Марсоход curiosity

«Кьюрио́сити» (англ. Curiosity, МФА: — любопытство, любознательность) — марсоход третьего поколения, разработанный для исследования кратера Гейла на Марсе в рамках миссии НАСА "Марсианская научная лаборатория" (Mars Science Laboratory, сокр. MSL). Марсоход представляет собой автономную химическую лабораторию в несколько раз больше и тяжелее предыдущих марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити».

Запущен с мыса Канаверал 26 ноября 2011 года в 15:02 UTC и приземлился на Aeolis Palus внутри кратера Гейла на Марсе 6 августа 2012 года в 05:17 UTC. Предполагаемый срок службы на Марсе — один марсианский год (686 земных суток); в декабре 2012 года двухлетняя миссия Curiosity была продлена на неопределенный срок.

С августа 2012 года по 25 октября 2021 года марсоход преодолел 26,42 км.

Технические характеристики:

Масса: 899 кг (вес на Марсе эквивалентен 340 кг)

Размеры: 3,1 × 2,7 × 2,1 м

Мощность: 125 Вт электрической энергии, около 100 Вт через 14 лет; примерно 2 кВт тепловой; примерно 2,5—2,7 кВт·ч/сол

Источники питания: РИТЭГ (использует радиоактивный распад ²³⁸Pu)

Движитель:  4 см/с.

Срок акт. сущ.: Планируемый: 668 сол (686 дней) Текущий: 3408 дней с момента посадки.

Целевая аппаратура:

Скорость передачи: до 32 кбит/с напрямую на Землю,
до 256 кбит/с на Odyssey,
до 2 Мбит/с на MRO.

Бортовая память 256 МБ.

Разрешение изображения 2 Мп.

Масса основных компонентов космического аппарата
Основные составляющие	Компонент	Вес	Дополнение
Перелётный модуль		539 кг	из которого 70 кг топливо
Спускаемый аппарат	Теплозащитный экран	382 кг
	Капсула	349 кг
	«Небесный кран»	829 кг
	Топливо	390 кг
	Всего	2489 кг
Марсоход «Кьюриосити»		899 кг
Вся масса		3388 кг

 

Четыре основных цели MSL:

• установить, существовали ли когда-либо условия, подходящие для существования жизни на Марсе;
• получить подробные сведения о климате Марса;
• получить подробные сведения о геологии Марса;
• провести подготовку к высадке человека на Марсе.

Для достижения этих целей поставлено шесть основных задач для MSL:

• определить минералогический состав марсианских почв и припочвенных геологических материалов;
• попытаться обнаружить следы возможного протекания биологических процессов — по элементам, являющимся основой жизни, какой она известна землянам: (углерод, водород, азот, кислород, фосфор, серу);
• установить процессы, в которых формировались марсианские камни и почвы;
• оценить процесс эволюции марсианской атмосферы в долгосрочном периоде;
• определить текущее состояние, распределение и круговорот воды и углекислого газа;
• установить спектр радиоактивного излучения поверхности Марса.

Также в рамках исследований измерялось воздействие космической радиации на компоненты АМС во время перелёта к Марсу. Эти данные помогут оценить уровни радиации, ожидающие людей в пилотируемой экспедиции на Марс.

Ход выполнения миссии 2018 год

После 18 месяцев бездействия бортовая лаборатория марсохода Curiosity вернулась в рабочее состояние благодаря работе инженеров из Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory, JPL), искавших решение проблемы практически в течение года. Инженеры «научили» марсоход использовать его не до конца исправную буровую установку новым способом, и теперь марсоход снова может собирать образцы марсианских пород и передавать их в свою бортовую лабораторию для проведения анализа.

Научные исследования

В сентябре 2017 года было сообщено о непосредственном обнаружении бора в почве в кратере Гейла с помощью прибора ChemCam путем лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии. Зарегистрированное приборами излучение длиной волны между 249,75 и 249,84 нанометрами свидетельствовало о содержании бора в исследуемой породе.

Результаты

DAN. За первые 100 дней работы Curiosity ДАН произвел 120 измерений, как при движении марсохода, так и во время его остановок. Примерно половина измерений (58 сеансов) была сделана в активном режиме, половина — в пассивном. Результаты позволяют говорить о двухслойности марсианского грунта. У самой поверхности лежит сухой слой, толщиной 20 — 40 см, с содержанием воды, не превышающим 1 % по массе, под ним, на глубине до метра, находится грунт с относительно высоким содержанием воды, которое значительно изменяется вдоль трассы движения и в отдельных местах превышает 4 %. Возможно, что с глубиной влажность продолжает возрастать, но прибор ДАН не в состоянии получать данные с глубины более 1 м.

RAD. Радиационный детектор RAD был включен ещё на орбите Земли в ноябре 2011 года, его выключали на время посадки, а затем снова ввели в строй на поверхности. Первые результаты его работы были опубликованы ещё в августе 2012 года, однако полный анализ данных потребовал свыше 8 месяцев исследований. В конце мая 2013 года в журнале Science была опубликована статья американских ученых, анализировавших работу радиационного детектора RAD. По результатам исследований ученые пришли к выводу, что участники пилотируемого полета к Марсу получат потенциально смертельную дозу космической радиации: свыше 1 зиверта ионизирующего излучения, две трети из которого путешественники получат во время полета к Марсу (около 1,8 миллизиверта излучения в день). В начале декабря 2013 в журнале Science была опубликована статья американских ученых из Юго-Западного исследовательского института, в которой указывается, что за день организм человека или других живых существ будет накапливать около 0,21 миллизиверта ионизирующего излучения, что в десятки раз больше, чем аналогичные значения для Земли. Как отмечают авторы статьи, это значение всего в 2 раза меньше, чем уровень радиации в открытом космосе, измеренный во время полета Curiosity от Земли к Марсу. В общей сложности за год жизни на Марсе организм человека поглотит около 15 рентген ионизирующего излучения, что в 300 раз больше предельной годовой дозы для работников атомной промышленности. Это обстоятельство устанавливает предельный безопасный срок пребывания людей на Марсе без риска для здоровья в размере 500 дней. Важно отметить, что данные RAD были собраны во время пика 11-летнего цикла солнечной активности, в то время, когда поток галактических космических лучей относительно низкий (солнечная плазма обычно рассеивает галактические лучи). Кроме того, показания RAD позволяют предположить, что непосредственно на поверхности Марса поиск признаков жизни будет затруднительным, по некоторым данным подходящая глубина для поисков составляет около 1 метра. Тем не менее, детальное исследование показало, что, хотя сложные соединения вроде белков на глубине 5 см подвержены полному уничтожению за срок в несколько сотен миллионов лет, более простые соединения с атомной массой менее 100 а.е.м. могут сохраняться в таких условиях свыше 1 млрд лет и могут быть обнаружены MSL. К тому же, по информации НАСА, некоторые участки поверхности Марса сильно изменились под действием эрозии. В частности, залив Йеллоунайф, где проходит часть миссии Curiosity, 80 млн лет назад был покрыт слоем породы толщиной 3 метра, а по краю находятся участки, обнажившиеся не более 1 млн лет назад, в результате чего верхний слой подвергался воздействию радиации относительно короткий промежуток времени.

Сравнение Curiosity c другими марсоходами

	«Кьюриосити»	MER	Соджорнер
Запуск	2011	2003	1996
Масса (кг)	899	174	10,6[
Размеры (в метрах, Д × Ш × В)	3,1 × 2,7 × 2,1	1,6 × 2,3 × 1,5	0,7 × 0,5 × 0,3
Энергия (кВт/сол)	2,5—2,7	0,3—0,9	< 0,1
Научные приборы	10	5	4
Максимальная скорость (см/сек)	4	5	1
Передача данных (МБ/сутки)	19—31	6—25	< 3,5
Производительность (MIPS)	400	20	0,1
Память (МB)	256	128	0,5

Тәжібай Исатай Серікұлы 

---

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: