Топ-100 Ровер Curiosity

Ровер Curiosity

История марсохода

Запуск MSL с мыса Канаверал«Mars Science Laboratory» («Марс сайенс лэборатори») - миссия NASA, для выполнения которой на красную планету был доставлен ровер (марсоход) третьего поколения «Curiosity». Аппарат является автономной химической лабораторией и превосходит по массе и размерам своих предшественников «Spirit» и «Opportunity».в несколько раз.

Решение о характере будущей миссии было принято в конце 2004 года после выбора из восьми вариантов. Тогда же начались работы по созданию и испытанию частей системы, в том числе и разработка однокомпонентного двигателя, который изготовила  компания «Aerojet».

К ноябрю 2008 года работа над созданием компонентов ровера была завершена, но продолжались испытания большей части инструментов и программного обеспечения миссии. Нехватка времени для испытаний стала причиной переноса запуска «Mars Science Laboratory на конец 2011 года.

Свое название марсоход получил по итогом голосования на сайте НАСА, в котором победил вариант шестиклассницы из Канзаса Клары Ма «Curiosity» («Любопытство»)

Запуск к Марсу состоялся 26 ноября 2011 года, мягкая посадка на поверхность планеты произошла 6 августа 2012 года.

«Mars Science Laboratory» ввляется частью  программы NASA  по изучению Марса роботизированными зондами «Mars Exploration Program».

Марсоход «Curiosity» было решено посадить в кратере Гейла,  поскольку в нем хорошо видны глубинные слои марсианского грунта, позволяющие  изучить геологическую историю Марса.

  • Подготовка перелетного модуля к испытаниям
  • Общий вид марсохода (компь.терная графика)
  • Капсула на этапе сборки
  • Следы «Curiosity» на марсианской песчаной дюне
  • Марсоход в процессе сборки
  • Ровер «Curiosity» на поверхности Марса

Полет и посадка на планету

Перелетный модуль в сбореПолет до Марса обеспечивал перелетный модуль, оснащенный солнечными батареями и аккумуляторами, с модулем была соединена капсула с самим аппаратом «Curiosity». 

Испытание парашюта в аэродинамической трубеДля посадки аппарата на Марс была применена не имеющая аналогов технология. При перелете марсоход в сложенном виде располагался в специальной защитной капсуле, от воздействия высоких температур при прохождении атмосферы Марса она была защищена покрытием из углеродных волокон с пропиткой фенолформальдегидной смолой и термозащитным экраном.

Термозащитный экранПосле вхождения в атмосферу планеты скорость аппарата постепенно уменьшилась с 6 км/c до двукратной скорости звука, положение капсулы было отрегулировано с помощью сброса балласта. Термозащитный экран был сброшен, после этого был выпущен парашют. На высоте 3,7 км заработала камера, расположенная в нижней части аппарата. Она снимала местность под «Curiosity», что помогло избежать возможных проблем при посадке.

На высоте 1,8 км над поверхностью планеты марсоход отделился от защитной капсулы, и последующее снижение происходило с помощью специальной посадочной платформы, её положение регулировалось двигателями с переменной тягой. В это время марсоход был приведен в рабочее состояние.

На последнем этапе посадки использовался «Небесный кран», самая тяжёлая часть всей посадочной платформы. Он заработал примерно в 20 метрах от поверхности планеты и опустил марсоход с восьмиметровой высоты на нейлоновых тросах. Затем посадочная платформа отлетела в сторону.

Доставка на другую планету столь большого устройства - несомненная победа земных ученых, новости «Curiosity»  и снимки «Curiosity» уже который год находятся в топе информационных агентств.

Камеры марсохода

Марсоход «Curiosity» оснащен системой из трех камер (MastCam, MAHLI, MARDI), разработанной компанией Malin Space Science Systems с использованием  одинаковых компонентов: модуль обработки изображений, светочувствительных элементов (ПЗС - матриц 1600 на 1200 пикселей), а также несколькими вспомогательными камерами.

MastCam

Две камеры из системы MastCamСистема включает в себя две камеры со множеством спектральных фильтров. Может получать снимки с естественной гаммой размером 1600 на 1200 пикселей и производить видеосъемку с разрешением 720p (1280 на 720 пикселей) при частоте до 10 кадров в секунду с последующим аппаратным сжатием. Камера Medium Angle Camera (MAC) обладает фокусным расстоянием 34 мм и 15-градусным полем зрения, 1 пиксель равняется 22 см при расстоянии 1 километр. Вторая камера Narrow Angle Camera (NAC) обладает фокусным расстоянием 100 мм, 5,1-градусным полем зрения, 1 пиксель равняется 7,4 см при расстоянии 1 километр. Каждая из камера имеет в распоряжении 8 Гб флеш-памяти, способной сохранять более 5 с половиной тысяч необработанных изображений; имеется возможность JPEG-сжатия без потери качества. Камеры обладают функцей автоматической фокусировки от 2,1 метра до бесконечности. функцией «зум» камеры не оснащены из-за нехватки времени на тестирование. Каждая камера оснащена встроенным фильтром Байера RGB и восемью переключаемыми ИК-фильтрами. Угловое разрешение камеры MAC MastCam выше в 1,25 раза, а камера NAC MastCam  выше в 3,67 раза, чем у панорамных камер, которыми были оснащены марсоходы  миссии MER, получавшими чёрно-белые снимки размером 1024 на 1024 пикселя.

Mars Hand Lens Imager (MAHLI) 

Камера MAHLIВ состав системы входит камера, закреплённая на манипуляторе марсохода, сфера ее применения -  получение микроскопических снимков горных пород и грунта. MAHLI способна получить изображение 1600 на 1200 пикселей при разрешениии до 14,5 микрометров на пиксель. MAHLI обладает фокусным расстоянием от 18,3 до 21,3 мм и полем зрения от 33,8 до 38,5 градусов. В MAHLI используется как белая, так и ультрафиолетовая светодиодная подсветка для работы в темноте или используя флуоресцентную подсветку, необходимую при исследования излучения карбонатных и эвапоритных минералов, существование которых позволяет утверждать, что в формировании марсианской поверхности учавстовала вода. Необработанное снимки могут быть сохранены без потери качества или могут быть сжаты по алгоритму JPEG.

MSL Mars Descent Imager (MARDI) 

Камера MARDIЗадачей камеры была съемка места посадки во время спуска на поверхность Марса. Было получено цветное изображение 1600 на 1200 пикселей со временем экспозиции в 1,3 миллисекунды, с частотой 5 кадров в секунду. Съемка была начата на высоте 3,7 километра и закончена на расстоянии 5 метров от поверхности планеты, она продлилась около двух минут. 1 пиксель равняется 1,5 метрас на расстоянии 2 километра, и 1,5 мм на расстоянии 2 метра, угол обзора MARDI составляет 90 градусов. Камера оснащена 8 Гигабайтами встроенной памяти для хранения более 4000 фотографий. Съемка камерой MARDI позволила увидеть местность на месте посадки. Интересный факт - технологии MARDI получили применение при создании камеры JunoCam, установленной космическом аппарата Juno, цель которого – исследование Юпитера.

Hazard avoidance cameras (Hazcams)

Для безопасного передвижения по поверхности Марса ровер оборудован двумя парами чёрно-белых навигационных камер, находящихся по бокам марсохода. Их цель – предупредить об опасности при передвижении марсохода и обеспечить безопасное наведение манипулятора на выбранные образцы камней и почвы. Камеры создают 3D-изображения (поле зрения каждой из камер составляет 120 градусов), составляя карту местности перед марсоходом. Полученная информация помогает предотвратить случайные столкновения и используются программным обеспечеием марсоходом для расчета необходимого пути.

Navigation cameras (Navcams)

Для ориентации при движении марсоходом используется пара чёрно-белых камер, установленных на мачте для контроля за движением ровера. Каждая камеры имеет 45 - градусное поле обзора, из их снимков сотавляется 3D-изображение местности. Имеющееся разрешение позволят им зафиксировать объект размером в 2 сантиметра на расстоянии 25 метров.

Научное оборудование ровера

Характеристики Curiosity