mai detaliat al compoziției rocilor.

La o lună după aterizarea pe Marte, roverul Curiosity a făcut o descoperire semnificativă. Au fost găsite urme ale unui curent vechi. Analiza fundului a arătat că apa curgea în ea cu o viteză de aproximativ 1 metru pe oră. Multă vreme au existat ipoteze cu privire la prezența rezervelor de gheață sub suprafața planetei Marte. Dar descoperirea curiozității dovedește în cele din urmă că pe suprafață exista o apă lichidă.

În plus față de multe camere, roverul Curiosity este echipat cu un burghiu. După forarea suprafeței planetei, particulele de sol cad într-o găleată specială, unde sunt analizate. Un studiu detaliat al probelor de sol ne-a permis să începem pregătirea activă pentru trimiterea unui om pe Marte. Necesitatea unui astfel de studiu este măsurarea radiațiilor și posibila detectare a fumului dăunător.

Misiuni eșuate

Uniunea Sovietică a făcut mai multe încercări de a-și lansa rover-ul pe planeta roșie la începutul anilor șaptezeci. În 1970, două proiecte au fost dezvoltate sub numele de cod Mars-4NM și Mars-5NM. Acestea erau rover-uri puternice ale Marte sovietice care trebuiau să fie livrate pe Marte de rachetă H-1. Proiectele au fost închise, deoarece rachetă nu a trecut de lansările de test. Au fost făcute în total 4 lansări, fiecare dintre acestea s-a încheiat în incendiu și distrugerea carcasei.

În 1998, NASA a început o altă dezvoltare a unui program pentru studiul lui Marte numit „Mars Surveyor 98”. În 1999, a avut loc lansarea stației interplanetare și a roverului „Mars Climate Orbiter”. Ambele dispozitive s-au destrămat intrând în atmosfera planetei roșii. Finanțarea precară și termenele scurte de acuzație dau vina pe eșecul proiectului.

Un alt eșec în explorarea lui Marte a fost proiectul rus Phobos-Grunt. Dispozitivul urma să colecteze mostre de sol de pe Marte și din satelitul său Phobos. Lansarea a avut loc în noiembrie 2011. Din cauza defecțiunilor sistemului de propulsie, dispozitivul nu a avut suficientă putere pentru a părăsi orbita pământului, unde a rămas. Câteva luni mai târziu, Phobos-Grunt a ars în atmosfera densă.

Noi misiuni

În mai 2018, un nou dispozitiv, InSight, a fost lansat pe Marte. A devenit parte a programului Discovery. Scopul misiunii este studierea structurii interne a lui Marte. Aceleași persoane care au pregătit operațiunile Spirit, Oportunitate și Curiozitate au fost responsabile pentru dezvoltarea programului. În noiembrie, dispozitivul s-a așezat cu succes pe locul de aterizare planificat și a început să efectueze sarcini.

În vara anului 2020, Roscosmos intenționează să lanseze aparatul Exomars. Modulul de rachete ar trebui să livreze un nou rover până în 2021. Scopul proiectului este căutarea urmelor existenței vieții pe Marte.

În 2020, NASA intenționează să lanseze o altă planetă pe Marte. Proiectul se numește „Marte 2020” și include mai multe soluții revoluționare. Un mic drone va fi atașat la rover, care se va putea deplasa prin aer și va avea acces la locuri inaccesibile roverului. De asemenea, pe dispozitiv vor fi instalate microfoane, ceea ce va permite pentru prima dată înregistrarea sunetului pe Marte.

Crezi că cea mai modernă mașină din lume este Bugatti Veyron? Sau mașinile de Formula 1? Nimic de genul acesta! În ciuda tuturor „abruptului” său, acestea sunt încă mașini obișnuite. Da, datorită unor astfel de modele, industria auto face pași mici și constant înainte. Dar nu permit un salt uriaș pentru întreaga umanitate. Un vehicul stângaci și destul de ciudat, numit Curiosity, l-a desfășurat! La urma urmei, Curiozitatea nu călătorește pe planeta Pământ. Acesta este cel mai nou rover, care săptămâna trecută nu numai că a „marșat” cu succes, dar a început să ne transmită și primele fotografii. Și asta înseamnă că unul dintre cele mai complexe proiecte din istoria întregii cosmonautice a avut succes.

Crearea unui nou rover a durat mult timp. Competiția pentru proiectul de mașină marțiană a fost anunțată în aprilie 2004. Drept urmare, inginerii a doi „monștri” industriali Boeing și Lockheed Martin au preluat crearea roverului. Inițial, s-a presupus că rover-ul va ajunge la drum în 2009, dar din cauza tuturor tipurilor de probleme, startul a fost decis să fie amânat pentru 2011. Apropo, este interesant faptul că numele Curiosity (tradus ca „Curiosity”) a fost creat… de o școlară de 12 ani, pe nume Clara Ma, care a câștigat un concurs special organizat. Alte denumiri potențiale (poate vor fi folosite în viitor) au fost: Wonder („Miracle”), Sunrise („Sunrise”), Adventure („Adventure”), Călătorie („Călătorie”), Pursuit („Aspiration”), Vision („Vision”), Amelia și Perception („Percepția”).

Dintre toate planetele sistemului solar, Marte (a patra planetă de la Soare) este mai asemănătoare cu Pământul (a treia planetă de la Soare) decât restul. Pe Marte, există o atmosferă, care, însă, constă în principal din dioxid de carbon. În plus, atmosfera este foarte rară. Dar, în același timp, temperatura de pe planetă nu este atât de scăzută pe cât ar părea. În medie, minus 50 de grade, dar, să zicem, la ecuator la prânz, vorbim despre plus 20 de grade (dar la poli, iarna, temperatura scade la minus 153).

Desigur, Curiosity este cam ca mașinile noastre obișnuite. La prima vedere. Și totuși, acesta este un vehicul real care are roți (există șase), suspensii independente, motor, baterie și așa mai departe. Mai mult, dacă toate rovers-urile anterioare de pe Marte erau mai mult ca niște jucării, atunci Curiozitatea chiar și în dimensiunile sale seamănă cu o mașină. Lungimea sa este de aproximativ trei metri, iar masa sa este de aproximativ 900 kg. Aceasta este de cinci ori mai grea decât anterioară rovers americanilor Spirit și Oportunitate.

În lumea auto, tendința este că fiecare generație următoare a mașinii este mai mare decât cea anterioară. Acest lucru este valabil și pentru rovers Marte: Sojourner, primul născut american, este cel mai mic, iar Curiosity este cel mai mare. O poziție intermediară este Oportunitatea.

Și astfel de dimensiuni i-au obligat pe inginerii NASA să dezvolte un mod fundamental nou de aterizare pe o planetă îndepărtată. La urma urmei, dacă anterior a fost utilizată o schemă, în care platforma cu care roverul a coborât a aterizat pe o suprafață solidă, atunci în cazul Curiozității, a devenit clar că o astfel de platformă ar fi prea mare. Prin urmare, s-a inventat așa-numita „macara cu ceruri”, datorită căreia Curiosity „a marșat” direct pe propriile roți - o platformă cu jet special, după ce a împușcat parașuta, s-a plimbat peste Marte, a coborât curiozitatea pe cabluri speciale (au fost apoi tăiate) și au zburat în lateral. Iar noul model de aterizare este foarte interesant. Potrivit experților NASA, vă permite să trimiteți pe Marte obiecte care sunt mai mari decât Curiosity. Mult mai mare.

Curiozitatea a aterizat pe Marte pe 6 august a acestui an. Locul de aterizare este Craterul Gale de 154 km, în centrul căruia se află Vârful Aeolida de 5 km. Se crede că Gale Crater a fost cândva o mare. Și asta înseamnă că pe suprafața sa ar putea fi păstrate o varietate de minerale. Se presupune că până la cel de-al zecelea Sol, toate cele zece instrumente principale ale Curiozității vor începe să funcționeze. Și până la 30 de sol, un braț manipulator de doi metri va începe să funcționeze, care va colecta probe de sol și le va trimite la minilaborator pentru cercetare. Ce este sarea? Acesta este numele zilei marțiene, care durează 24,66 ore pământești. Apropo, un an pe Marte durează 687 de zile pe Pământ.

Dacă încă nu înțelegeți despre ce se discută, atunci iată un alt indiciu - principala sarcină a Curiozității nu este atât studierea mineralelor cât și fotografierea Planetei Roșii. Obiectivul curiozității este ... - atenție! - pregătire pentru stăpânirea lui de către un bărbat! Da, da, nu este o glumă. Până acum, NASA a vorbit cu precauție despre planurile lor de viitor, dar nimeni nu se îndoiește că următorul obiectiv global este să aterizeze un om pe Marte. Mai mult decât atât, nu este doar o aterizare, ci crearea pe planeta a unei baze întregi pentru muncă timp îndelungat (până la urmă, doar un zbor către Marte durează aproximativ 9 luni).

Roverul Curiosity a început deja activitatea. Până acum nu a preluat încă studiul solului și căutarea apei, dar primele fotografii ale Planetei Roșii au fost deja primite. Curiosity este echipat cu mai multe camere care nu numai că vă permit să faceți fotografii, dar sunt responsabile și de orientarea rover-ului pe planetă, de a căuta obstacole și de a ajuta la dezvoltarea unui traseu.

O altă caracteristică interesantă a Curiozității este „combustibilul” pentru motoare. Anterior, panourile solare erau folosite pentru astfel de vehicule. Cu toate acestea, Curiozitatea este prea mare și grea (apropo, 900 kg este masa sa de pământ, cântărește 340 kg pe Marte) și pur și simplu nu ar fi suficiente panouri solare. De aceea, pentru funcționarea motoarelor și a diverselor echipamente de cercetare pe noul rover, se utilizează energia de descompunere a plutoniu-238, care este suficient pentru a genera 2,5 kW ∙ oră de energie termică și 125 de wați de energie electrică. NASA spune că 4,5 kilograme de plutoniu sunt suficiente pentru 14 ani de funcționare (deși americanii spun încă cu precauție că Curiosity va funcționa aproximativ doi ani - vor vedea mai târziu).

Una dintre camerele de filmat, numită ChemCam, este proiectată să funcționeze cu un laser special care, folosind un fascicul, vaporizează substanțele care sunt pe planetă. ChemCam din spectrul radiațiilor determină compoziția chimică a acestor substanțe.

Ce ne va oferi mașina, numită Curiosity? Nimic încă. În acest moment, aceasta nu este altceva decât știință pură. Cu toate acestea - și nu există nicio îndoială în acest sens - tocmai proiectele precum Curiosity permit umanității să se dezvolte și să vină cu ceva nou. În ciuda întregii sale modestii aparente, curiozitatea poate fi asociată cu realizări atât de mari ale omenirii, cum ar fi zborul lui Gagarin sau aterizarea omului pe Lună.

Flota lui Marte

Primul obiect ceresc unde un om a reușit să trimită un vehicul autopropulsat a fost satelitul natural al Pământului. Vorbim despre „Lunokhod-1”, care a fost creat de oamenii de știință sovietici. O stație interplanetară a livrat un planet rover pe suprafața lunară pe 10 noiembrie 1970 și cinci (!) Oameni au controlat o mașină cu opt roți de pe Pământ: un comandant, un șofer, un operator de antenă, un navigator și un inginer de zbor. Ce a fost un rover lunar? De fapt o mașină! Greutate - 900 kg, lungimea șasiului - 2215 mm, lățimea șinei - 1600 mm, diametrul roții - mai mult de jumătate de metru, iar viteza maximă pe suprafața lunară a fost de 4 km / h.

Lunokhod-1 a călărit satelitul Pământului până la 30 septembrie 1971, iar „urmașul” său, Lunokhod-2, a explorat Luna din 15 ianuarie până pe 4 iunie 1973.

Interesant este că rover planeta sovietic a fost, de asemenea, primul care a aterizat pe suprafața planetei Marte! Mașina cu denumirea complexă „Terrain Assessment Device - Mars” (prescurtată ca PROP-M) a ajuns pe Planeta Roșie pe 27 noiembrie 1971, dar a eșuat în misiunea sa: lander-ul s-a prăbușit la aterizare ... Mai mult, s-a încercat re-aterizarea pe a patra planetă de la Soare complet. în curând, 2 decembrie, dar oamenii de știință nu au reușit ... vremea. Aparatul a reușit să funcționeze doar 20 de secunde, după care furtuna de praf a distrus echipamentul ingenios.

Roverii sovietici de pe Marte (au fost doi) nu și-au îndeplinit misiunea, după care programul pentru dezvoltarea planetei Marte a fost suspendat.

Roverul sovietic Marte arăta ca o cutie compactă (dimensiuni - 25 cm x 22 cm x 4 cm), care a fost ghidată de senzori (dispozitivul a stabilit în mod independent pe ce parte se afla obstacolul) și a ieșit (!) Pe suprafață cu o pereche de schiuri. Dar planeta rover s-a mișcat încet, cu o viteză de 1 m / h și după ce a trecut fiecare metru, s-a oprit pentru a primi o comandă de la Centrul de control. Rețineți că comenzile au fost primite nu de dispozitivul însuși, ci de vehiculul de coborâre, cu care „cercetătorul” a fost conectat cu un cablu de 15 metri.

Baby Sojourner (masa în timpul operațiunii de pe Marte - 10,6 kg, lungime - 65 cm) explorează prima sa piatră de pe suprafața Planetei Roșii.

După încercările nereușite ale URSS în explorarea planetei Marte, pământenii au luat un interval de timp, iar următoarea planetă rover a aterizat pe pământul unui corp ceresc abia pe 4 iulie 1997. În acest moment, Rusia nu a fost în conformitate cu programele spațiale de amploare, așa că americanii au preluat bastonul: Sojournerul (în onoarea Trut Sojorner, care a luptat pentru drepturile negrilor) a aterizat pe 4 iulie 1997, dar, din motive tehnice, roverul nu a fost separat de lander doar pe 5 iulie, și a mers la explorarea Planetei Roșii pe 6 iulie, având un spectrometru pentru a studia compoziția chimică a rocilor.

O panoramă circulară a câmpiei lui Chris, filmată de camera foto a vehiculului de coborâre, care l-a livrat pe rover Sojourner pe Planeta Roșie.

Americanii au preferat să abandoneze circuitul de mers, care a fost elaborat de specialiști sovietici, și l-au echipat pe Sojoyner cu roți, sau mai bine zis, șase „role” de 13 centimetri, fiecare rotind independent. În interiorul mașinii se ascundeau 11 motoare cu curent continuu cu o putere de 3,2 W (care erau alimentate de o baterie solară): 6 motoare alimentau rover-ul, alte 4 setau direcția de mișcare, iar acestea din urmă au coborât și au ridicat spectrometrul. Inginerii i-au oferit exploratorului de pe Marte o pasabilitate corectă - el a înclinat 45 ° fără a se înclina și a depășit cu încredere obstacolele de până la 20 cm înălțime.

Sojourner se îndreaptă spre o formațiune de piatră numită „Yogis” - acesta este al doilea obiect la rând examinat de mașina americană.

Sojorner și-a încheiat „călătoria de afaceri” pe 17 septembrie 1997 - a fost atunci când specialiștii NASA au putut să-și contacteze creierul pentru ultima oară. În acest timp, roverul cu ajutorul unui spectrometru a studiat mai multe pietre și a făcut 550 de fotografii. Rezultatele cercetărilor efectuate de „pionierul lui Marte” i-au convins în sfârșit pe oamenii de știință că este „umedă și caldă” pe această planetă. Contribuabilii americani au fost, de asemenea, mulțumiți: costul programului, care a dat rezultate bune, s-a dovedit a fi relativ scăzut - 287 milioane dolari.

Rover-ul Opportunity este introdus într-un vehicul de coborâre de protecție (pe dreapta), iar racheta Delta-2 este trimisă pe a patra planetă de la Soare.

Următoarele două dispozitive, Spirit (al doilea nume este MER-A, Mars Exploration Rover - A) și Opportunity (sau MER-B), erau gemeni. Această generație de rovers Marte a rămas, de asemenea, cu șase roți, dar a primit un set de echipamente mult mai mare: un microscop și o semănătoare au fost adăugate spectrometrului și camerelor. Este interesant faptul că alunecarea cu care se confruntă automobilistii a devenit un element bun pentru rover-ii de pe planetă - „derapând” una dintre roți, Spirit a săpat terenul pentru cercetare. În caz contrar, în ceea ce privește dispozitivul, nu există nimic nou - pentru fiecare roată - un motor electric, motoare separate pentru rotirea mașinii și conducerea unui „servoruki”.

Deasupra se află platforma de aterizare a rover-ului Spirit, iar mai jos este o panoramă a craterului Bonneville de 200 de metri, realizat de camera foto a unei mașini autopropulsate.

În primul rând, pe 4 ianuarie 2004, Spirit a aterizat pe Marte, iar pe 25 ianuarie 2004, Opportunity a ajuns la destinația sa, care a aterizat pe cealaltă parte a planetei. Studiul rocilor sedimentare a fost planificat ca parte a acestei misiuni, dar niciuna nu a fost găsită. Dar MER-A a găurit o gaură pentru prima dată pe Planeta Roșie, iar MER-B a săpat primul șanț pe acest corp ceresc și a „văzut” nori subțiri similare cu cele terestre. La sfârșitul anului 2009, Spirit a încercat să depășească duna, dar a fost blocat în așa fel încât să nu poată ieși din capcana de nisip. Dar Oportunitatea continuă să funcționeze!

Lander-ul a rămas gol (în partea dreaptă), iar Oportunitatea a pornit pentru a explora planeta, incluzând Endurance Crater Rock of Cliff (partea stângă jos).

Oportunitatea a reușit să se rostogolească aproape 35 de mii de metri pe „cărările necunoscute”, studiind probele de sol și rocă, precum și realizând fotografii panoramice, astfel că acum există o pereche de „cercetători” activi pe suprafața marțiană - Oportunitate și Curiozitate. Astfel, în timpul explorării lui Marte, patru rovers Marte au lucrat pe această planetă, inclusiv novice americani. În viitorul previzibil, a patra planetă de la Soare va fi vizitată și de mai multe vehicule noi, toate terenurile: aterizarea rusei Marte-Aster și ExoMars european este programată pentru 2018, iar în 2022 vor să livreze mostre de sol extraterestru pe Pământ.

Stăpânirea Marte nu este un proces ușor. Și nu au fost deloc oamenii care ar trebui să o pornească, ci rovers - vehicule complet autonome care nu numai că se deplasează pe suprafața planetei, dar, de asemenea, efectuează diverse studii și transmit toate informațiile primite pe Pământ.

Oamenii folosesc această abordare a explorării lui Marte de mult timp, iar acum, datorită rover-urilor Marte, se știe multe despre această planetă.

Primele au fost dispozitivele sovietice - Mars-2 și Mars-3, care au ajuns pe planetă în 1971. Cu toate acestea, au avut foarte ghinion - aterizarea s-a produs într-o furtună de praf severă, iar Marte, 2 noiembrie, 27 noiembrie 1971, s-a prăbușit în timpul aterizării. Mars-3 a reușit să aterizeze pe 2 decembrie și chiar a început să transmită o imagine, dar a durat doar 14,5 secunde, după care conexiunea a fost întreruptă și ceea ce s-a întâmplat încă nu se știe. Cu toate acestea, misiunea nu a fost complet eșuată - stația orbitală a continuat să funcționeze aproape un an și a trimis o mulțime de date importante despre planetă.

Părea ca aparatul sovietic Marte-3

Este curios că oamenii de știință din acea vreme știau atât de puțin despre suprafața lui Marte încât nu era clar cum să mergi pe ea. Prin urmare, rovers sovietici Marte au fost echipate cu un fel de schi - în cazul în care Marte este acoperit cu nisip, zăpadă sau gheață.

Viking misiune

Viking-1 - primul dispozitiv care a aterizat cu succes sau a aterizat pe Marte. A fost lansat de NASA pe 20 august 1975 și aterizat pe 20 iulie 1976. El a transmis primele imagini de succes direct de pe suprafața planetei, iar pentru prima dată oamenii au văzut peisaje marțiene, în plus în culori.

Misiunea a constat în vehiculul descendent în sine și satelitul, care a rămas pe orbita marțiană. Acest satelit a funcționat până pe 7 august 1980, iar modulul de coborâre - până la 11 noiembrie 1982. Drept urmare, la actualizarea programului și la repornirea sistemului, a fost făcută o eroare, iar dispozitivul a tăcut bine.

Viking pe Marte

A existat și un Viking-2, care a aterizat în același timp în cealaltă parte a planetei. Acest dispozitiv a funcționat timp de 4 ani, până când bateriile sale și-au epuizat complet resursele.

Vikingii sunt primul pas cu adevărat de succes în explorarea lui Marte, făcut în anii 70 și 80.

După Vikingi, a existat o acalmie în studiul și pregătirea pentru explorarea lui Marte. În cele din urmă, în 1996, racheta Delta-2 a fost lansată cu vehiculele misiunii Mars Pathfinder. Drept urmare, Mars Rover Sojourner, care a fost o parte în mișcare a stației Mars Pathfinder, a sfârșit pe Marte. S-a îndepărtat de ea și a început să lucreze la sol, în timp ce stația principală era staționară.

În cadrul procesului, roverul a transmis pe Pământ multe fotografii și date de spectrometrie, ceea ce a făcut posibilă o mai bună înțelegere a compoziției chimice a solului marțian. Au fost studiate și atmosfera și schimbările de temperatură.

În ciuda dimensiunilor sale mici - roverul Sojourner din punct de vedere al dimensiunii poate fi comparat doar cu un cuptor cu microunde pe roți, el a oferit o mulțime de informații valoroase și a lucrat timp de 3 luni, deși au planificat o lună maximă. Eșecul, așa cum era de așteptat, s-a produs din cauza duratei de viață a bateriei epuizate - energia a fost folosită inclusiv pentru încălzirea echipamentelor în nopțile marțiene, fără de care a eșuat rapid.

Sojourner rover care explorează piatra

Este curios că în cea mai vândută carte a lui Andy Weir „The Martian”, personajul principal Mark Watney pornește într-o călătorie spre Pathfinder și îl duce pe roverul Sojourner cu el pentru a stabili o legătură cu Pământul.

Mars Surveyor 98 - Eșec neașteptat

Acest program NASA a început pe 3 ianuarie 1999 și prevedea două moduri de operare. Dispozitivul Mars Climate Orbiter trebuia să studieze planeta în timp ce era pe orbită și să servească ca un releu pentru a transmite date pe Pământ de la al doilea dispozitiv. Mars Polar Lander trebuia să coboare pe planetă. În plus, modulul de coborâre avea sonde penetratoare, care cu viteză mare urmau să străpungă suprafața planetei și să transmită date despre compoziția solului.

Ajungând pe Marte pe 23 septembrie, Orbitrul Climei Marte s-a prăbușit în timp ce intra pe orbită în jurul planetei.

Pe 3 decembrie, cel de-al doilea dispozitiv, Mars Polar Lander, a intrat în atmosferă pentru aterizare și nu a mai comunicat. Căutarea unui semnal timp de o lună și jumătate, inclusiv de la o stație interplanetară, nu a dat un rezultat. Pe baza rezultatelor acestui eșec, în viitor s-a decis abandonarea acestei metode de cercetare atunci când două dispozitive sunt utilizate în conjuncție - descendență și orbitală. Eșecul unuia strică întreaga misiune.

Motivele eșecului programului Mars Surveyor 98 sunt considerate a fi în grabă în pregătirea acestuia și finanțare insuficientă - a fost cu cel puțin 30% mai puțin decât era necesar.

Beagle - 2 - un alt regres

Modulul de aterizare Beagle-2 a fost dezvoltat de oamenii de știință britanici, iar numele său a fost dat în onoarea navei pe care a călătorit Charles Darwin. Misiunea Mars Express a început în 2003, dar s-a încheiat într-un eșec complet - modulul a aterizat pe Marte, dar comunicarea cu acesta nu a avut loc.

Abia în 2015, după 12 ani, în imaginile făcute de unul dintre dispozitivele orbitale ale NASA, Beagle-2 a fost identificat și a devenit clar de ce nu a contactat după aterizare. Bateriile solare ale modulului trebuiau complet deschise, astfel încât antena radio să poată primi comenzi de la satelitul releului și să transmită date. Cu toate acestea, panourile s-au deschis doar parțial, blocând antena, iar dispozitivul nu a putut primi sau transmite nimic, transformându-se într-un alt monument.

Mars rover Spirit

2004 a fost un triumf pentru NASA în ceea ce privește explorarea Marte. Imediat mai mulți rovers Marte lansați au ajuns cu succes pe Marte și și-au finalizat cu succes sarcinile, iar unii dintre ei încă lucrează.

Spiritul rover a aterizat pe planetă pe 4 ianuarie 2004 și era planificat să funcționeze pentru 90 de soluri, pentru care trebuia să depășească aproximativ 600 de metri. Cu toate acestea, de fapt, rover-ul a fost ajutat de vânt, suflând praf de pe panourile solare, astfel încât generarea de energie electrică a devenit mai eficientă decât era planificat. Drept urmare, Spirit, în loc de 600 de metri, a acoperit 7,73 km și a funcționat până la 22 martie 2010 - mai mult de 6 ani!

Recent, rover-ul a fost folosit ca platformă staționară, deoarece de la 1 mai 2009 a fost blocat într-o dună și nu a putut să-l scoată de acolo. În ciuda acestui fapt, roverul a rămas în contact și a continuat cercetările, deși nu s-a putut mișca. Pe 22 martie 2010, roverul a fost complet tăcut, deși experți încă un an au încercat să stabilească un contact cu acesta.

Este curios că numele „Spirit” a fost dat roverului de o fată rusă care s-a născut în Siberia, dar a fost adoptată de americani. Când NASA a organizat competiția, acest nume a câștigat.

Rovers Sojourner (mic), Oportunitate (mediu) și Curiocity (mare)

Oportunitate de rover Mars

Roverul Oportunității a călătorit pe suprafața lui Marte pe 25 ianuarie 2004, la 3 săptămâni după Spirit, dar acest loc a fost mutat la 180 de grade în lungime. Acest rover în design este aproape identic cu Spirit, adică pot fi considerați gemeni. Spre deosebire de Spirit, Oportunitatea nu a fost blocat nicăieri (a existat un caz, dar a reușit să fie eliberat) și continuă să funcționeze până acum, rupând toate recordurile pentru longevitate în rândul tuturor roverilor.

Oportunitatea este una dintre cele mai avansate rovers. Este echipat cu un computer puternic (conform standardelor din 2003), are un design excelent, software excelent și o mulțime de echipamente. De exemplu, atunci când roverul este comandat să se deplaseze într-un punct, acesta analizează terenul pentru locuri periculoase și dificile, apoi face poze cu două camere și determină cel mai ușor traseu bazat pe imaginea stereo. Acest proces se repetă periodic și seamănă cu munca viziunii obișnuite.

Lucrarea rover-ului a fost proiectată pentru 90 de soluri (92,5 zile Pământ) și a lucrat 15 ani. Datele transmise acestora sunt de neprețuit. Pentru o contribuție neprețuită la știință, un asteroid a fost numit chiar după acest rover.

Plus: Pe 13 februarie 2019, misiunea Oportunitate a fost întreruptă. Roverul din 18 iunie 2018 nu a luat legătura când o furtună puternică de praf a făcut ravagii pe Marte, care a măturat întreaga planetă. Timp de câteva săptămâni, panourile solare nu au putut primi suficientă lumină pentru rețea. De atunci, comunicarea cu Oportunitatea a dispărut și nu a fost posibilă stabilirea ei.

Marte rover Curiozitate

Cverosity rover („Curiosity”) este atenția tuturor persoanelor interesate astăzi. Imaginile făcute de acest dispozitiv au inundat Internetul și un număr mare de oameni încearcă să le privească pentru anumite artefacte, din care apar titluri senzaționale.

The Mars rover Curiosity a fost pe Marte în august 2012, iar acum este încă cel mai nou și mai modern vehicul de pe această planetă. El este și cel mai mare - dacă îl compari cu modelele anterioare, atunci acesta este doar un uriaș de pe Pământ care cântărește 900 kg și este chiar mai mult decât „Lunokhod” sovietic.

Acest rover este un puternic laborator autonom. Dacă modelele anterioare aveau un set mic de echipamente, în principal geologice, atunci există aproape totul - roverul poate studia atât compoziția chimică a tot ceea ce iese în cale și să caute urme de viață. Apropo, un astfel de echipament este folosit pentru prima dată - este capabil să studieze compoziția moleculară a probelor și poate detecta chiar fragmente de molecule organice dacă întâlnesc.

Scopul rover Marte este de a colecta informațiile maxime suficiente pentru a planifica dezvoltarea planetei direct de către om în viitorul apropiat. Prin urmare, el realizează cercetări cuprinzătoare folosind un set mare de instrumente științifice.

17 camere sunt capabile să filmeze de înaltă calitate cu o viteză de 10 cadre pe secundă - se obține aproape video. O dată pe zi, un vehicul orbital zboară pe rover, iar rover-ul îi transmite rapid o gamă uriașă de date acumulate în acest timp. Apoi, acest satelit transmite totul pe Pământ printr-un canal puternic.

Uneori Curiosity ia selfie-uri, care studiază starea generală a rover-ului. Camera este amplasată pe bara de extensie, care nu intră în cadru.

Puterea rover-ului este diferită de modelele anterioare - nu are panouri solare, dar există o sursă nucleară de energie pe plutoniu-238, care produce atât căldură pentru echipamentele de încălzire, cât și electricitatea. Resursa sa va fi suficientă pentru alți 20-35 de ani, sau chiar mai mult. Lucrez cu o centrală similară de 40 de ani, deși energia lor s-a terminat aproape.

Videoclipul coborârii roverului Curiosity pe suprafața planetei Marte, accelerat de 3 ori:

Descrierea misiunii Curiositatea merită un articol separat, din cauza cantității imense de informații interesante.

Aceasta încheie o scurtă privire de ansamblu asupra tuturor rovers-urilor care au vizitat Planeta Roșie. Toți aceștia au adus o contribuție deosebită la studiul lumii vecine și la pregătirea pentru explorarea lui Marte de către om. În momentul de față, există un singur rover care lucrează acolo - Curiozitatea și staționarea geologică.

În contact cu

Proiectul comun ruso-european ExoMars se pregătește pentru misiunea sa principală - caută urme ale vieții trecute și prezente pe Planeta Roșie. Agenția Spațială Europeană va produce un modul de zbor și un rover, iar Rusia va produce un modul de aterizare și o platformă de aterizare. Vehiculul rusesc de lansare Proton-M va lansa toate acestea în spațiu.

După ce a început în conformitate cu planul din 25 iulie 2020, stația va trebui să atingă obiectivul pe 19 martie 2021. Una dintre principalele condiții pentru o aterizare moale pe suprafața planetei Marte va fi scutul de protecție al modulului de aterizare dintr-un compozit special fabricat de ONPP Technologiya, care face parte din Rostec.

Cronici marțiene: Istoria proiectelor

ExoMars este un proiect al Agenției Spațiale Europene (ESA) și Roscosmos pentru a studia Marte, suprafața, atmosfera și climatul său de pe orbită și de pe suprafața planetei.

De la începutul anilor 2000, ExoMars a fost dezvoltat ca un proiect comun al ESA și NASA. S-a presupus că americanii vor furniza două rachete Atlas pentru a lansa două misiuni și vor participa, de asemenea, la dezvoltarea rover-ului. Cu toate acestea, în 2013, NASA a încetat să mai participe la proiect din cauza reducerilor bugetare. Locul NASA a luat Roscosmos. În cadrul proiectului, partea rusă va dezvolta un modul amfibiu cu o platformă de aterizare, iar partea europeană va dezvolta un modul migrator și un rover.

Grafică: NPO Lavochkina JSC

Se crede că principala misiune științifică a proiectului ExoMars este de a căuta semne de viață pe Marte în trecut și în zilele noastre. Dar nu numai această ghicitoare a Planetei Roșii urmează să fie rezolvată de ExoMars. Scopul proiectului este de asemenea studierea apei / mediului geochimic atât la suprafață cât și în intestinele planetei. După cum știți, apa de pe Marte nu mai este un mit. Pentru prima dată, prezența sa a fost anunțată în urmă cu aproximativ douăzeci de ani. În tot acest timp, apa de pe Marte a fost studiată de la suprafață și cartografiată. Și în iulie anul trecut, primul corp permanent de apă a fost numit: radarul MARSIS a descoperit un lac pe Marte la o adâncime de 1,5 km sub gheața capacului polar sud.

Astăzi, a apărut o ghicitoare nu mai puțin importantă - metanul marțian. Oamenii de știință au raportat pentru prima dată metan pe Marte în 2003. Acest gaz a fost detectat într-o concentrație neglijabilă, iar emisia totală a corespuns la 42 de mii de tone de gaz. Pentru comparație, aceasta reprezintă aproximativ o treime din cisterna transportator de gaz.

În 2012, roverul american Curiosity a efectuat prima cercetare și a constatat că nu există metan pe Marte. Dar după aproximativ un an, Curiosity a detectat din nou prezența metanului în Craterul Gale. Așadar, studiul metanului, precum și al altor impurități ale gazelor și sursele acestora în atmosfera Planetei Roșii este, de asemenea, una dintre misiunile cheie ale ExoMars.

Prima fază a programului ExoMars a început în 2016 tocmai cu scopul de a rezolva puzzle-ul metan. Apoi, stația ExoMars-2016 a fost lansată din Cosmodromul Baikonur. Acesta era format din vehiculul orbital științific Trace Gas Orbiter (TGO) și modulul de lansare demo Schiaparelli. Schiaparelli trebuia să lucreze la tehnologia de intrare în atmosferă, lansare și aterizare pe suprafața planetei înainte de a lansa a doua etapă a misiunii, dar nu a reușit să realizeze cu succes o aterizare moale și s-a prăbușit.

În aprilie 2018, TGO a început implementarea programului său științific, transferă cu succes imagini ale Planetei Roșii și așteaptă acum misiunea sa principală - să înceapă să funcționeze ca stație de releu pentru rover și stație științifică automată în cadrul celei de-a doua etape a ExoMars.

A doua etapă: Mars rover și stație pe Marte

Începerea celei de-a doua faze a ExoMars a fost planificată inițial pentru 2018, dar apoi lansarea a fost amânată timp de doi ani. Această etapă este considerată principala în proiect și este concepută pentru a ajuta la găsirea răspunsului la întrebarea dacă există viață pe Marte.

Ca parte a celei de-a doua misiuni, este planificat să livreze platforma de aterizare rusă și rover-ul european pe Marte pe modulul de zbor dezvoltat de ESA. Modulul de zbor oferă un zbor de-a lungul traseului Pământ - Marte, iar modulul de aterizare intră în atmosfera planetei cu o viteză de aproximativ 5800 m / s. Modulul de aterizare efectuează frânarea în atmosferă și coborârea la suprafața planetei Marte a modulului de aterizare ca parte a platformei de aterizare și a roverului.

Infografie: Roscosmos

Modulul rusesc de aterizare va fi protejat atunci când va intra în atmosfera marțiană printr-un ecran special format dintr-un compozit „spațial” - un material ușor și durabil numit plastic din fibră de sticlă. Un astfel de material rezistă la vibrații puternice, la temperaturi extreme și în același timp cântărește puțin. În cadrul întreprinderii Rostec este produs un ecran protector - ONPP Technologiya. „Ecranul de protecție are o structură destul de complicată, este un fel de tort multi-strat care alternează cu straturi de fibră de carbon și fagure, iar în viitor, este încă acoperit cu protecție termică”, spune Anatoly Sviridov, directorul NPK Composite ONPP Technologiya.

Foto: NPO Lavochkina JSC

Compania spune că lucrările la proiectul ExoMars 2020 se desfășoară conform planului. Au fost dezvoltate structuri de dimensiuni mari din materiale compozite polimerice pentru modulul de aterizare și platforma de aterizare. În total, programul prevede crearea a patru seturi - trei pentru testare și o copie „zbor”.

În plus, 62 de panouri de control termic și rame de baterii solare au fost deja fabricate, inclusiv 12 cadre și șase panouri de control termic, care sunt necesare pentru funcționarea platformei de aterizare de pe suprafața Martei după ieșirea roverului.

Mars rover al proiectului ExoMars 2020. Sursa: ESA

Un rover european cu șase roți care cântărește aproximativ 350 kg este proiectat să funcționeze pe Marte timp de șapte luni de pământ. Poate trece până la 100 m pe zi și trebuie să parcurgă câțiva kilometri în acest timp. Acest rover va căuta pentru prima oară caracteristici biologice moleculare în stratul de subsol al Planetei Roșii.

După congresul roverului, platforma rusă de aterizare cu o greutate de 828 kg va începe să funcționeze ca stație științifică de lungă durată. Este planificat ca ea să lucreze pe Marte aproximativ un an. Un set de echipamente științifice vor fi instalate pe bordul său pentru a studia compoziția și proprietățile suprafeței planetei. Un total de 13 instrumente științifice vor fi instalate, inclusiv două europene - LARA (un experiment radio pentru studierea structurii interne a Martei) și HABIT (un experiment pentru căutarea zonelor potențial locuite, apă lichidă, radiații UV și temperatură).

Punctul și ora sosirii: Marte, 19 martie 2021

În primele luni ale anului 2019 va începe asamblarea finală a stației interplanetare automate ExoMars 2020. Lansarea va avea loc în perioada 25 iulie - 13 august 2020 din Cosmodromul Baikonur de pe racheta Proton-M. Sosirea pe Marte va avea loc pe 19 martie 2021, a declarat șeful corporației de stat Roscosmos Dmitry Rogozin în septembrie anul trecut.

Din 2014, propunerile au fost discutate pe locul de aterizare. Inițial, existau patru raioane candidate: câmpia Oksiei, valea Mavrta, creasta Aramului și câmpia Gipanisului. În cele din urmă, în noiembrie 2018, Grupul de Lucru pentru Selecția Locurilor de Aterizare sau LSSWG au recomandat câmpia Oxia să debarce misiunea ExoMars 2020.

Oxia câmpie (Oxia Planum). Foto: NASA / JPL / Universitatea din Arizona

Câmpia Oksia este situată în apropierea ecuatorului în emisfera nordică a planetei Marte, în apropierea graniței regiunilor montane și a zonelor joase. Conform rapoartelor, nu există foarte multe cratere de impact mari, dar destul de multe canale uscate. Astfel, urmele acțiunii apei în trecutul geologic ar trebui să fie vizibile.

Zona de aterizare este o elipsă de 120x19 km în interiorul unui crater superficial. Aici ies la suprafață roci îmbogățite în fier și magneziu. Deasupra lor se află un strat de materie întunecată, posibil de origine vulcanică. Adică peisajul este destul de divers, iar roverul va putea explora diverse formațiuni în apropiere de locul de aterizare. În plus, sunt îndeplinite toate cerințele de siguranță la aterizare. Nu există dealuri semnificative în interiorul elipsei de aterizare, iar zona este destul de joasă și uniformă.