WikiSort.ru - Космос

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
Соджорнер

Марсоход «Соджорнер» на Марсе (снимок камерой посадочной станции)
Заказчик NASA
Задачи Изучение Марса
Стартовая площадка мыс Канаверал LC17B
Ракета-носитель Дельта-2 7925 D240
Запуск 4 декабря 1996 года 06:58:00 UTC
Технические характеристики
Масса 11,5 кг (≈ 4,5 кг на Марсе)
Размеры 0,65 × 0,48 × 0,3 м
Мощность До 15 ватт электроэнергии,
примерно 150 Вт·ч/сол
Источники питания Солнечная батарея на основе арсенида галлия
Движитель Максимальная скорость — 1 см/сек
Срок активного существования Планируемый: 7 сол
Итоговый: 83 сол (точно неизвестно)
Посадка на небесное тело

4 июля 1997 года 16:56:55 UTC

MSD 43905 04:41 AMT
Координаты посадки 19°07′48″ с. ш. 326°47′48″ в. д. / 19,13000° с. ш. 326,79667° в. д. / 19.13000; 326.79667G, в долине Арес
Целевая аппаратура
две стереосистемные и одна одинарная камера Камеры обеспечивают дополнительные данные о состоянии и положении ровера, помогают прокладывать маршрут
Модуль MAE Изучение воздействия пыли на эффективность работы солнечных батарей
Альфа-Протон-Рентгеновский Спектрометр (APXS) Анализ химического состава пород и пыли Марса.
Бортовая память 0,5 МБ
Сайт проекта
 Соджорнер на Викискладе

«Соджорнер» (англ. Sojourner, Пришелец) — марсоход космического агентства НАСА, запущенный в рамках программы Марс Патфайндер.

Название

Название марсохода, Соджорнер, дословно означает «временный житель» или «проезжий», оно было дано победителем голосования — 12-летним мальчиком из штата Коннектикут, США[1] Марсоход назван в честь женщины-борца с негритянским рабством — Соджорнер Трут.[1].

Устройство

Выработка энергии

Панель солнечных батарей марсохода перед установкой

Электропитание «Соджорнера» осуществлялось с помощью одной лёгкой панели солнечной батареи, состоявшей из 234 отдельных фотоэлектрических элементов на основе арсенида галлия/германия (GaAs/Ge)[2]. Её мощность составляла 15 Вт (примерно 150 Вт·ч/сол)[3]. Вес — 0,340 кг. Площадь батареи 0,22 м². Рабочий диапазон температур от -140 до +110 °C. Размер одной ячейки составляет 2 × 4 см. Солнечная батарея хорошо видна в виде тёмной плоской панели, смонтированной на верхней части марсохода[2]. Ячейки солнечных батарей очень лёгкие, тонкие и хрупкие. Создана компанией Applied Solar Energy Corporation (англ.) (ASEC).

Батареи

Аккумулятор Соджорнера

В качестве аккумулятора использовалась сцепка из 3 батарей, суммарный вес которой составлял 1,24 кг[2]. Батарея 40 мм в диаметре и 186 мм в длину. Сцепка находилась внутри марсохода, под панелью солнечных батарей. Каждая батарея содержала по три ячейки на основе литий-тионилхлорида (Li-SOCl2). Рабочее напряжение — 8-11 В. Ёмкость одной ячейки колебалась от 8 А·ч при температуре -20 °C и до 12 А·ч при +25 °C[2]. Вес одной ячейки — 118 г. Фирма-изготовитель «SAFT America».

Масса марсохода (см. схему) составляла вместе со всем оборудованием около 11,5 кг, что соответствует ≈ 4,5 кг на поверхности Марса. Размеры марсохода — 0,65 × 0,48 × 0,3 м.

В Соджорнере имелось 11 электродвигателей постоянного тока RE016DC мощностью 3,2 Вт, созданных компанией «Maxon Motor». Шесть двигателей вращают колёса, по одному на каждое колесо, 4 задают направление движения и последний поднимает и опускает спектрометр. Двигатели могут переносить температуры до −100 °C[4].

Марсоход был оборудован шестью колёсами диаметром 13 см, каждое из которых способно вращаться самостоятельно. Аппарат способен наклоняться на 45° без переворачивания и преодолевать препятствия высотой до 20 см.

Мощности батареи хватало для работы аппарата в течение нескольких часов в день даже в пасмурную погоду.[3] Кроме того, в марсоходе имелось три радиоизотопных элемента с несколькими граммами плутония-238 для поддержания необходимой температуры в электронном блоке.

Связь с Землёй марсоход поддерживал через посадочную станцию. Антенна марсохода была рассчитана передавать данные на расстояние до 0,5 км.[5]

«Соджорнер» изучает камень «Йоги» спектрометром Альфа-частиц.

Марсоход был оборудован тремя камерами — передней стереосистемой и задней одинарной камерой. Альфа-протон-рентгеновский спектрометр (APXS) был практически идентичен спектрометру, установленному на космическом аппарате Марс-96, прибор был создан Институтом исследований Солнечной системы[de] Общества Макса Планка в Линдау и Чикагским университетом, США[6], он был укомплектован источником излучения на основе кюрия-244 производства АО «ГНЦ НИИАР»[7][8][9]. Спектрометр мог определять элементный состав пород Марса и пыли, за исключением такого элемента, как водород. Управление Соджорнером осуществлялось с помощью 8-разрядного процессора Intel 80C85, работающего на частоте 2 МГц (производительность 0,1 MIPS)[5], объём оперативной памяти составлял 512 КБ, также имелся твердотельный накопитель на флеш памяти объёмом 176 КБ. Программное обеспечение марсохода могло создавать 3-D карты местности, исходя из стереоснимков, созданных при помощи одной из передней стереокамеры.[10] Автоматическая система навигации делает снимки близлежащей местности, используя одну из двух стереокамер. После этого стереоизображения преобразуются в 3-D карты местности, которые автоматически создаются программным обеспечением ровера. Программное обеспечение определяет какова степень проходимости, безопасна ли местность, высоту препятствий, плотность грунта и угол наклона поверхности. Из десятков возможных путей ровер выбирает кратчайший, самый безопасный путь к своей цели. Затем, проехав от 0,5 до 2 метра (в зависимости от того, сколько препятствий находится на его пути), ровер останавливался, анализируя препятствия, находящиеся неподалеку. Весь процесс повторяется, пока он не достигнет своей цели или же пока ему не прикажут остановиться с Земли. Система безопасности Соджорнера — Rover Control Software, могла захватывать по 20 точек на каждом шагу.

Модели всех успешных марсоходов в сравнении: Соджорнер (самый маленький), Оппортьюнити/Спирит (средний), Кьюриосити (самый большой).
Сравнение Соджорнера c другими марсоходами
КьюриоситиОппортьюнити/СпиритСоджорнер
Запуск201120031996
Масса (кг)899174[11]10,6[12]
Размеры (В метрах, Д×Ш×В)3,1 × 2,7 × 2,11,6 × 2,3 × 1,5[11]0,7 × 0,5 × 0,3[12]
Энергия (кВт/сол)2.5-2,70,3—0,9[13]< 0,1[14]
Научные инструменты10[15]54[12]
Максимальная скорость (см/сек)45[16]1[17]
Передача данных (МБ/сутки)19—316—25[18]< 3,5[19]
Производительность (MIPS)40020[20]0,1[21]
Память (МB)256[22]1280,5
Расчётный район посадки (км)20x780x12200x100

Ход миссии

Вид на марсианский горизонт, запечатлённый передними камерами «Соджорнера».
«Соджорнер» на 2 сол пребывания на поверхности Марса (Снимок посадочной станции Патфайндер).

На поверхность Марса опустился 4 июля 1997 года, в составе спускаемого аппарата. Марсоход был рассчитан на 7-сольную (сол — марсианские сутки) миссию, с возможностью расширения до 30 сол.[5] Несмотря на это, он работал в течение 83 сол, до того момента, как спускаемая станция Патфайндер, действовавшая в качестве ретранслятора, не вышла из строя (после чего Ровер потерял возможность общаться непосредственно с Землёй); последний контакт с ней состоялся в 10:23 UTC 27 сентября 1997 года.[23], вместе с этим связь оборвалась и с марсоходом, несмотря на то, что он находился в рабочем состоянии.[23] Место последней остановки марсохода до сих пор неизвестно, будущая камера Mars Geoscience Imaging at Centimeter-Scale (MAGIC), разрешение снимков которой составит 5 сантиметров на пиксель, поможет устранить этот пробел[24].

Всего Соджорнер преодолел дистанцию примерно в 100 метров[25] до потери связи.

См. также

Примечания

  1. 1 2 NASA Names First Rover to Explore the Surface of Mars — NASA
  2. 1 2 3 4 Mars Microrover Power Subsystem (англ.). Jet Propulsion Laboratory (24 July 1997).
  3. 1 2 A Description of the Rover Sojourner
  4. «Новости космонавтики» № 18/19, 1997. Статья «Mars Pathfinder»
  5. 1 2 3 NASA — Mars Pathfinder FAQ
  6. NASA — Mars Pathfinder Instrument Descriptions
  7. США для полетов на Марс потребовались российские изотопы кюрия-244. Lenta.ru (28 ноября 2014). Проверено 14 февраля 2019.
  8. Источники кюрия-244 производства ГНЦ НИИАР будут использованы Индией для полетов на Луну. НИИАР (14 февраля 2017). Проверено 14 февраля 2019.
  9. Росатом поможет Индии изучать Луну с помощью радиации. РИА Новости (13 февраля 2017). Проверено 14 февраля 2019.
  10. B. Cooper — MFEX: Microrover Flight Experiment — NASA
  11. 1 2 Mars Exploration Rover Landings (нем.). JPL. Проверено 30 июля 2012.
  12. 1 2 3 Mars Pathfinder/Sojourner (нем.). NASA. Проверено 30 июля 2012. Архивировано 25 февраля 2014 года.
  13. NASA’s 2009 Mars Science Laboratory (нем.). JPL. Проверено 5 июня 2011.
  14. Pathfinder Mars Mission – Sojourner mini-rover (нем.). Проверено 5 июня 2011.
  15. Mars Science Laboratory: NASA Hosts Teleconference About Curiosity Rover Progess
  16. Spacecraft: Surface Operations: Rover (нем.). JPL. Проверено 30 июля 2012.
  17. Introduction to the Mars Microrover (нем.). JPL. Проверено 30 июля 2012.
  18. Mars Exploration Rover Telecommunications (нем.). JPL. Проверено 5 июня 2011.
  19. The Robot Hall of Fame: Mars Pathfinder Sojourner Rover (нем.). robothalloffame.org. Проверено 5 июня 2011. Архивировано 7 октября 2007 года.
  20. Avionics Innovations for the Mars Exploration Rover Mission: Increasing Brain Power (нем.). JPL. Проверено 30 июля 2012.
  21. Institut für Planetenforschung Berlin-Adlershof (нем.). Проверено 27 июля 2012. Архивировано 4 марта 2016 года.
  22. Mars Science Laboratory, Brains
  23. 1 2 Mars Pathfinder — Welcome to Mars — Sol 86
  24. A. Ravine, et al. — GEOSCIENCE IMAGING AT CENTIMETER-SCALE (MAGIC) FROM ORBIT. (2012)
  25. Sojourner (англ.). Архивировано 20 марта 2015 года.

Места́ посадок исследовательских аппаратов на карте Марса

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии