Mars Pathfinder («Марсоходець») — програма НАСА з вивчення Марса однойменним посадковим модулем і марсоходом «Соджорнер» («Поселенець», англ. Sojourner) в 1996—1997 роках. Основною метою програми було відпрацювання схеми дешевої посадки; додатковими були наукові дослідження: отримання фотографій, вивчення складу порід спектрометром, дослідження атмосфери. Програма була відносно дешевою — вона коштувала 265 млн дол. (для порівняння: програма «Вікінг» коштувала 935 млн у доларах 1974 року або 3,5 млрд у доларах 1997 року). Після посадки Mars Pathfinder перейменували в станцію пам'яті Карла Сагана (Sagan Memorial Station) — американського астронома, який був учасником програм з вивчення Марса. Марсохід названо на честь жінки, яка боролась із рабством, — Сожурне Трут.
Mars Pathfinder | |
---|---|
Марсохід «Соджорнер», знятий камерою посадкового апарата | |
Основні параметри | |
COSPAR ID | 1996-068A |
NORAD ID | 24667 |
Організація | NASA, JPL |
Тип апарата | Марсохід |
Дата запуску | 4 грудня 1996 06:58:00 UTC |
Ракета-носій | Дельта-2 7925 D240 |
Космодром | мис Канаверал LC17B |
Технічні параметри | |
Маса | 10.6 кг |
Розміри | 0,7 × 0,5 × 0,3 |
Потужність | посадковий апарат: 35 Вт, марсохід: 13 Вт |
Посадка на небесне тіло | |
Небесне тіло | Марс |
Дата і час посадки | 4 липня 1997 |
Місце посадки | долина Ареса (Ares Vallis) |
Вебсторінка | |
Вебсторінка | https://mars.nasa.gov/MPF/ |
Хроніка
Апарат Mars Pathfinder масою 895 кг запустили 4 грудня 1996 року ракетою-носієм Delta-II.
На поверхню Марса апарат сів 4 липня 1997 року на рівнині Хріса (Chryse Planitia). Температура навколо становила біля −53 °C. Унаслідок збою на станції дальнього зв'язку не вдалось того ж дня відокремити марсохід. Крім того, виявилась нестабільність зв'язку між посадковим модулем і марсоходом, її вдалося виправити лише до 17:00 наступного дня..
5 липня марсохід «Соджорнер» з'їхав з посадкового апарата і 6 липня почав наукові експерименти, зокрема вивчення найближчого каменя. Також 6 липня на Землю передано кольорову панораму, зняту камерою спускного апарата. Згодом марсохід вивчив ще кілька каменів, а посадковий апарат виміряв параметри вітру, температуру і знімкував.
27 вересня 1997 року відбувся останній сеанс зв'язку з апаратом, сигнал без даних приймали до 7 жовтня, зв'язок з апаратом намагались встановити до березня 1998 року.
Передано 16,5 тис. знімків камери посадкового апарата і 550 знімків камер марсохода, проаналізовано 15 зразків порід. Наукові результати дали додаткові підтвердження гіпотези що колись Марс був «вологішим і теплішим».
Місце посадки
Місцем посадки обрали давню заплаву в марсіанській північній півкулі під назвою Долина Арес (Арес — давньогрецький відповідник римського бога Марса) це одна з найбільш кам'янистих частин Марса. Вчені обрали його, оскільки виявили цілком безпечну для посадки поверхню і одну з територій, насичених камінням, принесеним катастрофічною повінню. Після посадки Mars Pathfinder перейменували в станцію пам'яті Карла Сагана (Sagan Memorial Station) — американського астронома, який був учасником програм з вивчення Марса.
Спуск і посадка
Mars Pathfinder не мав орбітального модуля. Апарат увійшов в атмосферу Марса і приземлився з використанням інноваційної системи з капсули, надзвукового парашута і твердопаливних гальмівних ракет й великих подушок безпеки для пом'якшення зіткнення. Вхід в атмосферу відбувся на швидкості понад 7,5 км/сек, при цьому теплозахист не допускав перегріву при гальмуванні в атмосфері. Лобовий екран станції за дві хвилини погасив швидкість до 400 м/с. Потім розкрився парашут діаметром 12,7 м. Приблизно за 8 секунд до удару об поверхню увімкнулись гальмівні двигуни і надулись балони, перетворивши апарат у великий «надувний м'ячик», який вдарився об поверхню Марса зі швидкістю 25 м/с (90 км/год) і підстрибнув кілька разів до повної зупинки.
Спускний апарат
Три панелі сонячних батарей загальною площею 2,8 м², забезпечували посадковий апарат 1,2 кВт електроенергії сонячного дня; як резервне живлення використовувались аккумулятори.
Фотокамера на висувній щоглі висотою до 1,8 м була обладнана двома оптичними входами для стереознімків і фільтрами з 12 відтінками кольорів (експозиції крізь різні світлофільтри після суміщення дають кольорові знімки). На апараті було встановлено метеокомплекс ASI/MET (англ. Atmospheric and meteorological sensors) з датчиками вимірювання швидкості і напряму вітру, атмосферного тиску і температури, а також магніти для видобування з ґрунту магнітних частинок до 0,1 мм.
Посадковий апарат мав антени високої і низької потужності (у деякі дні потужності для роботи основної антени не вистачало і дані передавались антеною низького підсилення зі швидкістю 40—150 біт/с; основна антена підтримувала зв'язок зі швидкістю понад 8 Кбіт/с). Роботою апарата керував комп'ютер RAD6000 з 32-розрядним процесором і 128 МБ пам'яті. На борту використовувалась операційна система VxWorks
Марсохід «Соджорнер»
Марсохід разом з обладнанням важив близько 15,5 кг, маса при операціях на поверхні Марса — 10,6 кг; розміри — 0,65×0,48×0,3 м.
Використовувались 11 двигунів постійного струму RE016DC потужністю 3,2 Вт, створених компанією Maxon Motor. Шість двигунів обертали колеса, по одному на кожне колесо, 4 визначали напрям руху, один піднімав і опускав спектрометр. Двигуни могли витримувати температури до −100 °C.
Марсохід мав шість коліс діаметром 13 см, кожне могло обертатись самостійно. Апарат міг нахилятись на 45° без перевертання і долати перешкоди висотою до 20 см.
Електроживлення забезпечувала сонячна батарея з елементами на основі арсеніду галію. Площа батареї 0,2 м², фірма-виготівник Потужності батареї вистачало для роботи апарата кілька годин на добу навіть за похмурої погоди. Крім того, марсохід мав три радіоізотопні елементи з кількома грамами плутонію-238 для підтримки необхідної температури в електронному блоці.
Зв'язок із Землею марсохід підтримував через посадковий модуль.
Марсохід мав три камери — передня стереосистема і задня одинарна камера. Апарат також мав спектрометр для вивчення хімічного складу порід. Управління здійснювалось 8-розрядним процесором Intel 80C85, що працював на частоті 100 кГц, обсяг оперативної пам'яті становив 512 кб, також був твердотільний накопичувач на флешпам'яті об'ємом 176 кб. Працював без операційної системи.
«Соджорнер» досліджує каміння
Камені отримали назви за іменами персонажів американських мультсеріалів.
Марсохід почав досліджувати перший камінь на третю марсіанську добу (сол). Камінь назвали (Barnacle Bill). Склад вивчався альфа-протон-рентгенівським спектрометром (APXS) впродовж 10 годин. Виявили всі елементи крім водню, який становив менше 0,1 % маси каменя або ґрунту. Барнакл Біл за складом виявився схожим на земні андезити, що підтверджує значну вулканічну активність Марса в минулому.
Аналіз каменя Йогі («Yogi») APXS показав, що це шматок базальтової породи, примітивніший за елементним складом, ніж Барнакл Біл. Форма і структура поверхні Йогі дали підстави припускати, що його принесли потоки води.
Камінь Скубі-Ду (Scubee-Doo) привернув до себе увагу білуватим забарвленням, до нього відправили ровер, щоб перевірити наявність осадової кірки на камені. У 18-й сол успішно прийнято результати вимірів Скубі-Ду, а у 21-й сол закінчено аналіз даних щодо складу каменя. Виявилося, що його склад подібний до ґрунту місця посадки, але має підвищений вміст кальцію і кремнію порівняно з вивченими раніше каменями.
Наступний камінь, Мо (Moe), мав кілька відміток на поверхні, що вказувало на вітрову ерозію.
У місцині, названій Камінний сад (Rock Garden), «Соджорнер» виявив дюни у формі півмісяця, схожі на земні.
Див. також
Примітки
- Mars Pathfinder - Entry Descent and Landing (англ.). НАСА. Архів оригіналу за 1 червня 2012. Процитовано 13 квітня 2012.
- CS 5523 Operating Systems — Mars Pathfinder. Архів оригіналу за 1 червня 2012. Процитовано 13 квітня 2012.
- «Новини космонавтики» № 18/19, 1997. Стаття «Mars Pathfinder» (рос.)
- «Новини космонавтики» № 15 ,1997. Стаття «Робота на поверхні Марса триває» (рос.)
Посилання
- Журнал «Новини космонавтики» [ 4 березня 2011 у Wayback Machine.] (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Mars Pathfinder Marsohodec programa NASA z vivchennya Marsa odnojmennim posadkovim modulem i marsohodom Sodzhorner Poselenec angl Sojourner v 1996 1997 rokah Osnovnoyu metoyu programi bulo vidpracyuvannya shemi deshevoyi posadki dodatkovimi buli naukovi doslidzhennya otrimannya fotografij vivchennya skladu porid spektrometrom doslidzhennya atmosferi Programa bula vidnosno deshevoyu vona koshtuvala 265 mln dol dlya porivnyannya programa Viking koshtuvala 935 mln u dolarah 1974 roku abo 3 5 mlrd u dolarah 1997 roku Pislya posadki Mars Pathfinder perejmenuvali v stanciyu pam yati Karla Sagana Sagan Memorial Station amerikanskogo astronoma yakij buv uchasnikom program z vivchennya Marsa Marsohid nazvano na chest zhinki yaka borolas iz rabstvom Sozhurne Trut Mars PathfinderMarsohid Sodzhorner znyatij kameroyu posadkovogo aparataOsnovni parametriCOSPAR ID 1996 068ANORAD ID 24667Organizaciya NASA JPLTip aparata MarsohidData zapusku 4 grudnya 1996 06 58 00 UTCRaketa nosij Delta 2 7925 D240Kosmodrom mis Kanaveral LC17BTehnichni parametriMasa 10 6 kgRozmiri 0 7 0 5 0 3Potuzhnist posadkovij aparat 35 Vt marsohid 13 VtPosadka na nebesne tiloNebesne tilo MarsData i chas posadki 4 lipnya 1997Misce posadki dolina Aresa Ares Vallis VebstorinkaVebstorinka https mars nasa gov MPF HronikaAparat Mars Pathfinder masoyu 895 kg zapustili 4 grudnya 1996 roku raketoyu nosiyem Delta II Na poverhnyu Marsa aparat siv 4 lipnya 1997 roku na rivnini Hrisa Chryse Planitia Temperatura navkolo stanovila bilya 53 C Unaslidok zboyu na stanciyi dalnogo zv yazku ne vdalos togo zh dnya vidokremiti marsohid Krim togo viyavilas nestabilnist zv yazku mizh posadkovim modulem i marsohodom yiyi vdalosya vipraviti lishe do 17 00 nastupnogo dnya 5 lipnya marsohid Sodzhorner z yihav z posadkovogo aparata i 6 lipnya pochav naukovi eksperimenti zokrema vivchennya najblizhchogo kamenya Takozh 6 lipnya na Zemlyu peredano kolorovu panoramu znyatu kameroyu spusknogo aparata Zgodom marsohid vivchiv she kilka kameniv a posadkovij aparat vimiryav parametri vitru temperaturu i znimkuvav 27 veresnya 1997 roku vidbuvsya ostannij seans zv yazku z aparatom signal bez danih prijmali do 7 zhovtnya zv yazok z aparatom namagalis vstanoviti do bereznya 1998 roku Peredano 16 5 tis znimkiv kameri posadkovogo aparata i 550 znimkiv kamer marsohoda proanalizovano 15 zrazkiv porid Naukovi rezultati dali dodatkovi pidtverdzhennya gipotezi sho kolis Mars buv vologishim i teplishim Misce posadkiMiscem posadki obrali davnyu zaplavu v marsianskij pivnichnij pivkuli pid nazvoyu Dolina Ares Ares davnogreckij vidpovidnik rimskogo boga Marsa ce odna z najbilsh kam yanistih chastin Marsa Vcheni obrali jogo oskilki viyavili cilkom bezpechnu dlya posadki poverhnyu i odnu z teritorij nasichenih kaminnyam prinesenim katastrofichnoyu povinnyu Pislya posadki Mars Pathfinder perejmenuvali v stanciyu pam yati Karla Sagana Sagan Memorial Station amerikanskogo astronoma yakij buv uchasnikom program z vivchennya Marsa Kolova panorama znyata kameroyu spusknogo aparata Spusk i posadkaMars Pathfinder ne mav orbitalnogo modulya Aparat uvijshov v atmosferu Marsa i prizemlivsya z vikoristannyam innovacijnoyi sistemi z kapsuli nadzvukovogo parashuta i tverdopalivnih galmivnih raket j velikih podushok bezpeki dlya pom yakshennya zitknennya Vhid v atmosferu vidbuvsya na shvidkosti ponad 7 5 km sek pri comu teplozahist ne dopuskav peregrivu pri galmuvanni v atmosferi Lobovij ekran stanciyi za dvi hvilini pogasiv shvidkist do 400 m s Potim rozkrivsya parashut diametrom 12 7 m Priblizno za 8 sekund do udaru ob poverhnyu uvimknulis galmivni dviguni i nadulis baloni peretvorivshi aparat u velikij naduvnij m yachik yakij vdarivsya ob poverhnyu Marsa zi shvidkistyu 25 m s 90 km god i pidstribnuv kilka raziv do povnoyi zupinki Spusknij aparatMars Pathfinder rozkrivayetsya pislya posadki malyunok Tri paneli sonyachnih batarej zagalnoyu plosheyu 2 8 m zabezpechuvali posadkovij aparat 1 2 kVt elektroenergiyi sonyachnogo dnya yak rezervne zhivlennya vikoristovuvalis akkumulyatori Fotokamera na visuvnij shogli visotoyu do 1 8 m bula obladnana dvoma optichnimi vhodami dlya stereoznimkiv i filtrami z 12 vidtinkami koloriv ekspoziciyi kriz rizni svitlofiltri pislya sumishennya dayut kolorovi znimki Na aparati bulo vstanovleno meteokompleks ASI MET angl Atmospheric and meteorological sensors z datchikami vimiryuvannya shvidkosti i napryamu vitru atmosfernogo tisku i temperaturi a takozh magniti dlya vidobuvannya z gruntu magnitnih chastinok do 0 1 mm Posadkovij aparat mav anteni visokoyi i nizkoyi potuzhnosti u deyaki dni potuzhnosti dlya roboti osnovnoyi anteni ne vistachalo i dani peredavalis antenoyu nizkogo pidsilennya zi shvidkistyu 40 150 bit s osnovna antena pidtrimuvala zv yazok zi shvidkistyu ponad 8 Kbit s Robotoyu aparata keruvav komp yuter RAD6000 z 32 rozryadnim procesorom i 128 MB pam yati Na bortu vikoristovuvalas operacijna sistema VxWorksMarsohid Sodzhorner Marsohid razom z obladnannyam vazhiv blizko 15 5 kg masa pri operaciyah na poverhni Marsa 10 6 kg rozmiri 0 65 0 48 0 3 m Porivnyannya rozmiriv kolis Sodzhorner Spirit Marsianska naukova laboratoriya Vikoristovuvalis 11 dviguniv postijnogo strumu RE016DC potuzhnistyu 3 2 Vt stvorenih kompaniyeyu Maxon Motor Shist dviguniv obertali kolesa po odnomu na kozhne koleso 4 viznachali napryam ruhu odin pidnimav i opuskav spektrometr Dviguni mogli vitrimuvati temperaturi do 100 C Marsohid mav shist kolis diametrom 13 sm kozhne moglo obertatis samostijno Aparat mig nahilyatis na 45 bez perevertannya i dolati pereshkodi visotoyu do 20 sm Elektrozhivlennya zabezpechuvala sonyachna batareya z elementami na osnovi arsenidu galiyu Plosha batareyi 0 2 m firma vigotivnik Potuzhnosti batareyi vistachalo dlya roboti aparata kilka godin na dobu navit za pohmuroyi pogodi Krim togo marsohid mav tri radioizotopni elementi z kilkoma gramami plutoniyu 238 dlya pidtrimki neobhidnoyi temperaturi v elektronnomu bloci Zv yazok iz Zemleyu marsohid pidtrimuvav cherez posadkovij modul Marsohid mav tri kameri perednya stereosistema i zadnya odinarna kamera Aparat takozh mav spektrometr dlya vivchennya himichnogo skladu porid Upravlinnya zdijsnyuvalos 8 rozryadnim procesorom Intel 80C85 sho pracyuvav na chastoti 100 kGc obsyag operativnoyi pam yati stanoviv 512 kb takozh buv tverdotilnij nakopichuvach na fleshpam yati ob yemom 176 kb Pracyuvav bez operacijnoyi sistemi Sodzhorner doslidzhuye kaminnya Sodzhorner virushaye do kamenya Jogi vidilenij krugom Kameni otrimali nazvi za imenami personazhiv amerikanskih multserialiv Marsohid pochav doslidzhuvati pershij kamin na tretyu marsiansku dobu sol Kamin nazvali Barnacle Bill Sklad vivchavsya alfa proton rentgenivskim spektrometrom APXS vprodovzh 10 godin Viyavili vsi elementi krim vodnyu yakij stanoviv menshe 0 1 masi kamenya abo gruntu Barnakl Bil za skladom viyavivsya shozhim na zemni andeziti sho pidtverdzhuye znachnu vulkanichnu aktivnist Marsa v minulomu Analiz kamenya Jogi Yogi APXS pokazav sho ce shmatok bazaltovoyi porodi primitivnishij za elementnim skladom nizh Barnakl Bil Forma i struktura poverhni Jogi dali pidstavi pripuskati sho jogo prinesli potoki vodi Kamin Skubi Du Scubee Doo privernuv do sebe uvagu biluvatim zabarvlennyam do nogo vidpravili rover shob pereviriti nayavnist osadovoyi kirki na kameni U 18 j sol uspishno prijnyato rezultati vimiriv Skubi Du a u 21 j sol zakincheno analiz danih shodo skladu kamenya Viyavilosya sho jogo sklad podibnij do gruntu miscya posadki ale maye pidvishenij vmist kalciyu i kremniyu porivnyano z vivchenimi ranishe kamenyami Nastupnij kamin Mo Moe mav kilka vidmitok na poverhni sho vkazuvalo na vitrovu eroziyu U miscini nazvanij Kaminnij sad Rock Garden Sodzhorner viyaviv dyuni u formi pivmisyacya shozhi na zemni Div takozhDoslidzhennya MarsaPrimitki Novini kosmonavtiki 14 1997 Stattya Mars Pathfinder doslidzhuye Mars 21 serpnya 2012 u Wayback Machine ros Mars Pathfinder Entry Descent and Landing angl NASA Arhiv originalu za 1 chervnya 2012 Procitovano 13 kvitnya 2012 CS 5523 Operating Systems Mars Pathfinder Arhiv originalu za 1 chervnya 2012 Procitovano 13 kvitnya 2012 Novini kosmonavtiki 18 19 1997 Stattya Mars Pathfinder ros Novini kosmonavtiki 15 1997 Stattya Robota na poverhni Marsa trivaye ros PosilannyaZhurnal Novini kosmonavtiki 4 bereznya 2011 u Wayback Machine ros