Mars Pathfinder — Вікіпедія
Mars Pathfinder | |
---|---|
![]() Марсохід «Соджорнер», знятий камерою посадкового апарата | |
Основні параметри | |
COSPAR ID | 1996-068A |
NORAD ID | 24667 |
Організація | ![]() |
Тип апарата | Марсохід |
Дата запуску | 4 грудня 1996 06:58:00 UTC |
Ракета-носій | Дельта-2 7925 D240 |
Космодром | ![]() |
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/ |
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[1]. 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.
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.[1].
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».
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.
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[2], 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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1f/Mars_Pathfinder_opens_after_landing.gif/200px-Mars_Pathfinder_opens_after_landing.gif)
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[3]
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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/10/H_rover-comp_wheels_02.jpg/200px-H_rover-comp_wheels_02.jpg)
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[4].
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 Tecstar Inc. 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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fc/Yogi_Rock.jpg/200px-Yogi_Rock.jpg)
Камені отримали назви за іменами персонажів американських мультсеріалів.
Марсохід почав досліджувати перший камінь на третю марсіанську добу (сол). Камінь назвали Барнакл Біл (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[5].
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.
- ↑ 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.)
- Сайт про Mars Pathfinder російською
- Сторінка НАСА
- Журнал «Новини космонавтики» [Архівовано 4 березня 2011 у Wayback Machine.] (рос.)