Ровер (исследование космоса)

редактировать
Космический корабль, предназначенный для передвижения по поверхности планеты или другого небесного тела Три разных Марсоход конструкции: Sojourner, MER и Curiosity Колеса Curiosity на Марсе, 2017

A марсоход (или иногда планетарный ровер ) - это устройство для исследования поверхности планеты , предназначенное для перемещения по твердой поверхности на планете или другой планетной массе небесные тела. Некоторые марсоходы были разработаны как наземные транспортные средства для перевозки членов экипажа пилотируемого космического полета ; другие были частично или полностью автономными роботами. Обычно марсоходы создаются для посадки на другую планету (кроме Земли ) с помощью посадочного модуля -стайла космического корабля, которому поручено собирать информацию о местности и принимать корка образцы, такие как пыль, почва, камни и даже жидкости. Они являются незаменимыми инструментами освоения космоса.

Содержание
  • 1 Сравнение с космическими зондами других типов
  • 2 Характеристики
    • 2.1 Надежность
    • 2.2 Автономность
    • 2.3 Подходы без колес
  • 3 История
    • 3.1 Луноход 0 (№201)
    • 3.2 Луноход 1
    • 3.3 Аполлон Лунный вездеход
    • 3.4 Луноход 2
    • 3.5 Проп-М
    • 3.6 Луноход 3
    • 3.7 Марсоход
    • 3.8 Соджорнер
    • 3.9 Beagle 2 Planetary Undersurface Tool
    • 3.10 Mars Exploration Rover Spirit
    • 3.11 Yutu Rover Chang'e 3
    • 3.12 Mars Exploration Rover Opportunity
  • 4 активных марсохода
    • 4.1 Местоположение активных марсоходов в контексте
    • 4.2 Марсоходная лаборатория Rover Curiosity
  • 5 Планируемые миссии марсохода
    • 5.1 Чандраяан 3
    • 5.2 ExoMars Rosalind Franklin
    • 5.3 Миссия марсохода Mars 2020
    • 5.4 Чанг 'e 5
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
Сравнение с космическими зондами других типов
Сравнение расстояний, пройденных различными колесными транспортными средствами на поверхности Луны и Марс

Роверс имеют несколько преимуществ перед стационарными посадочными модулями : они исследуют большую территорию и могут быть направлены на интересные объекты. 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 роботизированное управление транспортным средством, которое обязательно является полуавтономным из-за конечной скорости света.

Их преимущества перед орбитальным космическим кораблем заключаются в том, что они могут проводить наблюдения на микроскопическом уровне и могут проводить физические эксперименты. Недостатками марсоходов по сравнению с орбитальными аппаратами являются более высокая вероятность отказа из-за посадки и других рисков, а также то, что они ограничены небольшой площадью вокруг места посадки, что само по себе лишь приблизительно ожидается.

Характеристики

Роверы прибывают на космические корабли и используются в условиях, очень отличных от земных, что предъявляет некоторые требования к их конструкции.

Надежность

Роверы должны выдерживать высокие уровни ускорения, высокие и низкие температуры, давление, пыль, коррозию, космические лучи, оставаясь работоспособным без ремонта в течение необходимого периода времени.

Марсоход Sojourner в крейсерской конфигурации

Автономность

Марсоходы, которые приземляются на небесные тела вдали от Земли, такие как Марсоходы, не могут управляться дистанционно в реальном времени. время, 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, что касается навигации и сбора данных, хотя они по-прежнему требуют участия человека для идентификации многообещающие цели на расстоянии, на которые нужно проехать, и определение того, как позиционировать себя, чтобы максимально использовать солнечную энергию. Предоставление марсоходу элементарных возможностей визуальной идентификации, позволяющих проводить простые различия, может позволить инженерам ускорить разведку. Во время соревнований NASA Sample Return Robot Centennial Challenge марсоход под названием Cataglyphis успешно продемонстрировал возможности автономной навигации, принятия решений и обнаружения, извлечения и возврата образцов.

Подходы без колес

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 «Ежика», небольшой марсоход в форме куба, который может контролируемым образом прыгать - или даже вылетать из песчаной воронки, поднимаясь штопором вверх, чтобы убежать - для исследование поверхности низко-гравитационных небесных тел.

История
Места высадки образцов и марсоходов

Луноход 0 (№201)

Советский Марсоход задумывался как первый передвижной дистанционно управляемый робот на Луне, но разбился во время неудачного запуска пусковой установки 19 февраля 1969 года.

Луноход 1

Марсоход Луноход-1 совершил посадку на Луну в ноябре 1970 года. Это был первый передвижной дистанционно управляемый робот, приземлившийся на любое небесное тело. Советский Союз запустил Луноход-1 на борту космического корабля Луна 17 10 ноября 1970 года и вышел на лунную орбиту 15 ноября. Корабль совершил мягкую посадку в Море 17 ноября в районе дождей. Посадочный модуль имел двойные 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 состоялся 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..

Аполлон-15 Лунный передвижной корабль

Лунный передвижной аппарат «Аполлон»

НАСА включило лунные передвижные аппараты в три миссии Аполлон : Аполлон 15 (который приземлился на Луну 30 июля 1971 года), Apollo 16 (который приземлился 21 апреля 1972 года) и Apollo 17 (который приземлился 11 декабря 1972 года).

Луноход 2

Луноход 2 Лунный вездеход

Луноход 2 был вторым из двух беспилотных луноходов, совершивших посадку на Луне от Советского Союза в рамках программы Луноход. Марсоход начал работать на Луне 16 января 1973 года. Это был второй перемещающийся робот с дистанционным управлением , приземлившийся на любое небесное тело. Советский Союз запустил Луноход-2 на борту космического корабля Луна 21 8 января 1973 года, и космический корабль совершил мягкую посадку на восточной окраине региона Маре Серенитатис. 15 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. 339>возвышенностей областей и областей, и отправили обратно 86 панорамных изображений и более 80 000 телевизионных изображений. Основываясь на вращении колес, Луноход-2 предположительно преодолел 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 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 не изменилось.

Ровер Prop-M

Prop-M

Советский Марс 2 и каждый спускаемый аппарат "Марс 3" имел на борту 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

Марсоход был тяжелым советским вездеходом (гибридным, с обоими средствами управления телеуправлением и автоматом), нацеленным на Марс, частью Марс 4НМ и планируется начать после 1973 г. (по планам 1970 г.). Он должен был быть запущен с помощью ракеты N1, которая так и не полетела успешно.

Соджорнер на Марсе

Соджорнер

Миссия Mars Pathfinder в том числе Sojourner, первый марсоход, успешно развернувшийся на другой планете. НАСА, космическое агентство Соединенных Штатов, запустило Mars Pathfinder 4 декабря 1996 г.; он приземлился на Марс в регионе 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. изображения от Sojourner, а также данные более чем 15 химических анализов горных пород и почвы и обширные данные о ветрах и других погодных факторах.

Beagle 2 Planetary Undersurface Tool

Beagle 2 был разработан для исследуйте Марс с помощью небольшого «крота» (Planetary Undersurface Tool, или PLUTO), который можно 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

Spirit - это роботизированный вездеход на Марсе, работавший с 2004 по 2010 год. один из двух марсоходов NASA, выполняемых в рамках миссии Mars Exploration Rover. Он успешно приземлился на Марс в 04:35 Ground UTC 4 января 2004 года, за три недели до того, как его близнец, Opportunity (MER-B), приземлился на другая сторона планеты. Его название было выбрано на основе конкурса студенческих эссе, спонсируемого НАСА. Марсоход застрял в конце 2009 года, и его последнее сообщение с Землей было отправлено 22 марта 2010 года.

Юту Ровер из Chang'e 3

Chang'e 3 - китайский Лунная миссия, в которую входит робот луноход Юту, названный в честь домашнего кролика из Чанъэ, богиня 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 со времен советского Луноход-2 прекратил работу 11 мая 1973 года. Он был развернут на Луне 14 декабря 2013 года, и к концу второго лунного дня марсоход столкнулся с эксплуатационными трудностями после того, как выжил и успешно восстановился в первую 14-дневную лунную ночь (около месяца спустя). Луна) и не смог двигаться после окончания второй лунной ночи, хотя продолжал собирать полезную информацию в течение нескольких месяцев после этого. В октябре 2015 года Юту установил рекорд по продолжительности эксплуатации марсохода на Луне. 31 июля 2016 года Yutu прекратил работу через 31 месяц, что значительно превышает его первоначальный ожидаемый срок службы в три месяца.

Mars Exploration Rover

Mars Exploration Rover Opportunity

Opportunity - роботизированный вездеход на планете Марс, активен с 2004 по начало 2019 года. Запущенный с Земли 7 июля 2003 года, он приземлился на марсианском Meridiani Planum 25 января 2004 г. в 05:05 Ground UTC (примерно 13:15 по местному времени ), через три недели после его двойника Spirit (MER-A) приземлился на другой стороне планеты. 28 июля 2014 года НАСА объявило, что Opportunity, проехав более 40 км (25 миль) по планете Марс, установила новый «внеземной» рекорд как марсоход, проехавший наибольшее расстояние., превзойдя предыдущий рекорд советского марсохода Луноход-2, который преодолел 39 км (24 мили). (связанное изображение )

Активные миссии марсохода

местоположения активного марсохода в контексте

Карта Марса Изображение выше содержит интерактивные ссылки Интерактивная карта изображения глобальной топографии Марса, наложенная на местоположения марсоходов и марсоходов. Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 важных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает на относительные высоты, в зависимости от по данным лазерного высотомера Mars Orbiter Laser Altimeter на Mars Global Surveyor НАСА. Белый и коричневый цвета указывают на самые высокие высоты (от +12 до +8 км); за ними следуют розовый и красный (+8 до +3 км); желтый - 0 км; зеленый и синий - низкие высоты (до −8 км). Оси - широта и долгота ; Отмечены полярные регионы. (См. Также: карта Марса, Mars Memorials, Mars Memorials map ) (вид • обсудить )( RoverLanderFuture )Beagle 2 ←Beagle 2 (2003) Посадка Брэдбери Curiosity (2012) → Глубокий космос 2 Deep Space 2 (1 999) → Мемориальная станция Columbia ←Марсоход Розалинда Франклин (2023?) Посадка InSight InSight (2018) → Mars 2020 ←Марсоход Perseverance (2021?) Марс 2 Марс 2 (1971) → Марс 3 ←Марс 3 (1971) Марс 6 Марс 6 ( 1973) → Mars Polar Lander Polar Lander (1999) ↓ Мемориальная станция Челленджер ↑ Opportunity (2004) Зеленая долина ←Phoenix (2008) Посадочный модуль Schiaparelli EDM Schiaparelli EDM (2016) → Мемориальная станция Карла Сагана ← Sojourner (1997) Мемориальная станция Columbia Spirit (2004) ↑ Мемориальная станция Томаса Матча Viking 1 (1976) → Мемориальная станция Джеральда Соффена Viking 2 (1976) →

Марсоход "Марсоход" Кьюриосити

Марсоход "Кьюриосити"

26 ноября 2011 г. был успешно запущен полет Марсианской научной лаборатории НАСА для Марса. 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.

Планируется Марсоходные миссии

Чандраяан 3

Чандраяан-3 - это предложенная Индией миссия, состоящая из лунного посадочного модуля и марсохода. Это будет повторная попытка продемонстрировать мягкую посадку после выхода из строя посадочного модуля Викрам Чандраяна-2.

ExoMars Rosalind Franklin

Европейское космическое агентство (ESA) разработало и провело первые прототипы и испытания марсохода Rosalind Franklin. В 2020 году марсоход планируется запустить в конце 2022 года.

Миссия марсохода Mars 2020

Марсоход Марс 2020 дизайн инфографики с подробными камерами

Миссия марсохода Mars 2020 является Марсоход, разработанный НАСА, запущен в 2020 году. Он предназначен для исследования астробиологически соответствующей древней среды на Марсе, исследования его поверхности геологических процессов и история, включая оценку его прошлой пригодности для проживания и возможности сохранения биосигнатур в доступных геологических материалах.

Chang'e 5

Эта китайская миссия состоит из спускаемого аппарата и транспортного средства для возврата образцов. Его запуск запланирован на 2020 год.

См. Также
Ссылки
На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Роверами (исследование космоса).
Последняя правка сделана 2021-06-04 11:42:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте