Марк Бегма
июль 2017.
844

Какие планетоходы самые крутые в истории космонавтики?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
2
1 ответ
Поделиться

Наконец-то, интересный вопрос!

За всю историю освоения космонавтики планетоходов (АМС в данном вопросе не рассматриваю) было не так много — всего 9 (надеюсь, ни про кого не забыла). Ниже (осторожно, очень много текста) дано краткое (ну почти) описание каждого из них (от первопроходцев до современных роверов).

1. Луноход-1

Первый планетоход «Луноход-1» был доставлен на поверхность Луны 17 ноября 1970 года автоматической межпланетной станцией «Луна-17». Предназначался для изучения особенностей лунной поверхности, радиоактивного и рентгеновского космического излучения на Луне, химического состава и свойств грунта. Успешно проработал до 14 сентября 1971 года, после чего вышел из строя. За время нахождения на поверхности Луны проехал 10 540 метров, передал на Землю 211 лунных панорам и 25 тысяч фотографий. Более чем в 500 точках по трассе движения изучались физико-механические свойства поверхностного слоя грунта, а в 25 точках проведён анализ его химического состава.

8 марта 1971 года операторы «Лунохода-1» в честь праздника дважды «нарисовали» на Луне колёсами цифру «8».

В 2009 году обнаружено точное местоположение «Лунохода-1», и в 2010 году расположенный на его борту уголковый светоотражатель начал использоваться для прецизионных измерений Лунной орбиты.

2. Лунный автомобиль программы «Аполлон»

Лунный автомобиль представлял собой двухместный электромобиль на двух неперезаряжаемых батареях. Управление электромобилем поручалось командиру экипажа.

Лунный автомобиль обладал массой в 210 кг и грузоподъемностью в условиях лунной силы тяжести в 490 кг. Рама шасси длиной в 3 метра с колесной базой в 2,3 метра была сварена из алюминиевых труб (алюминиевый сплав 2219). Рама состояла из трех частей, скрепленных шарнирами, благодаря чему она складывалась и во время полета к Луне была закреплена снаружи лунного модуля в сложенном виде. Машина опускалась на грунт двумя астронавтами с помощью блочно-тросовой системы. Максимальная высота автомобиля составляла 1,1 метра. Дорожный просвет при полной загрузке — 350 мм. Радиус разворота — около трех метров.

3. Луноход-2

Второй советский лунный дистанционно-управляемый вездеход был доставлен на поверхность Луны 16 января 1973 года автоматической межпланетной станцией «Луна-21». Он был предназначен для изучения механических свойств лунной поверхности, фотосъемки и телесъемки Луны, проведения экспериментов с наземным лазерным дальномером, наблюдений за солнечным излучением и других исследований. Аппарат проработал около четырех месяцев, за это время было проведено 60 сеансов радиосвязи, получено 86 панорам и более 80 тысяч телевизионных снимков лунной поверхности. Были также получены стереоскопические изображения наиболее интересных особенностей лунного рельефа, позволившие провести детальное изучение его строения. В последний раз телеметрическая информация от аппарата была принята 10 мая 1973 года.

4. ПрОП-М

Прибор оценки проходимости — Марс (ПрОП-М) — название советских марсоходов. Идентичные марсоходы входили в состав автоматических марсианских станций, которые должны были быть доставлены на поверхность Марса в 1971 году спускаемыми аппаратами автоматических межпланетных станций Марс. Спускаемый аппарат «Марс-2» разбился 27 ноября 1971 при неудачной попытке мягкой посадки. Спускаемый аппарат «Марс-3» совершил мягкую посадку 2 декабря 1971, но сигнал с самой марсианской станции, к которой был подключен по кабелю марсоход, пропал через 14,5 секунд. Информация с марсохода не была получена.

Среди других запущенных планетоходов они выделялись прежде всего своей системой передвижения: перемещаться марсоходы должны были при помощи двух шагающих «лыж», размещенных по бокам. Такая система была выбрана из-за отсутствия сведений о поверхности Марса.

5. Соджонер

Марсоход «Соджонер» являлся частью аппарата «Марс Патфайндер», совершившего посадку на Марсе 4 июля 1997 года. Первый работающий марсоход. За время своей работы, продолжавшейся до 27 сентября 1997 года, этот небольшой марсоход сделал и передал 550 фотографий и более 15 раз провел химический анализ марсианских камней и грунта.

6. Юйту

Луноход «Юйту» Китайской Народной Республики был доставлен на Луну аппаратом «Чанъэ-3», совершившим прилунение 14 декабря 2013 года. Луноход проехал несколько десятков метров, однако затем его двигательная система перестала действовать, и далее он работал лишь в качестве стационарного лунного модуля.

7-8. Spirit и Opportunity

В 2004 году в рамках миссии Mars Exploration Rover (MER) на Марс были отправлены два идентичных марсохода под названиями «Спирит» и «Оппортьюнити». 4 января 2004 года мягкую посадку в Кратере Гусева совершил «Спирит», а через несколько дней, 25 января, подобное повторил и «Оппортьюнити», но на Плато Меридиана.

Оба аппарата MER были значительно больше, тяжелее и продвинутее в техническом и научном планах, чем их предшественник. При размерах в 1,6 х 2,3 х 1,5 метров их вес составлял 185 кг (~70 кг на Марсе). Как и «Соджорнер», марсоходы обладали 6 колесами (диаметром 26 см каждое) и большими солнечными батареями. В конструкцию были добавлены такие элементы, как мачта, на которой располагались камеры, и другие инструменты, а также рука-манипулятор с прикрепленным к ней буром и еще одной камерой.

Марсоход «Спирит», сев на поверхность Марса 4 января 2004 года в Кратере Гусева, проработал вместо запланированных 90 сол целых 2210 сол, из которых 1892 сол он мог двигаться. Проехав в общей сложности около 7,7 км, 1 мая 2009 года он застрял в мягком грунте Красной Планеты, из которого так и не смог выбраться, несмотря на отчаянные попытки NASA решить данную ситуацию. После этого миссия продолжалась до 22 марта 2010 года, когда состоялся последний контакт «Спирита» с Землей. Все время «простоя» он продолжал изучать окружающую среду, хоть и не мог двигаться.

На сегодняшний день «Оппортьюнити» продолжает эффективно функционировать, уже более чем в 50 раз превысив запланированный срок в 90 сол, проехав к концу октября 2016 года 43,45 км, все это время получая энергию только от солнечных батарей. Очистка солнечных панелей от пыли происходит за счет естественного ветра Марса, что позволяет марсоходу производить геологические исследования планеты. В конце апреля 2010 года продолжительность миссии достигла 2246 сол, что сделало ее самой длительной среди аппаратов, работавших на поверхности «красной планеты». Предыдущий рекорд принадлежал автоматической марсианской станции «Викинг-1», проработавшей с 1976 по 1982 год.

9. Curiosity

Марсианская научная лаборатория NASA под названием Curiosity верой и правдой служит на благо земной науки уже почти пять лет. За это время марсоход проделал впечатляющий путь продолжительностью более 15 000 метров по поверхности Красной планеты. 

«Curiosity» — самый современный планетоход на момент написания данной статьи. Он настолько современный, что у него есть собственный твиттер, в котором он рассказывает об открытиях, постит фотографии Марса и жалуется на свою тяжелую долю. 

Давайте пройдемся по аппаратуре, установленной на марсоходе, коей, к слову, немало:

MastCam, камера, установленная на мачте, которая на самом деле состоит из двух камер. Обе имеют матрицу с разрешением 2 МП, способны делать снимки 1600 х 1200 в реальном цвете. Разница между двумя камерами системы состоит в фокусном расстоянии — 100 мм с углом зрения в 5,1 градус и 34 мм с углом зрения в 15 градусов. Ранее для них разрабатывались объективы с зумом, но разработчики не успели доделать систему поддержания смазки в жидком состоянии, и от зумов пришлось отказаться. Минимальное расстояние фокусировки составляет 2,1 метра, а пишутся изображения в RAW на флеш-память объемом 8 ГБ.

Mars Hand Lens Imager (MAHLI), камера, располагающаяся на руке-манипуляторе, основная цель которой — снимать изучаемый объекты вблизи. Матрица идентична той, что используется в MastCam, при этом она способна детализировать объекты от 14 мкм (тоньше человеческого волоса). Есть белая и ультрафиолетовая подсветки. Последняя необходима для вызова излучения минералов, наличие которых говорит о присутствии воды.

MSL Mars Descent Imager (MARDI), еще одна камера, расположенная на корпусе марсохода. Матрица идентична двум предыдущим. При посадке «Кьюриосити» на Марс MARDI сделала 4000 цветных снимков с частотой 3 fps.

NavCams, система из 4 камер, располагающихся на мачте, служащих для помощи в навигации и позиционировании манипулятора.

HazCams, система из 8 камер с широкоугольными объективами (угол обзора 120 градусов), расположенных впереди и сзади аппарата, при этом направленных вниз. Используются для обнаружения препятствий и последующего их избегания.

ChemCam, камера-спектрометр, расположенная на мачте. Работая в паре с импульсным лазером, система испаряет кусок изучаемого объекта для проведения спектрального анализа на расстоянии. Такой подход позволяет не прибегать к использованию манипулятора, сохраняя время и энергию.

APXS, спектрометр, облучающий образцы альфа-частицами.

CheMin, мини-лаборатория, которая анализирует порошок, полученный при бурении и собранный ковшом CHIMRA.

SAM, еще один инструмент для анализа твердых пород.

RAD, детектор радиации, собирающий данные о фоне на Марсе. Его показания будут очень полезными для последующих человеческих экспедиций на Марс.

DAN, инструмент для поиска водорода и водяного льда.

REMS, мини-метеорологическая станция, исследующая атмосферные условия на Марсе.

На Curiosity установлено два идентичных компьютера (один основной, один запасной) с процессорами RAD750 с частотой в 200 МГц, 256 кБ EEPROM, 256 МБ DRAM и аж 2 ГБ флеш-накопителя. За время работы на первом компьютере произошел сбой, после чего пришлось полностью перейти на запасной аппарат. Сейчас работоспособность первого компьютера была восстановлена, однако перебираться на него обратно командный пункт не торопится.

ИТОГ

Самый крутой ровер на сегодняшний момент — «Кьюриосити». Он «спел» первую песню на Марсе, поздравив себя с Днем Рождения, сделал первое селфи (фото выше), ведет твиттер и, о Господи, его наделили искусственным интеллектом!

Но отдельное место в моем сердце занимает «Луноход-1». Он преодолел более 10 километров за почти 10 месяцев своей работы (для сравнения — аппарату Mars Opportunity потребовалось около шести лет для того, чтобы достичь таких же показателей). И теперь, после 40 лет пребывания на Луне, его светоотражатель начал использоваться для прецизионных измерений Лунной орбиты!

Анастасия Березинаотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
29

Анастасия, 

спасибо вам за крутейший ответ! А у вас раньше был другой статус, где был указан паблик Across the Universe, почему вы решили изменить? Я просто регулярно читаю ваши ответы)

0
Ответить

Ого, мне приятно :)

Изменила, потому что такая "реклама" неэффективна, подумала, что лучше напишу в статусе что-то весёлое, но не получилось придумать. 

+2
Ответить

Анастасия, отличный обзор, спасибо за труды! 

0
Ответить
Ещё 1 комментарий

Прямо зачитался. И пропустил начало обеда. Интересно написали, почти научное исследование))).

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить