Марсоход «Кьюриосити» в деталях
Самый большой в истории человечества марсоход на этой неделе успешно приземлился на Марс. Реактивная посадочная платформа Sky Crane, зависнув над поверхностью Красной планеты, плавно опустила марсоход «Кьюриосити» колесами вниз на нейлоновых тросах в конечный пункт назначения — кратер Гейла, где хорошо просматриваются глубинные слои марсианского грунта, раскрывающие геологическую историю планеты.
Мягкий спуск на поверхность Марса ровера такой большой массы весьма затруднителен. Атмосфера слишком разрежённая, чтобы использовать лишь парашюты или аэродинамическое торможение, и в то же время достаточно плотная чтобы создать значительные проблемы со стабилизацией при использовании ракетных двигателей. Хотя некоторые предыдущие миссии использовали аэробаллоны для смягчения удара при посадке, «Кьюриосити» слишком тяжёлый для использования этого варианта. Тем не менее, ученые придумали новую хитроумную систему при помощи посадочной платформы — теперь можно констатировать, что всё прошло идеально. Ну а мы взглянем на «Кьюриосити» детальнее: его конструкцию, тестирование, запуск и первые кадры с Марса.
15. Мультимиссионый радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG) марсохода «Кьюриосити» в Корпусе опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Cory Huston)
16. Подготовка к тестированию интеграции защитной капсулы (справа), системы Sky Crane (в центре) и марсохода «Кьюриосити» (на заднем плане) в Корпусе опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Jim Grossmann)
17. Техники изучают систему Sky Crane, единственной задачей которой является безопасный спуск марсохода «Кьюриосити», Космический центр Кеннеди, штат Флорида, США. После того как ровер коснется земли, Sky Crane должна отлететь на безопасное расстояние и упасть. (NASA/Charisse Nahser)
18. Тестирование интеграции системы Sky Crane и марсохода «Кьюриосити» в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Kim Shiflett)
19. Тестирование интеграции системы Sky Crane и марсохода «Кьюриосити» в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Kim Shiflett)
20. Тестирование интеграции защитной капсулы, системы Sky Crane и марсохода «Кьюриосити» в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Kim Shiflett)
21. Техники отделяют полётный модуль (расположен вверх ногами), который управляет траекторией полета Марсианской научной лаборатории во время полета с Земли на Марс, Космический центр Кеннеди, штат Флорида, США. Он также включает в себя компоненты для поддержки связи во время полёта и регулирования температуры. Перед входом в атмосферу Марса, этот модуль отделится от капсулы. (NASA/Glenn Benson)
22. Тестирование интеграции всех частей Марсианской научной лаборатории в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. Нехватает только теплозащитного экрана, который должен защищать все части ровера от крайне высокой температуры, которую испытывает аппарат при входе в атмосферу Марса. (NASA/Kim Shiflett)
23. Тестирование интеграции всех частей Марсианской научной лаборатории в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. На переднем плане расположен теплозащитный экран. (NASA/JPL-Caltech)
24. Тестирование интеграции всех частей Марсианской научной лаборатории в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Glenn Benson)
25. Защитный акустический обтекатель (FAP) внутри отсека полезной нагрузки ракеты «Атлас-5» в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. Обтекатель защищает аппарат от воздействия аэродинамического давления и нагрева во время прохождения атмосферы Земли. (NASA/Kim Shiflett)
26. Подготовка к стыковке Марсианской научной лаборатории и отсека полезной нагрузки ракеты «Атлас-5» в Корпусе опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Kim Shiflett)
27. Обязательный атрибут — логотип миссии на боку ракеты «Атлас-5». (NASA/Jim Grossmann)
28. Стоящий вертикально транспортер отсека полезной нагрузки ракеты «Атлас-5» везут к стартовой площадке. (NASA/Kim Shiflett)
29. Финальные приготовления к запуску ракеты «Атлас-5» с Марсианской научной лабораторией на борту, Космический пусковой комлекс-41 на мысе Канаверал, штат Флорида, США. (NASA/Jim Grossmann)
30. Финальные приготовления к запуску ракеты «Атлас-5» с Марсианской научной лабораторией на борту, Космический пусковой комлекс-41 на мысе Канаверал, штат Флорида, США. Последним элементом приготовлений стал Мультимиссионый радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG), который доставили на Марсианскую научную лабораторию в самый последний момент. (NASA/Jim Grossmann)
31. Четыре мачты молниезащиты окружают готовую к старту ракету «Атлас-5» с Марсианской научной лабораторией на борту. (NASA/Bill White)
32. Долгожданный старт на пути к Марсу, 26 ноября 2011 года. (AP Photo/Terry Renna)
33. След, оставшийся от ракеты «Атлас-5». (NASA/Frankie Martin)
Источник
1. «Кьюриосити» в Лаборатории реактивного движения, Пасадена, штат Калифорния, США, незадолго до отправки в Космический центр Кеннеди, 22 июня 2011 года. (NASA/JPL-Caltech)
2. 6-дюймовая модель капсулы статического давления, разработанная специально для Марсианской научной лаборатории, на тестах в сверхзвуковой аэродинамической трубе унитарного проекта Лэнгли, штат Виргиния, США. (NASA)
3. Тестирование парашютной системы, которая должна опустить посадочную платформу Sky Crane, в крупнейшей аэродинамической трубе Исследовательского центра Эймса, Моффетт-Филд, штат Калифорния, США. Парашют разработан для развертывания в экстремальных условиях: при числе Маха (отношения скорости течения газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде) равном 2.2, генерируя до 30 000 кг тормозящей силы в разреженной атмосфере Марса. Парашют имеет 80 стропов, достигает 50 метров в длину и открывается на 16 метров в диаметре. (NASA/Ames Research Center/JPL)
4. Ученые готовятся к тесту системы ChemCam в Лос-Аламосской национальной лаборатории, штат Нью-Мексико, США. Она представляет собой набор инструментов дистанционного исследования, где среди прочих есть Лазерно-искровый эмиссионный спектрометр (LIBS) и Дистанционно-управляемый микротепловизор (RMI). LIBS может сфокусироваться на скале с расстояния до семи метров, испаряя небольшое количество горной породы и анализируя спектр излучаемого испарением света. (NASA/JPL-Caltech/LANL)
5. Тесты системы ChemCam в Лос-Аламосской национальной лаборатории, штат Нью-Мексико, США. Ученый Роджер Уайенс (Roger Wiens) наблюдает за процессом испарения образца породы при помощи лазера с расстояния в три метра. (NASA/JPL-Caltech/LANL)
6. Тесты радиолокационной системы спусковой платформы Sky Crane на полигоне Летно-исследовательского центра Драйдена, Эдвардс, штат Калифорния, США. Инжеренерный образец системы был установлен «на носу» вертолета, который должен был делать маневры, аналогичные Sky Crane. (NASA)
7. Место посадки «Кьюриосити» в кратере Гейла. Геологический возраст кратера составляет примерно от 3,5 до 3,8 миллиардов лет, а его диаметр — около 154 км. Есть версии, что здесь находятся остатки эрозии осадочных слоев, характерных для водоемов. Фотография сделана орбитальным аппаратом НАСА «Марс Одиссей». (NASA/JPL-Caltech/ASU)
8. Тесты защитной капсулы Марсианской научной лаборатории в Корпусе опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. Капсула необходима для спуска через атмосферу. Она защищает марсоход от влияния открытого пространства и перегрузок во время входа в атмосферу Марса. В верхней части находится контейнер для парашюта, который замедлит скорость спуска. Рядом с контейнером парашюта установлено несколько связных антенн. (NASA/Jim Grossmann)
9. Детальное изображение «головы» марсохода. Для наглядности, ширина белой коробки составляет 0,4 метра. Инструмент внутри «глаза» — это уже упоминавшийся ChemCam, умеющий пускать лазерные лучи. Ниже находятся линзы широкоугольной камеры и пары телефотометрических камер MastCam, умеющих записывать полноцветные HD-видео и выполнять специфические научные наблюдения в инфракрасном и видимом цвете. Рядом находятся круглые отверстия объектива для стереонавигационной камеры и ее запасного клона. (NASA/JPL-Caltech)
10. Верхняя панель марсохода «Кьюриосити» «глазами» левого объектива камеры MastCam. Слева находится защитный кожух источника питания миссии — радиоизотопного термоэлектрического генератора. Справа можно заметить башню манипулятора «Кьюриосити». Светлый гексагональный объект вверху слева — антенна с высоким коэффициентом усиления, которая составляет около 25 см в поперечнике. (NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems)
11. Марсианский наручный фотографический объектив (MAHLI) — камера, закреплённая на роботизированной руке «Кьюриосити». Ее будут использовать для получения микроскопических изображений горных пород и грунта. MAHLI может снять изображение размером 1600×1200 с маштабированием до 14,5 мкм на пиксель. (AP Photo/Damian Dovarganes)
12. Подготовка к очередной фазе тестирования ровера «Кьюриосити» в Лаборатории реактивного движения, Пасадена, штат Калифорния, США. После закрытия дверей этой тестовой камеры здесь можно создать условия, близкие к критическим — почти полный вакуум с сильным солнечным излучением (благодаря специальным лампам) при температуре -130 °C (достигается с помощью жидкого азота, который заливается между стенками). (NASA/JPL-Caltech)
13. Рабочие совпровождают первые ступени ракеты «Атлас-5», которая доставила «Кьюриосити» в космос. (NASA/Cory Huston)
14. Ученые доставляют на тестирование Мультимиссионый радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG) марсохода «Кьюриосити» в Корпус опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. Он производит электроэнергию от естественного распада изотопа плутония-238. Тепло выделяется при естественном распаде этого изотопа, и позже преобразуется в электроэнергию, обеспечивая постоянный ток в течение всего года, днём и ночью; также тепло может использоваться для подогрева оборудования (переходя к ним по трубам). При этом экономится электроэнергия, которая может быть использована для передвижения ровера и работы его инструментов. (NASA/Kim Shiflett
2. 6-дюймовая модель капсулы статического давления, разработанная специально для Марсианской научной лаборатории, на тестах в сверхзвуковой аэродинамической трубе унитарного проекта Лэнгли, штат Виргиния, США. (NASA)
3. Тестирование парашютной системы, которая должна опустить посадочную платформу Sky Crane, в крупнейшей аэродинамической трубе Исследовательского центра Эймса, Моффетт-Филд, штат Калифорния, США. Парашют разработан для развертывания в экстремальных условиях: при числе Маха (отношения скорости течения газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде) равном 2.2, генерируя до 30 000 кг тормозящей силы в разреженной атмосфере Марса. Парашют имеет 80 стропов, достигает 50 метров в длину и открывается на 16 метров в диаметре. (NASA/Ames Research Center/JPL)
4. Ученые готовятся к тесту системы ChemCam в Лос-Аламосской национальной лаборатории, штат Нью-Мексико, США. Она представляет собой набор инструментов дистанционного исследования, где среди прочих есть Лазерно-искровый эмиссионный спектрометр (LIBS) и Дистанционно-управляемый микротепловизор (RMI). LIBS может сфокусироваться на скале с расстояния до семи метров, испаряя небольшое количество горной породы и анализируя спектр излучаемого испарением света. (NASA/JPL-Caltech/LANL)
5. Тесты системы ChemCam в Лос-Аламосской национальной лаборатории, штат Нью-Мексико, США. Ученый Роджер Уайенс (Roger Wiens) наблюдает за процессом испарения образца породы при помощи лазера с расстояния в три метра. (NASA/JPL-Caltech/LANL)
6. Тесты радиолокационной системы спусковой платформы Sky Crane на полигоне Летно-исследовательского центра Драйдена, Эдвардс, штат Калифорния, США. Инжеренерный образец системы был установлен «на носу» вертолета, который должен был делать маневры, аналогичные Sky Crane. (NASA)
7. Место посадки «Кьюриосити» в кратере Гейла. Геологический возраст кратера составляет примерно от 3,5 до 3,8 миллиардов лет, а его диаметр — около 154 км. Есть версии, что здесь находятся остатки эрозии осадочных слоев, характерных для водоемов. Фотография сделана орбитальным аппаратом НАСА «Марс Одиссей». (NASA/JPL-Caltech/ASU)
8. Тесты защитной капсулы Марсианской научной лаборатории в Корпусе опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. Капсула необходима для спуска через атмосферу. Она защищает марсоход от влияния открытого пространства и перегрузок во время входа в атмосферу Марса. В верхней части находится контейнер для парашюта, который замедлит скорость спуска. Рядом с контейнером парашюта установлено несколько связных антенн. (NASA/Jim Grossmann)
9. Детальное изображение «головы» марсохода. Для наглядности, ширина белой коробки составляет 0,4 метра. Инструмент внутри «глаза» — это уже упоминавшийся ChemCam, умеющий пускать лазерные лучи. Ниже находятся линзы широкоугольной камеры и пары телефотометрических камер MastCam, умеющих записывать полноцветные HD-видео и выполнять специфические научные наблюдения в инфракрасном и видимом цвете. Рядом находятся круглые отверстия объектива для стереонавигационной камеры и ее запасного клона. (NASA/JPL-Caltech)
10. Верхняя панель марсохода «Кьюриосити» «глазами» левого объектива камеры MastCam. Слева находится защитный кожух источника питания миссии — радиоизотопного термоэлектрического генератора. Справа можно заметить башню манипулятора «Кьюриосити». Светлый гексагональный объект вверху слева — антенна с высоким коэффициентом усиления, которая составляет около 25 см в поперечнике. (NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems)
11. Марсианский наручный фотографический объектив (MAHLI) — камера, закреплённая на роботизированной руке «Кьюриосити». Ее будут использовать для получения микроскопических изображений горных пород и грунта. MAHLI может снять изображение размером 1600×1200 с маштабированием до 14,5 мкм на пиксель. (AP Photo/Damian Dovarganes)
12. Подготовка к очередной фазе тестирования ровера «Кьюриосити» в Лаборатории реактивного движения, Пасадена, штат Калифорния, США. После закрытия дверей этой тестовой камеры здесь можно создать условия, близкие к критическим — почти полный вакуум с сильным солнечным излучением (благодаря специальным лампам) при температуре -130 °C (достигается с помощью жидкого азота, который заливается между стенками). (NASA/JPL-Caltech)
13. Рабочие совпровождают первые ступени ракеты «Атлас-5», которая доставила «Кьюриосити» в космос. (NASA/Cory Huston)
14. Ученые доставляют на тестирование Мультимиссионый радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG) марсохода «Кьюриосити» в Корпус опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. Он производит электроэнергию от естественного распада изотопа плутония-238. Тепло выделяется при естественном распаде этого изотопа, и позже преобразуется в электроэнергию, обеспечивая постоянный ток в течение всего года, днём и ночью; также тепло может использоваться для подогрева оборудования (переходя к ним по трубам). При этом экономится электроэнергия, которая может быть использована для передвижения ровера и работы его инструментов. (NASA/Kim Shiflett
15. Мультимиссионый радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG) марсохода «Кьюриосити» в Корпусе опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Cory Huston)
16. Подготовка к тестированию интеграции защитной капсулы (справа), системы Sky Crane (в центре) и марсохода «Кьюриосити» (на заднем плане) в Корпусе опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Jim Grossmann)
17. Техники изучают систему Sky Crane, единственной задачей которой является безопасный спуск марсохода «Кьюриосити», Космический центр Кеннеди, штат Флорида, США. После того как ровер коснется земли, Sky Crane должна отлететь на безопасное расстояние и упасть. (NASA/Charisse Nahser)
18. Тестирование интеграции системы Sky Crane и марсохода «Кьюриосити» в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Kim Shiflett)
19. Тестирование интеграции системы Sky Crane и марсохода «Кьюриосити» в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Kim Shiflett)
20. Тестирование интеграции защитной капсулы, системы Sky Crane и марсохода «Кьюриосити» в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Kim Shiflett)
21. Техники отделяют полётный модуль (расположен вверх ногами), который управляет траекторией полета Марсианской научной лаборатории во время полета с Земли на Марс, Космический центр Кеннеди, штат Флорида, США. Он также включает в себя компоненты для поддержки связи во время полёта и регулирования температуры. Перед входом в атмосферу Марса, этот модуль отделится от капсулы. (NASA/Glenn Benson)
22. Тестирование интеграции всех частей Марсианской научной лаборатории в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. Нехватает только теплозащитного экрана, который должен защищать все части ровера от крайне высокой температуры, которую испытывает аппарат при входе в атмосферу Марса. (NASA/Kim Shiflett)
23. Тестирование интеграции всех частей Марсианской научной лаборатории в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. На переднем плане расположен теплозащитный экран. (NASA/JPL-Caltech)
24. Тестирование интеграции всех частей Марсианской научной лаборатории в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Glenn Benson)
25. Защитный акустический обтекатель (FAP) внутри отсека полезной нагрузки ракеты «Атлас-5» в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, США. Обтекатель защищает аппарат от воздействия аэродинамического давления и нагрева во время прохождения атмосферы Земли. (NASA/Kim Shiflett)
26. Подготовка к стыковке Марсианской научной лаборатории и отсека полезной нагрузки ракеты «Атлас-5» в Корпусе опасных работ с полезными грузами Космического центра Кеннеди, штат Флорида, США. (NASA/Kim Shiflett)
27. Обязательный атрибут — логотип миссии на боку ракеты «Атлас-5». (NASA/Jim Grossmann)
28. Стоящий вертикально транспортер отсека полезной нагрузки ракеты «Атлас-5» везут к стартовой площадке. (NASA/Kim Shiflett)
29. Финальные приготовления к запуску ракеты «Атлас-5» с Марсианской научной лабораторией на борту, Космический пусковой комлекс-41 на мысе Канаверал, штат Флорида, США. (NASA/Jim Grossmann)
30. Финальные приготовления к запуску ракеты «Атлас-5» с Марсианской научной лабораторией на борту, Космический пусковой комлекс-41 на мысе Канаверал, штат Флорида, США. Последним элементом приготовлений стал Мультимиссионый радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG), который доставили на Марсианскую научную лабораторию в самый последний момент. (NASA/Jim Grossmann)
31. Четыре мачты молниезащиты окружают готовую к старту ракету «Атлас-5» с Марсианской научной лабораторией на борту. (NASA/Bill White)
32. Долгожданный старт на пути к Марсу, 26 ноября 2011 года. (AP Photo/Terry Renna)
33. След, оставшийся от ракеты «Атлас-5». (NASA/Frankie Martin)
Источник
