Marsov varnostni rover. Curiosity rover (Marsovski znanstveni laboratorij)

• ChemCam je nabor orodij za vodenje na daljavo kemična analiza razni vzorci. Delo poteka na naslednji način: laser sproži serijo strel na preučevani predmet. Nato se analizira spekter svetlobe, ki jo oddaja izparela kamnina. ChemCam lahko preučuje predmete, ki so od njega oddaljeni do 7 metrov. Stroški naprave so bili približno 10 milijonov dolarjev (prekoračitev porabe 1,5 milijona dolarjev). V normalnem načinu laser samodejno izostri objekt.
• MastCam: sistem, sestavljen iz dveh kamer, ki vsebuje veliko spektralnih filtrov. Možno je fotografirati v naravnih barvah z velikostjo 1600 × 1200 slikovnih pik. Video z ločljivostjo 720p (1280 × 720) se snema s hitrostjo do 10 sličic na sekundo in je strojno stisnjen. Prva kamera je srednjekotna kamera (MAC), ima goriščno razdaljo 34 mm in 15 stopinjsko vidno polje, 1 piksel je enak 22 cm na razdalji 1 km.
• Ozkokotna kamera (NAC) ima goriščno razdaljo 100 mm, vidno polje 5,1 stopinje, 1 piksel je enak 7,4 cm na razdalji 1 km. Vsaka kamera ima 8 GB bliskovnega pomnilnika, ki lahko shrani več kot 5500 neobdelanih slik; Obstaja podpora za stiskanje JPEG in stiskanje brez izgub. Kamere imajo funkcijo samodejnega ostrenja, ki omogoča ostrenje predmetov od 2,1 m do neskončnosti. Kljub temu, da ima proizvajalec zoom konfiguracijo, kamere nimajo zooma, ker ni bilo časa za testiranje. Vsaka kamera ima vgrajen RGB Bayerjev filter in 8 preklopljivih IR filtrov. V primerjavi s panoramsko kamero na Spirit and Opportunity (MER), ki zajema črno-bele slike 1024 x 1024 slikovnih pik, ima MAC MastCam 1,25-krat večjo kotno ločljivost, NAC MastCam pa 3,67-krat večjo kotno ločljivost.
• Mars Hand Lens Imager (MAHLI): Sistem je sestavljen iz kamere, nameščene na robotski roki roverja in se uporablja za zajemanje mikroskopskih slik kamnin in zemlje. MAHLI lahko zajame sliko 1600 × 1200 slikovnih pik in ločljivostjo do 14,5 µm na slikovno piko. MAHLI ima goriščno razdaljo od 18,3 mm do 21,3 mm in vidno polje od 33,8 do 38,5 stopinj. MAHLI ima belo in UV LED osvetlitev za delovanje v temi ali uporabo fluorescenčne svetlobe. Ultravijolična osvetlitev je potrebna za sprožitev emisije karbonatnih in evaporitnih mineralov, katerih prisotnost nakazuje, da je voda sodelovala pri nastanku površja Marsa. MAHLI se osredotoča na predmete, majhne kot 1 mm. Sistem lahko posname več slik s poudarkom na obdelavi slik. MAHLI lahko shrani neobdelano fotografijo brez izgube kakovosti ali stisne datoteko JPEG.
• MSL Mars Descent Imager (MARDI): med spuščanjem na površje Marsa je MARDI poslal barvno sliko 1600 × 1200 slikovnih pik s časom osvetlitve 1,3 ms, kamera je začela snemati na razdalji 3,7 km in končala na razdalji 5 metrov od površine Marsa je posnel barvno sliko s frekvenco 5 sličic na sekundo, snemanje je trajalo približno 2 minuti. 1 piksel je enak 1,5 metra na razdalji 2 km in 1,5 mm na razdalji 2 metra, vidni kot kamere je 90 stopinj. MARDI vsebuje 8 GB notranjega pomnilnika, ki lahko shrani več kot 4000 fotografij. Slike iz kamere so omogočile ogled okolice na mestu pristanka. JunoCam, izdelan za vesoljsko plovilo Juno, temelji na tehnologiji MARDI.
• Rentgenski spektrometer alfa delcev (APXS): Ta naprava bo obsevala alfa delce in primerjala rentgenske spektre za določitev elementarne sestave kamnine. APXS je oblika rentgenskega sevanja, povzročenega z delci (PIXE), ki se je prej uporabljalo v napravah Mars Pathfinder in Mars Exploration Rovers. APXS je razvila Kanadska vesoljska agencija. MacDonald Dettwiler (MDA) – Kanadsko vesoljsko podjetje, ki gradi Canadarm in RADARSAT, je odgovorno za načrtovanje in konstrukcijo APXS. Razvojna ekipa APXS vključuje člane z Univerze Guelph, Univerze New Brunswick, Univerze Zahodni Ontario, Nase, Univerze Kalifornije v San Diegu in Univerze Cornell.
• Zbiranje in ravnanje za analizo marsovskih kamnin in situ (CHIMRA): CHIMRA je vedro velikosti 4 x 7 centimetrov, ki zajema zemljo. V notranjih votlinah CHIMRA se preseje skozi sito s celico 150 mikronov, ki mu pomaga delovanje vibrirajočega mehanizma, presežek se odstrani in naslednji del se pošlje v presejanje. Skupaj obstajajo tri stopnje vzorčenja iz vedra in presejanja zemlje. Posledično ostane malo prahu zahtevane frakcije, ki se pošlje v posodo za zemljo na telesu roverja, presežek pa se zavrže. Posledično je iz celotnega vedra za analizo prejet 1 mm sloj zemlje. Pripravljen prah preučujemo z napravama CheMin in SAM.
• CheMin: Chemin raziskuje kemikalijo in mineraloška sestava, z uporabo rentgenskega fluorescenčnega instrumenta in rentgenske difrakcije. CheMin je eden od štirih spektrometrov. CheMin vam omogoča, da določite številčnost mineralov na Marsu. Instrument je razvil David Blake v Nasinem raziskovalnem centru Ames in Nasinem Laboratoriju za reaktivni pogon. Rover bo vrtal skale, nastali prah pa bo zbralo orodje. Rentgenske žarke bomo nato usmerili v prah, notranji kristalna struktura minerali se bodo odražali v uklonskem vzorcu žarkov. Difrakcija rentgenski žarki je različen za različne minerale, zato bo uklonski vzorec znanstvenikom omogočil določitev strukture snovi. Podatke o svetilnosti atomov in uklonskem vzorcu bo zajemala posebej pripravljena matrika E2V CCD-224 velikosti 600x600 slikovnih pik. Curiosity ima 27 celic za analizo vzorcev; po študiju enega vzorca se celica lahko ponovno uporabi, vendar bo analiza, opravljena na njej, manj točna zaradi kontaminacije prejšnjega vzorca. Tako ima rover le 27 poskusov, da v celoti preuči vzorce. Drugih 5 zapečatenih celic hrani vzorce z Zemlje. Potrebni so za testiranje delovanja naprave v Marsovih razmerah. Naprava za delovanje potrebuje temperaturo −60 stopinj Celzija, sicer bo prišlo do motenj naprave DAN.
• Analiza vzorcev na Marsu (SAM): Komplet instrumentov SAM bo analiziral trdne vzorce, organsko snov in atmosfersko sestavo. Orodje so razvili: Goddard Space Flight Center, Inter-Universitaire Laboratory, francoski CNRS in Honeybee Robotics, skupaj s številnimi drugimi partnerji.
• Detektor za oceno sevanja (RAD): Ta naprava zbira podatke za oceno ravni sevanja ozadja, ki bo vplivalo na udeležence prihodnjih odprav na Mars. Naprava je nameščena skoraj v samem "srcu" roverja in s tem simulira astronavta v notranjosti vesoljska ladja. RAD je bil prvi od znanstvenih instrumentov za MSL, ki so ga vklopili še v Zemljini orbiti in zabeležili sevanje ozadja v napravi – in nato v roverju med njegovim delom na površju Marsa. Zbira podatke o jakosti dveh vrst sevanja: visokoenergijskih galaktičnih žarkov in delcev, ki jih oddaja Sonce. RAD je v Nemčiji razvilo podjetje Southwestern raziskovalni inštitut(SwRI) iz nezemeljske fizike na skupini Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, s finančno podporo direktorata za misijo raziskovalnih sistemov na sedežu Nase in Nemčije.
• Dinamični albedo nevtronov (DAN): Dinamični albedo nevtronov (DAN) se uporablja za zaznavanje vodika in vodnega ledu blizu površine Marsa, ki ga zagotavlja Zvezna vesoljska agencija (Roscosmos). Je skupni razvoj Inštituta za raziskave avtomatizacije poimenovanega po. N. L. Dukhov pri Rosatomu (pulzni nevtronski generator), Institut raziskovanje vesolja RAS (detekcijska enota) in Skupni inštitut za jedrske raziskave (kalibracija). Stroški razvoja naprave so bili približno 100 milijonov rubljev. Fotografija naprave. Naprava vključuje impulzni vir nevtronov in sprejemnik nevtronskega sevanja. Generator oddaja kratke, močne impulze nevtronov proti površini Marsa. Trajanje impulza je približno 1 μs, moč pretoka je do 10 milijonov nevtronov z energijo 14 MeV na impulz. Delci prodrejo v tla Marsa do globine 1 m, kjer sodelujejo z jedri glavnih kamenotvornih elementov, zaradi česar se upočasnijo in delno absorbirajo. Preostali del nevtronov se odbija in registrira sprejemnik. Natančne meritve Poleg aktivnega raziskovanja površja Rdečega planeta je naprava sposobna spremljati naravno radiacijsko ozadje površja (pasivno raziskovanje).
• Postaja za spremljanje okolja Rover (REMS): komplet meteoroloških instrumentov in ultravijolični senzor je zagotovilo špansko ministrstvo za izobraževanje in znanost. Raziskovalna skupina, ki jo vodi Javier Gómez-Elvira iz Centra za astrobiologijo (Madrid), vključuje Finski meteorološki inštitut kot partnerja. Namestili smo jo na steber kamere za merjenje atmosferskega tlaka, vlažnosti, smeri vetra, temperature zraka in tal, ultravijolično sevanje. Vsi senzorji so v treh delih: dve roki, pritrjeni na rover, teleskop za daljinsko zaznavanje (RSM), ultravijolični senzor (UVS), ki se nahaja na zgornjem jamboru roverja, in enota za nadzor instrumentov (ICU) znotraj telesa. REMS bo zagotovil nov vpogled v lokalne hidrološke razmere, destruktivni vpliv ultravijolično sevanje, o podzemnem življenju.
• MSL vstopni instrumenti za spuščanje in pristajanje (MEDLI): Glavni namen MEDLI je preučevanje atmosferskega okolja. Ko se je spuščajoče vozilo z roverjem upočasnilo v gostih plasteh atmosfere, se je toplotni ščit v tem času ločil, zbrani so bili potrebni podatki o Marsovi atmosferi. Ti podatki bodo uporabljeni v prihodnjih misijah, kar bo omogočilo določitev atmosferskih parametrov. Uporabijo jih lahko tudi za spremembo zasnove pristajalne naprave v prihodnjih misijah na Mars. MEDLI je sestavljen iz treh glavnih instrumentov: MEDLI Integrated Sensor Plugs (MISP), Mars Entry Atmospheric Data System (MEADS) in Sensor Support Electronics (SSE).
• Kamere za izogibanje nevarnostim (Hazcams): Rover ima dva para črno-belih navigacijskih kamer, nameščenih ob straneh vozila. Uporabljajo se za izogibanje nevarnosti med premikanjem roverja in za varno usmerjanje manipulatorja v skale in zemljo. Kamere posnamejo 3D slike (vidno polje vsake kamere je 120 stopinj) in ustvarijo zemljevid območja pred roverjem. Zbrani zemljevidi omogočajo roverju, da se izogne ​​naključnim trkom, programska oprema naprave pa jih uporablja za izbiro potrebne poti za premagovanje ovir.
• Navigacijske kamere (Navcams): Za navigacijo rover uporablja par črno-belih kamer, ki so nameščene na jamboru in spremljajo gibanje roverja. Kamere imajo vidno polje 45 stopinj in zajemajo 3D slike. Njihova ločljivost omogoča ogled predmeta velikosti 2 centimetra z razdalje 25 metrov.

Po mehkem pristanku je bila masa roverja 899 kg, od tega 80 kg znanstvena oprema.

Curiosity je večji od svojih predhodnikov, Marsovih roverjev. Njihova dolžina je bila 1,5 metra, teža pa 174 kg (znanstvena oprema je tehtala le 6,8 kg roverja Curiosity je 3 metre, višina z nameščenim jamborom je 2,1 metra, širina pa 2,7 metra).

Gibanje

Na površju planeta je rover sposoben premagati ovire, visoke do 75 centimetrov, medtem ko na trdi, ravni površini doseže hitrost roverja 144 metrov na uro. Na neravnem terenu doseže hitrost roverja 90 metrov na uro, povprečna hitrost Hitrost roverja je 30 metrov na uro.

Napajalnik Curiosity

Rover poganja radioizotopski termoelektrični generator (RTG), tehnologija, ki je bila uspešno uporabljena v pristajalnih napravah in.

RTG proizvaja elektriko iz naravnega razpada izotopa plutonija-238. Pri tem sproščena toplota se pretvori v električno energijo, toplota pa se uporablja tudi za ogrevanje opreme. To prihrani energijo, ki bo porabljena za premikanje roverja in upravljanje njegovih instrumentov. Plutonijev dioksid je shranjen v 32 keramičnih granulah, od katerih je vsaka velika približno 2 centimetra.

Generator Marsovega roverja "Radovednost" pripada zadnje generacije RTG, ustvaril ga je Boeing in se imenuje "večnamenski radioizotopski termoelektrični generator" ali MMRTG. Čeprav temelji na klasični RTG tehnologiji, je zasnovan tako, da je bolj prilagodljiv in kompakten. Proizvaja 125 W električna energija(kar je 0,16 konjskih moči), pri čemer predela približno 2 kW toplote. Sčasoma se bo moč generatorja zmanjšala, vendar bo v 14 letih (minimalna življenjska doba) njegova moč padla le na 100 vatov. Za vsak marsovski dan MMRTG proizvede 2,5 kWh, kar bistveno presega rezultate elektrarn roverjev Spirit in Opportunity - le 0,6 kW.

Sistem toplotnega odvoda (HRS)

Temperatura v regiji, kjer Curiosity deluje, se giblje od +30 do −127 °C. Sistem za odvajanje toplote premika tekočino skozi 60 metrov dolge cevi v telesu MSL, da ohranja posamezne elemente roverja pri optimalni temperaturi. Drugi načini ogrevanja notranje komponente Rover uporablja toploto, ki jo proizvajajo instrumenti, in odvečno toploto iz RTG. Po potrebi lahko HRS tudi ohladi komponente sistema. Kriogeni izmenjevalnik toplote, nameščen v roverju, ki ga proizvaja izraelsko podjetje Ricor Cryogenic and Vacuum Systems, vzdržuje temperaturo v različnih predelih naprave na ravni –173 °C.

Radovedni računalnik

Rover upravljata dva enaka vgrajena računalnika "Rover Compute Element" (RCE) s procesorjem RAD750 s frekvenco 200 MHz; z nameščenim pomnilnikom, odpornim na sevanje. Vsak računalnik je opremljen z 256 kilobajti EEPROM-a, 256 megabajti DRAM-a in 2 gigabajtoma bliskovnega pomnilnika. Ta količina je večkrat večja od 3 megabajtov EEPROM-a, 128 megabajtov DRAM-a in 256 megabajtov bliskovnega pomnilnika, ki sta jih imela roverja Spirit in Opportunity.

Sistem deluje pod nadzorom večopravilnega RTOS VxWorks.

Računalnik nadzoruje delovanje roverja: lahko na primer spreminja temperaturo v želeni komponenti, nadzoruje fotografiranje, vožnjo roverja in pošiljanje poročil o tehničnem stanju. Ukazi se na roverjev računalnik prenašajo iz nadzornega centra na Zemlji.

Procesor RAD750 je naslednik procesorja RAD6000, uporabljenega v misiji Mars Exploration Rover. Izvede lahko do 400 milijonov operacij na sekundo, RAD6000 pa le do 35 milijonov. Eden od vgrajenih računalnikov je rezervni in bo prevzel nadzor v primeru okvare glavnega računalnika.

Rover je opremljen z inercialno merilno enoto, ki beleži lokacijo vozila in se uporablja kot navigacijsko orodje.

Povezava

Curiosity je opremljen z dvema komunikacijskima sistemoma. Prvi je sestavljen iz oddajnika in sprejemnika X-pasu, ki roverju omogočata neposredno komunikacijo z Zemljo s hitrostjo do 32 kbps. Drugi pas UHF (UHF) temelji na programsko definiranem radijskem sistemu Electra-Lite, razvitem v JPL posebej za vesoljsko plovilo, vključno za komunikacijo z umetnimi Marsovimi sateliti. Čeprav lahko Curiosity neposredno komunicira z Zemljo, večino podatkov posredujejo sateliti, ki imajo večjo zmogljivost zaradi večjih premerov anten in večje moči oddajnika. Hitrosti izmenjave podatkov med Curiosityjem in vsakim od orbiterjev lahko dosežejo do 2 Mbit/s () in 256 kbit/s (), vsak satelit komunicira z Curiosityjem 8 minut na dan. Orbiterji imajo tudi opazno večje časovno okno za komunikacijo z Zemljo.

Telemetrijo med pristankom bi lahko spremljali vsi trije sateliti, ki krožijo okoli Marsa: Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Satellite in . Mars Odyssey je služil kot rele za prenos telemetrije na Zemljo v pretočnem načinu z zamikom 13 minut 46 sekund.

Manipulator radovednosti

Rover je opremljen s trizglobnim manipulatorjem dolžine 2,1 metra, na katerem je nameščenih 5 instrumentov, njihovih skupna masa je okoli 30 kg. Na koncu manipulatorja je kupola v obliki križa z orodji, ki se lahko vrti za 350 stopinj s kompletom orodij, pri premikanju roverja pa se manipulator zloži.

Dva instrumenta kupole sta kontaktna (in situ) instrumenta, APXS in MAHLI. Preostale naprave so zadolžene za odvzem in pripravo vzorcev za raziskave, to so udarni vrtalnik, krtača in mehanizem za zajemanje in sejanje vzorcev zemlje Maciancongo. Vrtalnik je opremljen z 2 rezervnima svedroma, ki vrtata v kamen premera 1,6 centimetra in globine 5 centimetrov. Materiale, pridobljene z manipulatorjem, pregledata tudi instrumenta SAM in CheMin, nameščena na sprednji strani roverja.

Razlika med zemeljsko in marsovsko (38% zemeljske) gravitacijo vodi do različnih stopenj deformacije masivnega manipulatorja, ki se kompenzira s posebno programsko opremo.

Rover mobilnost

Tako kot pri prejšnjih misijah, Mars Exploration Rovers in Mars Pathfinder, Curiosityjeva znanstvena oprema stoji na platformi s šestimi kolesi, od katerih je vsako opremljeno s svojim električnim motorjem. Krmiljenje vključuje dve sprednji in dve zadnji kolesi, kar omogoča, da se rover obrne za 360 stopinj, medtem ko ostane na mestu. Velikost koles Curiosity je bistveno večja od tistih, ki so se uporabljala na prejšnjih misijah. Zasnova kolesa roverju pomaga vzdrževati oprijem, če se zatakne v pesek, kolesa naprave pa pustijo tudi oznako, v kateri so črke JPL (Jet Propulsion Laboratory) šifrirane z Morsejevo abecedo v obliki lukenj.

Kamere na vozilu omogočajo roverju, da prepozna običajne odtise koles in določi prevoženo razdaljo.

6. avgust 2012 nazaj z roverja Curiosity po osemmesečnem potovanju. Naprava je na poti do Rdečega planeta prevozila 567 milijonov kilometrov.

V tem času je rover Curiosity prišel do odkritij, ki kažejo na obstoj ugodnih pogojev za življenje mikrobov pred milijardami let, opravil nešteto del z različnimi instrumenti, vrtal, streljal z laserji, fotografiral in na Zemljo poslal 468.926 slik.

Slike roverja Curiosity in novice z Rdečega planeta v zadnjih nekaj letih.

2. C dolge razdalje Površje Marsa je videti rdečkasto rdeče zaradi rdečega prahu v ozračju. Od blizu je barva rumenkasto rjava s primesmi zlate, rjave, rdečkasto rjave in celo zelene, odvisno od barve mineralov planeta. V starih časih so ljudje zlahka razlikovali Mars od drugih planetov, povezovali pa so ga tudi z vojno in ustvarjali vse vrste legend. Egipčani so Mars imenovali "Har Decher", kar je pomenilo "rdeč". (Fotografija JPL-Caltech | MSSS | NASA):

3. Rover Curiosity rad dela selfije. Kako mu to uspe, saj ga ni nikogar, ki bi ga odstranil s strani?

Rover ima štiri barvne kamere, vse z drugačno optiko, a le ena je primerna za . Samodejna roka, imenovana MAHLI, ima 5 stopenj svobode, kar daje kameri precejšnjo prilagodljivost in ji omogoča, da "leti" z marsovskega roverja z vseh strani. Gibanje te roke kamere nadzira strokovnjak na Zemlji. Glavna naloga je slediti določenemu zaporedju gibov avtomatske roke, da lahko kamera posname zadostno število slik za naknadno sestavljanje panorame. Scenarij za pripravo vsakega takega selfija najprej preizkusijo na Zemlji na posebnem testnem modulu, imenovanem Maggie. ( Fotografija NASA):

4. Marsov sončni zahod, 15. april 2015. Opoldne je nebo Marsa rumeno-oranžno. Razlog za takšne razlike od barv zemeljskega neba so lastnosti tanke, redke atmosfere Marsa, ki vsebuje lebdeči prah. Na Marsu igra Rayleighovo sipanje žarkov (ki je na Zemlji vzrok za modro barvo neba) manjšo vlogo, njegov učinek je šibak, vendar se pojavi v obliki modrega sijanja ob sončnem vzhodu in zahodu, ko svetloba prehaja skozi debelejšo plast zraka. (Fotografija JPL-Caltech | MSSS | Texas A&M Univ prek Gettyja | NASA):

5. Kolesa marsovskega roverja 9. september 2012. (Fotografija JPL-Caltech | Malin Space Science Systems | NASA):

6. In to je fotografija, posneta 18. aprila 2016. Vidite, kako obrabljeni so "čevlji" pridnega delavca. Od avgusta 2012 do januarja lani je rover Curiosity prepotoval 15,26 km. (Fotografija JPL-Caltech MSSS | NASA):

7. Še naprej gledamo slike roverja Curiosity. Sipina Namib je območje temnega peska, sestavljeno iz sipin severozahodno od gore Sharp. (Fotografija JPL-Caltech | NASA):

8. Dve tretjini površja Marsa zavzemajo svetla območja, imenovana celine, približno tretjino predstavljajo temna območja, imenovana morja. In to je vznožje gore Sharp.

Sharp je marsovska gora, ki se nahaja v kraterju Gale. Višina gore je približno 5 kilometrov. Na Marsu jih je tudi največ visoke gore V sončni sistem- izumrli vulkan Olympus visok 26 km. Premer Olimpa je približno 540 km. (Fotografija JPL-Caltech | MSSS | NASA):

9. Fotografija iz orbiterja, tukaj je viden rover. (Fotografija JPL-Caltech | Univerza v Arizoni | NASA):

10. Kako je na Marsu nastal ta nenavaden hrib Ireson? Njegova zgodovina je postala predmet raziskav. Zaradi svoje oblike in dvobarvne strukture je eden najbolj nenavadnih hribov, mimo katerih je peljal robotski rover. V višino doseže približno 5 metrov, velikost njegove baze pa je približno 15 metrov. (Fotografija JPL-Caltech | MSSS | NASA0:

11. Tako izgledajo "sledi" roverja na Marsu. (Fotografija JPL-Caltech | NASA):

12. Polobli Marsa se precej razlikujejo po naravi svoje površine. Na južni polobli je površje 1-2 km nad povprečjem in je gosto posejano s kraterji. Ta del Marsa spominja na lunarne celine. Na severu je večina površja pod povprečjem, kraterjev je malo, večina pa so razmeroma gladke ravnice, ki so verjetno nastale kot posledica poplavljanja lave in erozije. (Fotografija JPL-Caltech | MSSS | NASA):

13. Še en mojstrski selfie. (Foto: JPL-Caltech | MSSS | NASA):

14. V ospredju, približno tri kilometre od roverja, je dolg greben, poln železovega oksida. (Fotografija JPL-Caltech | MSSS | NASA):

15. Pogled na pot roverja, 9. februar 2014. (Fotografija JPL-Caltech | MSSS | NASA):

16. Luknja, ki jo je izvrtal rover Curiosity. Ta barva skale pod rdečo površino ni takoj očitna. Roverjev sveder je sposoben narediti luknje s premerom 1,6 cm in globino 5 cm v kamen. Vzorce, odvzete z manipulatorjem, je mogoče pregledati tudi z instrumentoma SAM in CheMin, ki se nahajata v sprednjem delu telesa roverja. (Fotografija JPL-Caltech | MSSS | NASA):

17. Še en selfie, najnovejši, posnet 23. januarja 2018. (Fotografija NASA | JPL-Caltech | MSSS):

NASA je na Rdeči planet izstrelila še en rover. Za razliko od projektov, povezanih s tem planetom pri nas, ameriškim raziskovalcem tovrstne misije uspeva izvajati precej uspešno. Naj vas spomnimo, da ruski analog Radovednost – Phobos-Grunt ni uspel zaradi napake v programsko opremo ob vstopu v nizkozemeljsko orbito.

Cilji misije Curiosity. Curiosity je več kot le Marsov rover. Projekt se izvaja v okviru misije Mars Science Laboratory in je platforma, na kateri je nameščena številna znanstvena oprema, ki je bila pripravljena za reševanje več problemov.

Prva naloga, s katero se sooči Curiosity, ni izvirna – iskanje življenja na tem surovem planetu. Za to bo morala naslednja generacija roverja odkriti in preučiti naravo organskih ogljikovih spojin. Poiščite snovi, kot so vodik, dušik, fosfor, kisik, ogljik in žveplo. Prisotnost takih snovi kaže na predpogoje za nastanek življenja.

Poleg tega so Curiosityju dodeljene še druge naloge. Marsov rover bo moral s svojo opremo posredovati informacije o podnebju in geologiji planeta ter se pripraviti na pristanek osebe.

Značilnosti roverja Curiosity. Curiosity je dolg 3 metre in širok 2,7 metra. Opremljen je s šestimi 51 cm kolesi. Vsako kolo poganja neodvisen električni motor. Sprednja in zadnja kolesa bodo roverju pomagala pri obračanju v želeno smer. Zahvaljujoč posebni zasnovi in ​​optimalnemu premeru je Curiosity sposoben premagati 75 cm visoko oviro in pospešiti do 90 metrov na uro.

Rover poganja mini reaktor. Plutonij-238, ki ga vsebuje, zadostuje za 14 let delovanja. Od sončne plošče odločili zavrniti zaradi problema močnega prahu v atmosferi Marsa.

Polet in pristanek roverja Curiosity. Za kraj pristanka roverja Curiosity je bil izbran krater Gale. Dokaj ravno mesto, ki ne bi smelo predstavljati težav.

Rover je bil izstreljen v geostacionarno orbito z dvostopenjsko raketo Atlantis-5 541, od koder bo postaja nadaljevala proti Marsu. In potem se bo zelo začelo zanimiva točka– pristanek Radovednosti.

Atmosfera Marsa je precej zapletena. Njegove goste plasti ne dovoljujejo, da bi pristajalni motorji popravili ta proces. Zaradi česar se je precej razvil zanimiva tehnologija, ki naj bi premagala te težave.

Med vstopom v atmosfero bo Curiosity zložen v posebno zaščitno kapsulo. Od visoke temperature ob vstopu v zgoščene plasti ozračja pri visoka hitrost zaščiten bo s posebnim premazom iz karbonskih vlaken, prepojenih s fenol-formaldehidno smolo.

IN gosto atmosfero Mars, se bo hitrost naprave zmanjšala s 6 km/s na dvakratno hitrost zvoka. Spuščeni balast bo popravil položaj kapsule. Toplotno zaščitna "odeja" se bo odstrelila in pri hitrosti 470 m/s se bo odprlo nadzvočno padalo.

Pri prehodu višine 3,7 km nad planetom bi se morala zagnati kamera, nameščena na dnu roverja. Posnela bo površino planeta, visoko natančni okvirji bodo pomagali preprečiti težave s krajem, kjer naj Curiosity pristane.

Ves ta čas je padalo služilo kot zavora, na višini 1,8 km nad Rdečim planetom pa je rover ločen od spustne enote, nadaljnji spust pa bo potekal s pomočjo platforme, opremljene s pristajalnimi motorji.

Motorji s spremenljivim potiskom prilagajajo položaj ploščadi. Na tej točki bi moral imeti Curiosity čas, da se razgradi in pripravi na pristanek. Da bi bil ta proces precej gladek, je bila izumljena druga tehnologija - "leteči žerjav".

"Leteči žerjav" je 3 kabli, ki bodo gladko spustili rover na površje planeta, medtem ko platforma lebdi na višini 7,5 metrov.

Oprema roverja Curiosity. Vklopljeno Curiosity rover nameščen veliko število znanstvena oprema. Med njimi je naprava, ki je bila razvita ruski specialisti. Rover je opremljen z robotsko roko, ki je precej občutljiva. Vsebuje vrtalnik, lopato in drugo opremo, ki vam bo omogočila zbiranje vzorcev zemlje in kamnin.

Na roverju je nameščenih 10 instrumentov, nekatere bomo opisali v nadaljevanju.

MastCam je kamera, ki se nahaja na visokem jamboru nad roverjem. Ona je oči operaterjev, ki bodo ob prejemu slike na Zemlji nadzorovali napravo.

SAM je masni spektrometer, laserski spektrometer in plinski kromatograf »v eni steklenici«, ki omogoča analizo vzorcev zemlje. SAM je tisti, ki mora najti organske spojine, dušik, kisik in vodik.

Robotska roka mora vzorce dostaviti na posebno mesto na roverju, kjer jih bo pregledal instrument SAM.

CheMin- druga naprava za analizo kamnin. Identificira kemične in mineralne spojine.

CheCam- To je najbolj zanimiva oprema na krovu roverja Curiositi. Poenostavljeno povedano, gre za laser, ki je sposoben taliti vzorce prsti ali kamnin na razdalji 9 metrov od roverja in naj bi po pregledu hlapov določil njihovo strukturo.

APXS– spektrometer, ki z obsevanjem vzorcev z rentgenskimi žarki in alfa delci le-te lahko identificira. APXS se nahaja na robotski roki roverja.

DAN- naprava, ki so jo razvili naši rojaki. Sposoben je zaznati prisotnost vode ali ledu tudi na majhnih globinah pod površjem planeta.

RAD– bo določil razpoložljivost radioaktivno sevanje na planetu.

REMS– občutljiva vremenska postaja na krovu Curiosityja.

Rover Curiosity je ambiciozen projekt človeštva, ki nas bo popeljal do... nova raven raziskovanje Marsa. Pristanek in preučevanje Rdečega planeta s to napravo bosta pomagala odgovoriti na dve vprašanji, ki že dolgo preganjata človeštvo: ali obstaja življenje na Marsu in ali je ta planet mogoče kolonizirati v bližnji prihodnosti.

Premer kraterja je več kot 150 kilometrov,v središču je stožec sedimentnih kamnin visok 5,5 kilometrov - Mount Sharp.Rumena pika označuje pristanek roverja.radovednost - Bradbury Landing

Vesoljsko plovilo se je spustilo skoraj v središče dane elipse blizu Aeolis Mons (Aeolis, Mount Sharp) - glavni znanstveni cilj misije.

Curiosityjeva pot v kraterju Gale (pristanek 8. 6. 2012 - 1. 8. 2018, Sol 2128)

Glavni odseki poti so označeni znanstvena dela. Bela črta je južna meja pristajalne elipse. V šestih letih je rover prepotoval okoli 20 km in poslal več kot 400 tisoč fotografij Rdečega planeta

Curiosity je zbral vzorce "podzemne" zemlje na 16 lokacijah

(po NASA/JPL)

Curiosity rover na grebenu Vera Rubin

moj glavna naloga - Curiosity je opravil iskanje razmer, ki bi bile kdaj ugodne za življenjski prostor mikroorganizmov, tako da je preiskal suho strugo starodavne marsovske reke v nižini. Rover je našel trdne dokaze, da je bilo mesto starodavno jezero in je bilo primerno za podpiranje preprostih oblik življenja.

Curiosityjev marsovski roverYellowknife Bay

Vstaja na obzorju veličastna gora Sharpe ( Aeolis Mons,Eolis)

(NASA/JPL-Caltech/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer)

Drugi pomembni rezultati so:
- Ocena naravne stopnje sevanja med poletom na Mars in na površini Marsa; ta ocena je potrebna za ustvarjanje zaščite pred sevanjem za let človeške posadke na Mars

( )

- Merjenje razmerja težkih in lahkih izotopov kemični elementi v Marsovi atmosferi. Ta študija je pokazala, da se je večina Marsove prvobitne atmosfere razpršila v vesolje zaradi izgube lahkih atomov iz zgornje plasti plinska lupina planeta ( )

Prva meritev starosti kamnin na Marsu in ocena časa njihovega uničenja neposredno na površini pod vplivom kozmično sevanje. Ta ocena bo razkrila časovni okvir vodne preteklosti planeta, pa tudi stopnjo uničenja starodavne organske snovi v kamninah in tleh Marsa.

COsrednja gomila kraterja Gale, Mount Sharp, je nastala iz plastovite usedline v starodavnem jezeru več deset milijonov let.

Rover odkril desetkratno povečanje vsebnosti metana v ozračju Rdečega planeta in našel organske molekule v vzorcih prsti

Marsov roverZanimivost na južnem robu pristajalne elipse 27. junij 2014, Sol 672

(Slika iz kamere HiRISE Mars Reconnaissance Orbiterja)

Od septembra 2014 do marca 2015 je rover raziskoval gričevje Pahrump Hills. Po mnenju planetologov predstavlja izdanek kamninske podlage v osrednji gori kraterja Gale in ni geološko povezan s površino njegovega dna. Od takrat je Curiosity začel preučevati Mount Sharp.

Pogled na hribe Pahrump

(NASA/JPL)

Kamera visoka ločljivost HiRISE Mars Reconnaissance Orbiterja je videl rover 8. aprila 2015z višine 299 km.

Sever je gor. Slika zajema približno 500 metrov široko območje. Svetla območja reliefa so sedimentne kamnine, temna območja so prekrita s peskom.

(NASA/JPL-Caltech/Univerza Arizone)

Rover nenehno pregleduje območje in nekatere predmete na njem ter spremlja okolju orodja. Tudi navigacijske kamere gledajo v nebo v iskanju oblakov.

Avtoportretv bližini prelaza Marias Pass

31. julija 2015 je Curiosity izvrtal kamnito ploščo "Buckskin" na območju sedimentne kamnine z nenavadno visoko vsebnostjo kremena. To vrsto kamnine je prvi srečal Mars Science Laboratory (MSL) med svojim triletnim bivanjem v kraterju Gale. Po odvzemu vzorca prsti je rover nadaljeval pot proti gori Sharp

(NASA/JPL)

Marsov rover Curiosity na sipini Namib

Nominalna tehnična življenjska doba naprave je dve zemeljski leti - 23. junij 2014 na Sol-668, vendar je Curiosity v dobrem stanju in uspešno nadaljuje raziskovanje površja Marsa.

Slojeviti hribi na pobočjih Eolide, taljenje geološka zgodovina Krater Martian Gale in sledovi okoljskih sprememb na Rdečem planetu - prihodnje mesto Curiosityja