Блог

Nov 25, 2023

Как работает марсоход Curiosity

Подвиньтесь, Дух и Возможности: на планете появился новый марсоход

Подвинься, дух и возможности: по состоянию на август 2012 года на планете появился новый марсоход. Благодаря своему шестиколесному приводу, системе подвески с качающейся тележкой и камерам, установленным на мачте, он может напоминать своих почтенных предшественников, но только в том, что касается пикап напоминает Хамви. Мы говорим о научном монстр-грузовике с ядерным двигателем и лазером, оснащенном ракетным ранцем. Цена украдена за 2,5 миллиарда долларов (включая налоги, право собственности, стыковку и фрахт).

Марсианская научная лаборатория, также известная как Curiosity, доминирует в демонстрационном зале марсохода, ее длина вдвое длиннее (около 10 футов или 3 метров) и в пять раз тяжелее (1982 фунта или 899 килограммов), чем рекордные модели НАСА 2003 года Spirit. и Возможность. Он готов к бездорожью, без ступиц, которые нужно блокировать (и никто их не блокирует). Шесть 20-дюймовых (51-сантиметровых) алюминиевых колес преодолевают препятствия высотой около 30 дюймов (75 сантиметров) и преодолевают 660 футов (200 метров) в день по марсианской местности.

Реклама

Дамы и господа, в Curiosity 2011 года больше гаджетов, чем на складе Ronco — все: от оборудования для сбора почвы и порошкообразных образцов горной породы до сит для их подготовки и сортировки и бортовых приборов для их анализа. Лазер Curiosity представляет собой перестраиваемый спектрометр, предназначенный для идентификации органических (углеродсодержащих) соединений и определения соотношений изотопов ключевых элементов. И что самое приятное, его проверенная ядерная энергетическая система, давно используемая в спутниках, космических кораблях и лунном оборудовании, используемом на борту миссий «Аполлон», гарантированно не оставит вас в затруднительном положении в пылевой буре.

Да, действительно, НАСА снова взялось за чертежную доску для этого проекта, придумав фрактальное устройство, позволяющее разместить лучший выбор компактных научных приборов в минимально возможном пространстве. Но не верьте нам на слово: спросите Роба Мэннинга, главного инженера по летным системам Лаборатории реактивного движения, который называет это «безусловно, самой сложной вещью, которую мы когда-либо создавали» [источник: JPL].

Приложили все усилия для создания самого амбициозного марсохода НАСА на сегодняшний день. Эта рабочая лошадка будет проводить больше научных исследований на борту, используя более широкий набор лабораторных инструментов и датчиков, чем любая предыдущая марсианская модель. Закажите сегодня, и НАСА доставит его в радиусе 12 миль (20 километров) от вашей двери (применяются некоторые ограничения: дверь должна находиться в пределах зоны доставки в 250 миллионов миль (402 миллиона километров). Ваш марсоход приземлится с большей точностью и пройдет более пересеченную местность, чем любой другой, и у него будет лучший шанс запечатлеть историю потока воды и возможность существования древней обитаемой среды на Марсе. Да, если бы в журнале Motor Trend была категория космических багги, Curiosity, без сомнения, получил бы награду «Ровер года».

А почему бы тебе не позволить нам подержать твои ключи, пока ты возьмешь их на тест-драйв?

Реклама

Годы тестирования, разработки и повышения отказоустойчивости завершились в 10:02 по восточному стандартному времени 26 ноября 2011 года, когда Марсианская научная лаборатория (MSL) стартовала со станции ВВС на мысе Канаверал на борту ракеты Атлас V. Он успешно приземлился на Марсе в 1:32 утра по восточному времени 6 августа 2012 года.

Прежде чем загрузить Curiosity в его корпус, инженеры подвергли марсоход серии строгих испытаний, имитирующих как внутренние неисправности, так и внешние проблемы, наказания, которые включали центрифуги, испытания на падение, испытания на растяжение, испытания на вождение, нагрузочные испытания, стресс-тесты и испытания цепей короткого замыкания [ источник: JPL].

Реклама

Тем временем НАСА пришлось решить, где будет исследовать новый марсоход, как он туда доберется и как космическое агентство сможет его безопасно приземлить — легче сказать, чем сделать.

Земля и Марс вращаются вокруг Солнца с разной скоростью — 686,98 земных дней для Марса против 365,26 для Земли — что означает, что их относительное расстояние сильно различается. Достижение Марса с минимальным расходом топлива означало запуск, когда красная планета пройдет ближе всего к нам [источник: НАСА]. Это было немаловажным соображением: Марс отклоняется более чем в семь раз дальше от Земли в самом дальнем крайнем месте (249,3 миллиона миль или 401,3 миллиона километров), чем при самом близком приближении (34,6 миллиона миль или 55,7 миллиона километров) [источник: Уильямс ].