Марсоход Curiosity цели, задачи, новые открытия и планы
Планета Марс

Марсоход Кьюриосити — научная лаборатория на поверхности Марса

Рубрика:Миссии на Марс Автор: |

Исследования четвёртой планеты Солнечной системы — перспективное направление в астрономии и планетологии. Первые умозаключения делали учёные ещё в Древнем Египте и Вавилоне 3,5 тысячи лет назад. Сегодня человечество использует передовые достижения, а главным инструментом стала Марсианская Научная Лаборатория Curiosity. На сегодняшний день расстояние, пройденное марсоходом, превышает 15 км. Специалисты получили огромное количество данных, снимков, результатов анализов. Благодаря этому научное сообщество всерьёз обсуждает возможность пилотируемой экспедиции к Красной планете.

научная лаборатория кьюриосити

Почему марсоход так назвали?

Проект получил известность отчасти из-за оригинального названия. Упоминания в СМИ Кьюриосити заставило многих людей, даже далёких от космоса, обратить на него внимание. Название выбирали среди вариантов, предлагаемых школьниками в США в 2009 году. Среди них отобрали наиболее интересные, а на завершающем этапе проходило открытое голосование через Интернет.

Curiosity (Кьюриосити) в переводе на русский означает «Любопытство» или «Любознательность». Оно отражает интерес всего человечества к Красной планете, на которой теоретически могла существовать жизнь. Название «Любопытство» обошло в итоге такие варианты, как Adveture «Путешествие», Wonder «Чудо», Sunrise «Восход», Pursuit «Стремление» и многие другие.

Задачи и цели миссии

Создание Марсианской Научной Лаборатории потребовало объединения многих учёных со всего мира. На неё возлагали большие надежды. К первостепенной и глобальной цели миссии относился поиск признаков жизни на Марсе или следов её существования в прошлом. Учёные планировали ответить на этот вопрос, выделяя более чёткие и понятные цели:

  • Исследование климата Марса.
  • Получение дополнительных данных о геологии.
  • Планирование возможной высадки человека.

Вышеперечисленные цели в свою очередь разбивали на несколько задач, с учётом которых проектировался марсоход “Кьюриосити” с самого начала:

  • Минералогический анализ почвы Красной планеты.
  • Поиск различных биологических процессов или их следов.
  • Оценка состояния марсианской атмосферы и перспективы её изменения.
  • Поиск воды и определение её состояния.
  • Изучение радиоактивного излучения.

На многие вопросы ответы дают анализы почвы в различных местах — на возвышенностях, в кратерах, на равнине. Если говорить проще, то учёные хотят понять, как образовалась та геология, которая есть на Марсе, как появилась почва и камни на поверхности планеты.

кратер гейла место посадки кьюриосити
Кратер Гейла с горой Шарп внутри

Место посадки

Выбор места посадки пал на кратер Гейла диаметром в 154 км. названного в честь ученого Вальтера Гейла. Отличительной чертой от остальных кратеров, низкое дно по отношению к местности расположенной внутри кратера горы Шарп. Автономная лаборатория спустилась на поверхность Красной планеты 6 августа 2012 года. Состоялась мягкая посадка без значительных отклонений от плана, поэтому марсоход смог практически сразу приступить к работе.

Как это было?

Запуск Curiosity состоялся 26 ноября в 2011 году с мыса Канаверал в США. В качестве носителя использовалась двухступенчатая ракета компании ULA, оснащённая российским двигателем РД-180.

Во время перелёта до Марса станция работала, фиксируя уровень радиации и определяя вспышки на Солнце. Так как “Кьюриосити” была больше и тяжелее предыдущих автономных станций «Спирит» и «Оппортьюнити«, то безопасный спуск был затруднителен. В разреженной атмосфере Марса парашюты дают недостаточное аэродинамическое торможение.
В результате для марсохода Curiosity разработали собственную методику точного входа в атмосферу. Снижение и посадка происходила в аэродинамическом модуле, от которого постепенно отсоединялись отработанные элементы. В общей сложности насчитывалось 6 конфигураций аппарата, сработал свыше 70 пиротехнических устройств. При спуске на высоте 1,8 км использовались вспомогательные ракетные двигатели для торможения и баланса. А сам марсоход был спущен на тросах.

Основные характеристики марсохода

  • Масса модуля на старте — 3839 кг.
  • Масса непосредственно марсохода — 899 кг.
  • Длина — 3 м.
  • Ширина — 2,7 м.
  • Высота с поднятой мачтой — 2,1 м.
  • Максимальная скорость передвижения — 144 м/час.
  • Средняя скорость — около 30 м/час.
  • Допустимая высота препятствий — 75 см.

Данная научная лаборатория NASA существенно крупнее своих предшественников. Предыдущие марсоходы составляли 1,5 м в длину и весили 174 килограмм.

Чем оборудован марсоход

Основа успеха миссии заключается в стабильной связи, поэтому все системы дублируются. На станции установлено несколько передатчиков. Один из них работает в X-диапазоне, связь идет с Землёй напрямую на скорости 32 кбит/сек. Второй передатчик работает в дециметровом диапазоне с программным управлением частот. Однако большая часть передоваемых данных Curiosity ретранслируется орбитальными станциями. Они обладают мощными передатчиками и с орбиты отправляют данные на скорости до 2 Мбит/сек.
На борту марсохода установлены:

  • Манипулятор с ударной дрелью длиной 2,1 метра, щёткой, сеткой для просеивания и забора грунта.
  • Три камеры в различных местах для съёмки с разных ракурсов.
  • Спектрометр.
  • Набор инструментов SAM для анализа атмосферы и проб грунта.
  • Детектор радиации.
  • МНЛ имеет десятки приборов и инструментов, разработанных учёными планеты. В частности, прибор DAN для обнаружения водорода и поиска водяного льда, а как следствие воды был предоставлен Роскосмосом.

Система управления

Управление осуществляется двумя бортовыми компьютерами, один из которых резервный.
Бортовой компьютер способен анализировать ситуацию в реальном времени, прокладывать маршрут и отдавать команды, на выполнение движения вперед, на анализ и забор почвы или съемки фото. Система управления предполагает связь с лабораторией на Земле. Задержки связи во время обработки команд достигают 14 минут, поэтому каждый шаг тщательно продумывается. Программисты постоянно прописывают команды для выполнения операций.

Источник питания

Марсоход Curiosity питается от РИТЭГ — радиоизотопного термоэлектрического генератора. В качестве батареек используются гранулы плутония-238. Технология не нова и использовалась ещё в 1976 году на космических аппаратах. В результате естественного распада радиоактивного вещества вырабатывается электроэнергия. РИТЭГ предоставлен Министерством энергетики США, а топливо для него поставлялось из России. Источник даёт 125 Вт энергии или 0,16 л.с.

Самые важные открытия

В первые сто дней марсоходу удалось сделать 120 измерений с помощью прибора DAN, установить двухслойность марсианского грунта. На глубине 1 м содержание воды достигает 4%, и влажность продолжает расти по мере углубления. За всё время миссии отправлено 400 тысяч фото. С помощью технологии виртуальной реальности удалось даже сделать трёхмерную картину поверхности.

Марсоход выполнил главную задачу — обнаружил условия, подходящие когда-либо для микроорганизмов. Он нашёл следы древнего озеро, которое было пригодно для поддержания жизни. Возможно, там имеют части более сложной органики. В пробах грунта найдены органические молекулы, а также найдены соединения бора, необходимые для нормальной жизнедеятельности.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Что еще можно добавить к вышесказанному?