Роботизированный аппарат для исследования поверхности Марса
Марсоход — это дистанционно управляемое транспортное средство, предназначенное для передвижения по поверхности Марса . Марсоходы имеют несколько преимуществ перед стационарными посадочными модулями : они исследуют большую территорию, их можно направить к интересным объектам, они могут располагаться в солнечных местах, чтобы выдерживать зимние месяцы, и они могут расширить знания о том, как осуществлять очень удаленное управление роботизированным транспортным средством. Они служат иной цели, чем орбитальные космические аппараты, такие как Mars Reconnaissance Orbiter . Более недавняя разработка — марсианский вертолет .
Советские зонды Mars 2 и Mars 3 были физически привязанными зондами; Sojourner зависел от базовой станции Mars Pathfinder для связи с Землей; Opportunity , Spirit и Curiosity были предоставлены сами себе. По состоянию на ноябрь 2023 года Curiosity все еще активен, в то время как Spirit , Opportunity и Sojourner завершили свои миссии, прежде чем потеряли связь. 18 февраля 2021 года Perseverance , новейший американский марсоход, успешно приземлился. 14 мая 2021 года китайский Zhurong стал первым неамериканским марсоходом, успешно работающим на Марсе.
Миссии
На Марс было отправлено несколько марсоходов:
Активный
Миссия Curiosity Mars Science Laboratory (MSL) от NASA была запущена 26 ноября 2011 года [7] [8] и приземлилась на равнине Aeolis Palus около Aeolis Mons (неофициально «гора Шарп») [9] [10] [11] [12] в кратере Гейла 6 августа 2012 года. [13] [14] [15] По состоянию на 2024 год марсоход Curiosity все еще находится в эксплуатации.
Perseverance — марсоход NASA, созданный на основе успешного проекта Curiosity . Запущенный с миссией Mars 2020 30 июля 2020 года, он приземлился 18 февраля 2021 года. [16] Он нес марсианский вертолет Ingenuity, прикрепленный к его брюху. Хотя миссия Ingenuity завершилась, Perseverance остается работоспособным по состоянию на март 2024 года.
Прошлое
Марсоход Sojourner , Mars Pathfinder , успешно приземлился 4 июля 1997 года. Связь была потеряна 27 сентября 1997 года. Sojourner преодолел расстояние чуть более 100 метров (330 футов). [17]
Spirit (MER-A), марсоход для исследования Марса (MER), запущенный 10 июня 2003 года [18] и приземлившийся 4 января 2004 года. Почти через 6 лет после первоначального лимита миссии Spirit преодолел общее расстояние в 7,73 км (4,80 мили), но его колеса застряли в песке. [19] Последнее сообщение, полученное от марсохода, было 22 марта 2010 года, и НАСА прекратило попытки восстановить связь 25 мая 2011 года. [20]
Opportunity (MER-B), марсоход для исследования Марса, запущенный 7 июля 2003 года [18] и приземлившийся 25 января 2004 года. Opportunity превзошел предыдущие рекорды по продолжительности работы в 5352 сола (5498 земных дней от посадки до окончания миссии; 15 земных лет или 8 марсианских лет) и преодолел 45,16 км (28,06 миль). Марсоход отправил свой последний статус 10 июня 2018 года, когда глобальная марсианская пылевая буря 2018 года заблокировала солнечный свет, необходимый для подзарядки его батарей. [21] После сотен попыток реактивировать марсоход, НАСА объявило миссию завершенной 13 февраля 2019 года.
Zhurong был запущен с миссией Tianwen-1 CNSA Mars 23 июля 2020 года, приземлился 14 мая 2021 года в южном регионе Utopia Planitia и был развернут 22 мая 2021 года, при этом 1 июня 2021 года была сброшена удаленная селфи-камера. [22] [23] Разработанный для срока службы 90 солов (93 земных дня), [24] Zhurong был активен в течение 347 солов (356,5 дней) с момента своего развертывания и проделал путь по поверхности Марса на 1921 м (6302 фута). [25] С 20 мая 2022 года марсоход был деактивирован из-за приближающихся песчаных бурь и марсианской зимы. [26] [27] Но большее, чем ожидалось, скопление пыли, покрывающее его солнечные панели, не позволило ему самостоятельно активироваться. 25 апреля 2023 года разработчик миссии Чжан Жунцяо объявил, что накопление пыли после последней дезактивации больше, чем планировалось, что указывает на то, что марсоход может быть бездействующим «навсегда» [28] .
Неуспешный
Марс 2 , марсоход ПрОП-М , 1971, посадка Марса 2 не удалась, забрав с собой Проп-М. Космические аппараты Марс 2 и 3 из Советского Союза имели идентичные марсоходы Проп-М весом 4,5 кг . Они должны были передвигаться на лыжах , будучи соединенными с посадочными модулями кабелями. [29]
Марс-3 , марсоход PrOP-M , успешно приземлился 2 декабря 1971 года. 4,5-килограммовый (9,9 фунта) марсоход, привязанный к посадочному модулю Марс-3. Потерян, когда посадочный модуль Марс-3 перестал выходить на связь примерно через 110 секунд после приземления. [29] Потеря связи могла быть вызвана чрезвычайно мощной марсианской пылевой бурей, которая происходила в то время, или проблемой со способностью орбитального аппарата Марс-3 передавать сообщения.
Планируется
Марсоход ExoMars Rosalind Franklin от ЕКА был технически готов к запуску в марте 2022 года и планировалось запустить в сентябре 2022 года, но из-за приостановки сотрудничества с Роскосмосом запуск отложен как минимум до 2028 года. Было начато ускоренное исследование для определения альтернативных вариантов запуска. [30]
Московский авиационный институт и индийский ИИТ совместно разрабатывают беспилотный летательный аппарат[обновлять] с фиксированным крылом «Марс», запуск которого запланирован на март 2023 года и конец 2025 года. [31]
Предложенный
Планировалось, что марсоход JAXA Melos будет запущен в 2022 году. JAXA не предоставляло обновлений с 2015 года.
ISRO предложила марсоход в рамках миссии Mars Lander Mission , своей второй миссии на Марс в 2030 году. [32]
Mars Tumbleweed Rover , сферический ветровой марсоход. Концепция была впервые исследована NASA в начале 2000-х годов. [33] [34] С 2017 года команда Tumbleweed разрабатывает серию марсоходов Tumbleweed. Исследовательская организация ставит перед собой цель высадить рой из 90 марсоходов Tumbleweed на поверхность Марса к 2034 году. [35]
Примерно в 2010-х годах НАСА поставило определенные цели перед программой марсоходов.
NASA различает цели «миссии» и цели «науки». Цели миссии связаны с прогрессом в области космических технологий и процессов разработки. Научные цели достигаются инструментами во время их миссии в космосе.
Научные инструменты выбираются и проектируются на основе научных целей и задач. Основной целью марсоходов Spirit и Opportunity было исследование «истории воды на Марсе». [42]
^ ab Grotzinger, John P. (24 января 2014 г.). «Введение в специальный выпуск — Обитаемость, тафономия и поиск органического углерода на Марсе». Science . 343 (6169): 386–387. Bibcode :2014Sci...343..386G. doi : 10.1126/science.1249944 . PMID 24458635.
^ "Специальный выпуск - Содержание - Исследование марсианской обитаемости". Science . 343 (6169): 345–452. 24 января 2014 г. Получено 24 января 2014 г.
^ "Специальная коллекция - Curiosity - Исследование марсианской обитаемости". Science . 24 января 2014 г. Получено 24 января 2014 г.
^ Гротцингер, Дж. П. и др. (24 января 2014 г.). «Пригодная для обитания флювио-озёрная среда в заливе Йеллоунайф, кратер Гейла, Марс». Science . 343 (6169): 1242777. Bibcode :2014Sci...343A.386G. CiteSeerX 10.1.1.455.3973 . doi :10.1126/science.1242777. PMID 24324272. S2CID 52836398.
^ «Ученые-планетологи создали карту всех древних речных систем Марса». Universe Today . 2020-12-30 . Получено 2020-12-31 .
^ Чангела, Хитеш Г.; Хацитеодоридис, Элиас; Антунес, Андре; Бити, Дэвид; Боу, Кристиан; Бриджес, Джон К.; Чапова, Клара Анна; Кокелл, Чарльз С.; Конли, Кэтрин А.; Дадачева Екатерина; Даллас, Тиффани Д. (декабрь 2021 г.). «Марс: новые идеи и нерешенные вопросы». Международный журнал астробиологии . 20 (6): 394–426. arXiv : 2112.00596 . Бибкод : 2021IJAsB..20..394C. дои : 10.1017/S1473550421000276. ISSN 1473-5504. S2CID 244773061.
^ "Запуск Mars Science Laboratory". 26 ноября 2011 г. Архивировано из оригинала 2017-05-20 . Получено 2011-11-26 .
^ "NASA запускает суперразмерный марсоход на Марс: 'Go, Go!'". New York Times . Associated Press. 26 ноября 2011 г. Получено 26 ноября 2011 г.
^ USGS (16 мая 2012 г.). «Одобрено три новых названия для объектов на Марсе». USGS . Архивировано из оригинала 28 июля 2012 г. . Получено 28 мая 2012 г. .
↑ Сотрудники NASA (27 марта 2012 г.). «Гора Шарп на Марсе в сравнении с тремя большими горами на Земле». NASA . Архивировано из оригинала 7 мая 2017 г. Получено 31 марта 2012 г.
↑ Agle, DC (28 марта 2012 г.). «Гора Шарп на Марсе связывает прошлое и будущее геологии». NASA . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Получено 31 марта 2012 г.
↑ Сотрудники (29 марта 2012 г.). «Новый марсоход НАСА исследует возвышающуюся гору Шарп». Space.com . Получено 30 марта 2012 г.
↑ Вебстер, Гай; Браун, Дуэйн (22 июля 2011 г.). «Следующий марсоход НАСА приземлится в кратере Гейла». Лаборатория реактивного движения НАСА . Архивировано из оригинала 07.06.2012 . Получено 22.07.2011 .
↑ Chow, Dennis (22 июля 2011 г.). «Следующий марсоход NASA приземлится в огромном кратере Гейла». Space.com . Получено 22 июля 2011 г.
↑ Амос, Джонатан (22 июля 2011 г.). «Марсоход нацелился на глубокий кратер». BBC News . Получено 22 июля 2011 г.
^ "Марсоход Perseverance компании NASA приземлился на Марсе". BBC News . 18 февраля 2021 г. Получено 18 февраля 2021 г.
^ "Sojourner". Архивировано из оригинала 2015-03-20.
^ ab "Mars Exploration". 10 августа 2012 г. Получено 10 августа 2012 г.
^ Бойл, Алан. «Хорошие ходы на Марсе». MSNBC. Архивировано из оригинала 2010-01-23 . Получено 2010-01-22 .
^ "NASA завершает попытки связаться с марсоходом Spirit". NASA. 24 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 28 сентября 2011 г.
^ "Миссия марсохода Mars Exploration Rover: все обновления возможностей". mars.nasa.gov . Получено 31 октября 2018 г. .
^ Гебхардт, Крис (10 февраля 2021 г.). «Китай с Tianwen-1 начинает работу на Марсе с успешного выхода на орбиту».
^ "Первый китайский марсианский зонд успешно приземлился с марсоходом". www.golem.de .
^ Джонс, Эндрю (30 июля 2021 г.). «Китайский марсоход Zhurong исследует дюны во время путешествия на юг». Space.com .
^ "Китайский марсоход Zhurong готовится к своей первой зиме на Красной планете". Space.com . 11 мая 2022 г.
^ Маллапати, Смрити (20 января 2023 г.). «Что случилось с первым марсоходом Китая?». Nature . doi :10.1038/d41586-023-00111-3. PMID 36670252. S2CID 256056375 . Получено 10 февраля 2023 г. .
^ Чунг, Рэйчел (13 марта 2023 г.). «Китайский марсоход не двигался с сентября, согласно снимкам НАСА». Vice News .
^ Харт, Роберт (25 апреля 2023 г.). «Китайский марсоход застрял в спящем состоянии после суровой марсианской зимы». Forbes .
^ ab "Mars 2 Lander". NASA NSSDC . Получено 2008-06-25 .
^ "Rover ready – next steps for ExoMars". www.esa.int . Получено 2022-04-23 .
^ "Россия и Индия совместно разрабатывают БПЛА Mars". Март 2023 г. Получено 3 марта 2023 г.
^ Нирадж Шривастава; С. Виджаян; Амит Басу Сарбадхикари (27 сентября 2022 г.), «Будущее исследование внутренней части Солнечной системы: масштабы и основные направления», Отдел планетарных наук (PSDN), Лаборатория физических исследований - через панельную дискуссию ISRO в Facebook, Национальное собрание миссии Mars Orbiter
↑ Кимберли В. Лэнд (13 мая 2003 г.). «Новый способ исследования поверхности Марса». NASA . Получено 04.04.2011 .
↑ Марсоход Tumbleweed на ходу. Анна Хайни, KSC NASA. 11 марта 2004 г.
^ "Наше видение". Команда Tumbleweed . Получено 30 апреля 2024 г.
^ "NASA - Миссии на Марс". nasa.gov . 15 октября 2006 г. Архивировано из оригинала 2006-10-15.
^ de Selding, Peter B. (20 апреля 2011 г.). "ESA Halts Work on ExoMars Orbiter and Rover". Space News . Архивировано из оригинала 24 мая 2012 г. Получено 21 апреля 2011 г.
^ Свитак, Эми (18 апреля 2011 г.). "США и Европа планируют одноместную миссию на Марс в 2018 году". Space News . Архивировано из оригинала 24 мая 2012 г. Получено 21 апреля 2011 г.
^ "NASA - NSSDCA - Космический корабль - Подробности".
^ Ариас, Франциско. J (2018). "CO2-Cushion Vehicle for Mars. An Alternative Locomotion for Exploration Rovers". 2018 Joint Propulsion Conference . Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi :10.2514/6.2018-4492. ISBN978-1-62410-570-8. S2CID 240375295.
^ Ариас, Франциско. J (2018). «Метод получения сосудов высокого давления в космосе, на Луне и с особым акцентом на Марсе». Международная конференция по инженерному преобразованию энергии 2018 года . Американский институт аэронавтики и астронавтики. doi :10.2514/6.2018-4488. ISBN978-1-62410-571-5. S2CID 240369235.
^ "Миссия марсохода Mars Exploration Rover: Обзор". marsrovers.nasa.gov. Архивировано из оригинала 28-08-2012 . Получено 25-06-2008 .
^ "Миссия марсохода Mars Exploration Rover: Наука – Поиск признаков наличия воды на Марсе в прошлом". marsrovers.nasa.gov. Архивировано из оригинала 2008-05-22 . Получено 2008-06-25 .