Чем марсоход Perseverance отличается от Curiosity? — Планета Марс
Планета Марс

Чем марсоход Perseverance отличается от Curiosity?

Рубрика:Миссии на Марс Автор: |

Освоение космического пространства и соседних планет требует больших бюджетов. Мы не раз видели, как NASA и СССР отправляет в свои космические миссии схожие аппараты двойники. Каждый аппарат такой цепочки опирается на прошлые миссии с проверенными технологиями и несёт свои собственные инновации для будущих миссий.

Почему Perseverance похож на Curiosity

Опираясь на проверенные технологии прошлых космических путешествий, NASA разработали Кьюриосити. Разработка велась с расчётом, что он проработает на красной планете в течение двух лет. Но его конструкции и системы оказались настолько удачными к условиям Марса, что он продолжает работу и по сегодняшний день. Логично, что конструкция следующего ровера Perseverance основана на модели Curiosity. Поэтому люди задаются вопросом, чем марсоход Perseverance отличается от Curiosity?

Примерно 85 процентов Perseverance дублирует Curiosity. На остальные 15% конструкция Персевирэнс основанная на основных деталях и ключевых узлах, созданных, для ровера Кьюриосити будет отличаться. Повторное использование выполненных проектных и инженерных работ, для предыдущего марсохода, несёт в себе экономию времени и денег. Это помогло сделать новую миссию более дешёвой. Если предыдущая миссия обошлась в 2.5 миллиарда долларов, то новая миссия 2020 года обойдётся в 1,9 миллиарда долларов.

Тем не менее, с точки зрения научных приборов, новый марсоход чуток отличается. Да, он снова будет оснащён камерами, роботизированной рукой, дрелью и лазером. Но в нём есть новый набор датчиков и инструментов анализа, и есть даже прибор для эксперимента, чтобы продемонстрировать, как будущие астронавты смогут получать кислород на Марсе. Всего этого мы не видели в предыдущей миссии.

Что будет делать Персевирэнс, чего не делал Кьюриосити

Новейший марсоход Perseverance с одной стороны почти во всём повторяет дизайн Curiosity, но эти два аппарата невозможно назвать полностью идентичными. В его конструкции есть ранее не применяемые навороты, и другое научное оборудование. Дело в том, что каждый из двух аппаратов играет свою роль в изучении Марса и поэтому имеет разное оборудование под свои цели.

Одна из целей Персевирэнс, собирать образцы грунта и исследовать их на наличие остатков микробной жизни. Подобная цель не ставилась перед Кьюриосити — это ещё одно отличие.

Отобранные образцы горных пород и почвы Perseverance упакует в герметичные капсулы — этого предшественник тоже не выполнял. Для того чтобы в будущем отправить их на Землю для изучения. Кроме того, новый робот доставит на Марс образцы материалов скафандров, что позволит учёным исследовать процесс их деградации. А кислородный генератор протестирует технологию для астронавтов по производству ракетного топлива из марсианской атмосферы. Чего также не было в программе Кьюриосити. Как видите, отличия есть, но это ещё не всё.

Чем Персевирэнс отличается от Кьюриосити

Два аппарата собранных на одной архитектурной конструкции так похожи внешне, и отличаются лишь тем, что несут на своём борту. Научные приборы, имеющие разное назначение двух роботов предназначены для разных целей каждой миссии. Кроме того существенные доработки прежней конструкции сделали Персевирэнс более продвинутой и совершенной моделью.

Настойчивость
Любопытство

Небольшой обзор отличий этих аппаратов друг от друга представлен ниже.
Так корпус аппарата Персевирэнс примерно на 12.7 см длиннее, чем у Кьюриосити, чтобы приспособить новые инструменты. Кроме того, новый марсоход тяжелее: он весит 1025 кг, а его предшественник — 899 кг. Разница в весе связана с инструментами, установленными на роверах. В то время как Curiosity насчитывает 10 научных инструментов, его двоюродный брат будет иметь всего семь.

Чем отличаются научные приборы

Общее оснащение нового марсохода отличает семью научными приборами против десяти его предшественника Curiosity. Несмотря на то, что их меньше они очень сильно отличаются. Аппарат несёт новые версии старых приборов и совершенно другие, которых не было ранее.

Два из этих инструментов будут сидеть на мачте, похожей на голову:

  1. Улучшенная камера MastCam-Z с такой же возможностью визуализации в круговом и стереоскопическом формате. Отличается значительным увеличением оптического приближения, чем предыдущая модель. Данную камеру отличает ещё и то, что она сможет записывать звук.
  2. Модернизированный инструмент Curiosity ChemCam, который позволяет марсоходу определять химический состав камней издалека.

Ровер также будет нести два научных инструмента на своём манипуляторе:

  1. PIXL микрофокусный рентгеновский флуоресцентный прибор, оснащён тепловизором высокого разрешения, позволит учёным миссии проводить мелкомасштабные исследования марсианских пород.
  2. SHERLOC – это первый ультрафиолетовый спектрометр, который позволит детально изучать камни и потенциально обнаруживать органику.
Настойчивость

Три остальных прибора будут располагаться на корпусе ровера:

  1. Анализатор динамики окружающей среды MEDA — включая высокотехнологичную метеорологическую станцию для измерения погодных условий.
  2. Радиолокационный радар для изучения недр Марса RIMFAX с возможностью проникать под поверхность, сканируя слои пород, воды и льда на глубине до 10 метров.
  3. MOXIE предназначен для производства кислорода из марсианского воздуха, который богат углекислым газом, продемонстрирует полезную технологию для будущих исследователей на Красной планете.

Чем отличаются колёса

Персевирэнс является более крупной и тяжёлой роботизированной лабораторией, чем все предыдущие марсоходы, поэтому ожидалось его обновление. Большие изменения потерпела конструкция колёс, которые требовали их усиление, причины тому несколько:

  1. Сочетание большого набора инструментов, и новой системы сбора и хранения образцов делает Персевирэнс тяжелее, чем его предшественник.
  2. Perseverance является более автономным роботом. Острые камни могут стать помехой при самостоятельном передвижении. Инженеры переработали колёса, чтобы сделать их более прочными из-за износа колёс Curiosity при движении по острым заострённым камням.


В отличие от Кьюриосити колёса Персевирэнс чуточку уже и имеют больший диаметр 52,5 сантиметра против 50 сантиметров. Колёса нового робота покрыты 48-ми прямо-линейными грунтозацепами против 24-х шевронных протектора предыдущей модели. Чтобы уменьшить повреждение колёс, Perseverance снарядили более прочной конструкцией с более толстыми стенками из прочного алюминия. Серия титановых спиц также улучшает внутреннюю поддержку.

Любопытство

Отличие манипулятора (руки ровера)

Большая роботизированная рука на передней части ровера отличается:

  1. Манипулятор Perseverance будет собирать горные породы, бур будет их разрезать, а не измельчать, как это делал Кьюриосити. Персевирэнс должен собрать образцы грунта и сохранить их для возможного будущего исследования учёными. Для этого внутри корпуса робота имеется внутреннее рабочее пространство, предназначенное для сбора и сохранения проб грунта. Любопытство изучало измельчённые образцы, собранные на месте, используя бортовую лабораторию внутри ровера.
  2. Отличительные функции Персевирэнс и новые научные инструменты означают, что он должен вместить большую башню на конце манипулятора робота. В этой башне разместились: керновая дрель и два научных инструмента, а также цветная камера для осмотра поверхности крупным планом, и технических проверок состояния здоровья ровера.
  3. В сравнении с Кьюриосити новая башня весит 45 килограмм, а это на 15 килограмм тяжелее первой модели. Для более тяжёлой головы потребовались новые двигатели, поэтому рука была модифицирована от первоначального дизайна Curiosity для размещения этих двигателей.
Манипуляторы

Чем отличается система посадки

Новый робот по сравнению с Curiosity будет оснащён улучшенной системой посадки. Новые инновации включают в себя датчики для измерения атмосферы, камеры и микрофон, и два новых способа достичь поверхности Марса с большей точностью и меньшим риском:

  1. «Запуск по дальности» — это система, которая контролирует время открытия парашютов во время спуска. Зная положение относительно планируемого места посадки, задерживая открытия парашютов, можно будет уменьшить предполагаемую зону прибытия на 50%. Таким образом сократить риск приземления в труднодоступных местах или местах с малым научным интересом. Напомним, в предыдущей миссии парашют раскрывался автоматически, как только аппарат набирал нужную скорость.
  2. «Навигацией по местности» — эта система, способна сравнивать ландшафт с загруженными в память картами поверхности, которые содержат все опасные или не рекомендуемые зоны. Таким образом, марсоход вычислит своё местоположение и предполагаемую зону прибытия.
Настойчивость

Отличие камер на марсоходе Perseverance

Персевирэнс использует новое поколение улучшенных видео регистраторов, которые основаны на возможностях предыдущих камер марсохода Кьюриосити. Эти «улучшенные» видеокамеры дают гораздо более подробную информацию в цвете о местности вокруг ровера. Новые линзы имеют более широкий угол обзора, чем у его предшественника. На борт установлены 23 камеры у предшественника их 17. В отличие от Кьюриосити на марсоход добавили больше камер снимающих в цвете, а ещё два микрофона смогут записывать звук.

Все камеры ровера ориентируются на инженерные и научные задачи. Одни будут помогать в приземлении, где одна из камер будет направлена вверх для записи парашюта, чего ранее не было. Другие будут глазами для вождения, обзора самого ровера и контроля движения руки, сверла и других инструментов.

Любопытство

Отличие компьютерной системы в работе марсохода Perseverance

Персевирэнс будет работать совсем не так, как Кьюриосити. Если предшественник был ограничен в своих действиях и ждал команды с Земли минимум 7 часов, то новый аппарат получил возможность самостоятельно принимать решение по передвижению и вычислять маршрут в пять раз быстрее. Новое программное обеспечение позволит продвигаться роботу дальше без частой консультации с Землёй. Кроме того, инженеры добавили «простой планировщик» в программное обеспечение. Это позволяет более эффективно управлять всеми своими ежедневными действиями. Полученные возможности позволяют сократить управлением роботом до 5 часов. Изменённое программное обеспечение вождения дало Perseverance большую независимость, чем когда-либо было у Curiosity.

И конечно не стоит забывать о самом главном отличии – марсианский вертолёт-разведчик, который разместился на борту марсианского робота. Данная демонстрация станет основой для разработки более сложных конструкций летательных аппаратов в марсианской атмосфере.

По материалам NASA

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Что еще можно добавить к вышесказанному?

*

code