Индийская организация космических исследований (ISRO) впервые продемонстрировала прототип перспективного многоразового «космического челнока» собственной разработки.
Космические силы США начали разработку военной спутниковой архитектуры
Перед Центром анализа космических боевых действий США (SWAC) поставлена задача — изучить, какие технологии и системы потребуются в будущем для космической обороны, а также помочь Космическим силам США (USSF) разработать стратегию закупок космических активов, заявил 7 января директор центра SWAC по радиоэлектронной борьбе Дэвид Восс, сообщает ИА Красная весна со ссылкой на портал SpaceNews.
Недавно созданный Центр анализа боевых действий в космосе, который должен заниматься вопросами по разработке и созданию будущей военной архитектуры космической обороны США, в первую очередь займется вопросами защиты космических активов США от радиоэлектронного воздействия и от кибератак.
SWAC будет стремиться ответить на такие вопросы, как — какой объем спутниковой связи и на каких орбитах необходим для поддержки американских военных пользователей, а также какая часть этого спроса может быть удовлетворена с помощью коммерческой спутниковой связи. Аналитики SWAC будут использовать модели и симуляции для разработки гибридных архитектур коммерческих и правительственных спутников и оценки их уязвимости к различным угрозам.
Надо отметить, что Восс выступил на виртуальном мероприятии, организованном Институтом Митчелла — некоммерческой правозащитной группой, которая в прошлом месяце опубликовала отчет, в котором говорится, что министерству обороны необходимо пересмотреть свой подход к покупке спутниковой связи. В отчете отмечается, что нынешняя космическая архитектура опирается на технологии десятилетней давности и не рассчитана на скорость и сложность военных операций в информационную эпоху.
«Исторически сложилось так, что за закупку и эксплуатацию различных систем и услуг спутниковой связи отвечали многочисленные органы, разбросанные по различным боевым командам, службам, агентствам Министерства обороны США и организациям по закупкам… В данный момент военная спутниковая связь состоит из набора узкоспециализированных возможностей с ограниченной функциональной совместимостью и операционной гибкостью», — говорится в отчете Института Митчелла.
По словам Восса, SWAC разработает спутниковую архитектуру, которая удовлетворит потребности всех пользователей министерства обороны США. Результаты этой работы будут рассмотрены объединенным штабом Пентагона, чтобы он мог учесть это в документах, которые необходимы для утверждения финансирования для запуска новых программ закупок.
Отмечается, что разработка космической архитектуры является долгосрочным проектом и будет постоянно обновляться. «Мы не можем ждать годами, чтобы принять решение на основе аналитических исследований, поэтому мы внедряем в SWAC модель непрерывной интеграции аналитических процессов», — сказал Восс.
Объясните наконец хоть одну реальную вещь.
Почему в архиве нассы лежат откровенно поддельные фото с Лунных миссий.
Пока это не пояснили - все сказки оттуда (от нассы), считаются звоном.
Глава SpaceX Илон Маск отверг обвинения в попытке доминировать в космосе. По его словам, в космосе найдется место для «десятков миллиардов» аппаратов, поэтому запуск тысяч спутников связи Starlink не ограничивает конкуренцию.
Бизнесмен ответил на критику главы Европейского космического агентства Джозефа Ашбахера, который ранее призвал ЕС ограничить действия Маска в космосе из-за попытки «доминировать в новой космической экономике». «Космос станет куда более ограниченным местом в плане частот и орбитальных слотов», -- предупредил Ашбахер. Министр экономики Люксембурга Франц Файо также призвал установить общие правила использования низкоорбитального космического пространства на фоне деятельности Starlink. Помимо компании Маска, над созданием своих группировок низкоорбитальных спутников работают также Китай, британская OneWeb и американская Amazon.
Пользователи китайских социальных сетей также обвинили главу SpaceX в создании опасных условий для космической станции «Тяньгун» (Китайской космической станции) из-за интернет-спутников Starlink. Главу американской компании подвергли критике после того, как власти Китая сообщили, что станция вынуждена избегать столкновений с аппаратами SpaceX.
«Космос просто огромен, а спутники очень крошечные», -- сказал на это Маск. -- «Это не та ситуация, когда мы каким-либо образом эффективно ограничиваем других. Мы никому ничего не запрещали и не собираемся».
Предприниматель уподобил спутники автомобилям на Земле: «Пара тысяч спутников -- это пустяк. Это как, эй, вот пара тысяч машин на Земле -- ни о чем».
К настоящему времени SpaceX в рамках проекта Starlink запустила около 2 тысяч спутников и планирует отправить в космос еще десятки тысяч.
OneWeb запустила более 200 спутников и планирует доставить на околоземную орбиту 648 на начальном этапе. В рамках реализации программы Kuiper Amazon еще не запустил ни одного спутника. Однако на начальный этап у компании запланирована доставка 3236 аппаратов. Kepler и Telesat намерены доставить на околоземную орбиту 140 и 298 спутников.
Британское неправительственное агентство Ofcom выражало обеспокоенность тем, что OneWeb, Starlink и аналогичные системы на околоземной орбите могут блокировать сигналы друг друга. Регулятор подчеркивает, что без утверждения новых правил появится вероятность создания антиконкурентных условий.
Рогозин потребовал вернуть советский радиотелескоп КРТ-30, который американцы выдают за «Джеймс Уэбб»
24 декабря 2021
Глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин узнал в американском космическом телескопе «Джеймс Уэбб» потерянный советский радиотелескоп и потребовал немедленно вернуть его России.
Тридцатиметровый телескоп КРТ-30 должен был прийти на смену своему предшественнику – десятиметровому КРТ-10, который работал на советской орбитальной станции «Салют-6». В 1985 году новый прибор построили и подготовили к отправке в космос. Поскольку в грузовой корабль «Прогресс» он не помещался, доставить устройство на станцию «Салют-7» попросили американцев. КРТ-30 доставили в Америку, после чего его следы потерялись.
«Во вторник мы в офисе весь день смотрели трансляцию, как «Джеймса Уэбба» монтируют на ракету «Ариан-5». И тут кто-то из старых инженеров говорит: «Ребята, это же наш КРТ-30!». Мы присмотрелись, это и правда он! Конечно, его перекрасили, наклеили американские флаги, фольгу цветную, но мы же свой телескоп знаем! Надо останавливать запуск, не то все концы в воду!», - заявил Дмитрий Рогозин.
Сейчас КРТ-30 вместе с ракетой-носителем установлен на стартовый стол космодрома Куру во Французской Гвиане. Старт назначен на 24 декабря, но из-за погоды срок может вновь сместиться.
«Понятно, почему они столько раз переносили запуск! Они не могли разобраться в конструкции телескопа и приспособить его к французской ракете! К тому же им надо было как-то списывать 10 миллиардов долларов бюджета», - говорит Рогозин.
NASA пока не отреагировало на требование Роскосмоса остановить запуск телескопа.
Нет.
Не надо - отмените запуск.
Без него скучно и тема зависнет.
-
И второй вопрос - им же всем потом переселяться на Марс.
Маск готовится всех своих сторонников отвезти туда, о чем неоднократно заявлял.
Perseverance терміново припинив збір зразків із Марса: що трапилось
Активна ареологічна місія марсохода Perseverance зі збирання зразків порід із поверхні Червоної планети екстрено припинена. NASA повідомляє, що марсохід припинив збирати зразки після того, як каміння завадило роботі системи збору проб гірських порід і заблокувало карусель бурової установки.
Спочатку все йшло добре. 29 грудня Perseverance добув зразок зі скелі під назвою Issole. Однак потім прилади всередині марсохода зафіксували відхилення від норми. Ровер припинив збирання породи, коли зіткнувся з незвичайним опором у процесі укладання зразків у герметичний контейнер. Команді місії довелося чекати до 6 січня, щоб відправити вказівку вилучити бурову установку, відстикувати маніпулятор від каруселі та зробити знімки для прояснення ситуації.
«Під час передачі даних про зразки наші датчики зареєстрували якусь аномалію», — повідомила Луїза Джандура, головна інженерка зі збору гірських порід на Марсі.
Вважається, що роботу каруселі заблокували камінці, що випали з ємності для зразків. За словами представника NASA, карусель розрахована на роботу за таких умов. Щоправда, це вперше, коли команді доведеться займатися очищенням каруселі від «сміття». Фахівці агентства мають намір позбутися від нього «контрольованим та акуратним чином».
Що буде зі зразками далі?
Perseverance — перший марсохід, який займається збиранням зразків порід у герметичні контейнери для подальшого доправлення на Землю. Це ключова частина місії, що спрямована на пошук ознак давнього мікробного життя на Марсі. NASA планує відправити у майбутньому амбітну місію, щоб забрати зразки та доставити їх на нашу планету для дослідження вченими.
Они не то, что с Марса...
Они с Луны не знают как вернуться.
Да и полететь на нее не могут.
А Марсианский грунт собирают!
Это анекдот или они там считают нас домохозяйками?
Или может заняться нечем?
-
На самом деле это называется - программой поддержки исключительности как подпрограммы в головах основной массы.
115 лет со дня рождения С.П.Королева, уроженца Житомира, генерального конструктора военных и гражданских ракет, пилотируемых и автоматических аппаратов.
В замечательном научно-популярном фильме “Луна” Павла Клушанцева был эпизод с хождением по Луне на лыжах. Якобы поверхность покрыта хрупким слоем разной толщины, который не держит человека. А на лыжах ходить можно, но неудобно. Предсказание оказалось верным, но для Марса — там есть самые настоящие песчаные ловушки, в худшем случае даже прикрытые безобидно выглядящей коркой. На Луне же люди обошлись галошами, а луноходы — вполне пропорциональных размеров колесами. Вы, кстати, не задумывались, почему так получилось — на Земле по бездорожью часто ездит гусеничная техника, колесная обычно имеет худшую проходимость и привязана к дорогам, но вот луноходы и марсоходы ездят не на гусеницах, а на колесах? Сегодня мы поговорим про самые разные способы передвижения по другим небесным телам, про аппараты прыгающие, ездящие, летающие.
Исторически первым аппаратом, который уже после посадки управляемо переместился, стал Surveyor 6. Программа Surveyor предназначалась для мягкой посадки на Луну, проверки технологий и изучения условий на лунной поверхности. Первый же стартовавший аппарат благополучно прилунился 2 июня 1966 года, на четыре месяца позже советской “Луны-9”, совершившей первую в истории мягкую посадку. Но если у аппаратов советской программы Е-6 на поверхности оказывался небольшой шарик с антеннами и камерой, то здесь посадку совершал почти весь запущенный зонд с жидкостными двигателями малой тяги и остатками топлива в баках.
Штатная процедура посадки выглядела следующим образом: с низкой земной орбиты аппарат переводили на траекторию столкновения с Луной. На высоте 75,3 км сбрасывалась антенна радиовысотомера, которая стояла в сопле тормозного двигателя, и включался твердотопливный тормозной двигатель. После того как он выгорал, корпус сбрасывался. Аппарат шел на посадку на жидкостных двигателях малой тяги, которые выключались на высоте 4,3 метра и околонулевой скорости снижения. Затем аппарат падал, амортизируя удар тремя стойками.
У Surveyor 3 на расчетной высоте не выключились двигатели, поэтому аппарат два раза подпрыгнул, но все-таки в итоге совершил мягкую посадку. Но это получилось случайно. А у Surveyor 6 спустя неделю после посадки специально решили включить двигатели. Они проработали 2,5 секунды, подняв зонд на 4 метра вверх и сдвинув на 2,5 метра в сторону. На отснятой после второй посадки панораме отлично видны три вмятины от посадочных опор и потревоженный выхлопом двигателей грунт.
В последующие годы этот способ перемещения на других аппаратах не применялся. С одной стороны, он удобен тем, что, если мы садимся на Луну или другое тело без атмосферы, то нам потребуются и двигатели и система амортизации, которые затем можно использовать повторно. С другой — топливо для двигателей в очень большом дефиците, и чем больше притяжение на небесном теле, тем больше его будет расходоваться. Но сама концепция подпрыгивающих зондов является перспективной, и в истории реализовывалась, пусть и на других небесных телах и другим способом.
Галоши
Исследования поверхности Луны, в том числе и манипуляторами Surveyor’ов, показали, что вполне можно обойтись без лыж. Также не сбылось предсказание из “Космического рейса” 1935 года: “старик мой на Луну собрался, холод там -270°, а валенки забыл”. Но вот дополнительная обувь, которую вполне можно назвать галошами, на Луне использовалась. Подошва скафандров была сравнительно мягкой и тонкой, к тому же на нее был нанесен слой липучки велкро, так что для дополнительной защиты от абразивного действия лунной пыли и температуры (стоит отметить, что астронавты садились утром, когда поверхность еще не успевала прогреться) были разработаны дополнительные ботинки, редкий элемент скафандра, который назывался просто “лунные галоши” без хитрых аббревиатур.
Конструктивно они были сделаны многослойными, можно отметить подошву из силиконовой резины, слои бета-ткани (стекловолокно, покрытое тефлоном) и хромеля-р (тканые нити из хромоникелевого сплава). На “Аполлоны” с 15 по 17 конструкцию изменили, хотя внешне они выглядели так же.
Багги
Миссии “Аполлонов” с 15 по 17 были увеличенной длительности, трое суток на поверхности вместо одних. Естественно, возникла идея добавить мобильности передвигающимся пешком астронавтам. Проблема — на лунном модуле был только один свободный угол в виде трехгранной призмы, куда этот ровер можно было поставить. Поэтому конкурс выиграли “Боинг” с “Дженерал Моторс”, инженеры которых изначально продумали, как упаковать в нишу и разложить на Луне ровер.
Конструктивно это был четырехколесный электромобиль весом 210 кг и запасом хода на примерно 92 км. Кроме того, что все остальные планетоходы имели шесть или восемь колес, ровер отличался уникальной конструкцией колеса. Поскольку резину в лунных условиях использовать невозможно, инженеры изготовили конструкцию обладающую свойствами обычного земного колеса, но из металла. Аналогом покрышки выступало полотно из сотканных вручную оцинкованных рояльных струн. Для лучшего сцепления с поверхностью по периметру полотна шли грунтозацепы в виде шевронов из титановых пластин. А прогиб полотна ограничивала металлическая конструкция внутри. “Покрышка” крепилась на сплошном алюминиевом диске. Колесо имело диаметр 81 см и ширину 23 см, на сегодняшний день это самые большие колеса, ездившие по другим небесным телам.
Колеса крепились к корпусу поперечной индивидуальной торсионной подвеской. Все четыре колеса были ведущими, и все четыре могли поворачиваться. Это сильно помогло в первом же испытании ровера на “Аполлоне-15”, когда оказалось, что передние колеса поворачиваться не хотят. Для охлаждения батарей и электроники была создана очень остроумная и легкая по весу система. В процессе движения тепло отводилось в находящихся в отсеках батарей и электроники воск, который плавился и грелся. На остановке астронавты открывали радиаторы, которые излучали тепло, воск охлаждался и застывал обратно. Перед началом движения радиаторы закрывали, чтобы их не засыпало пылью. В первых двух высадках астронавтам запрещали удаляться на расстояние, с которого они бы не могли вернуться пешком, только в последней миссии, на “Аполлоне-17”, этот запрет был снят. Роверы проехали 27, 26 и 35 километров по поверхности соответственно. Еще одной особенностью была камера, которой можно было управлять из ЦУПа, и, благодаря которой, мы смогли увидеть старт взлетной ступени лунного модуля с Луны. А уже в 21 веке технологии стабилизации изображения дали нам возможность посмотреть на покатушки астронавтов (в данном случае “Аполлона-16”).
В общем, роверы доставили массу удовольствия астронавтам и прекрасно показали себя, позволяя разгоняться до 18 км/ч. По итогам эксплуатации самым слабым местом оказались крылья — неосторожные движения астронавтов их ломали. На “Аполлоне-15” проблему игнорировали, а на семнадцатом сообразили эрзац из подручных материалов.
В общем, роверы доставили массу удовольствия астронавтам и прекрасно показали себя, позволяя разгоняться до 18 км/ч. По итогам эксплуатации самым слабым местом оказались крылья — неосторожные движения астронавтов их ломали. На “Аполлоне-15” проблему игнорировали, а на семнадцатом сообразили эрзац из подручных материалов.
Когда советские конструкторы из ВНИИТрансмаш стали проектировать луноход, было разработано как минимум четыре варианта шасси — гусеничные с двумя и четырьмя гусеницами, четырехколесное и восьмиколесное. И можно найти информацию, что изначально гусеничное шасси было фаворитом. Гусеницы позволяют сильно снизить давление на грунт (поэтому-то их и используют на танках), однако для планетохода у них обнаруживается множество недостатков. Прежде всего, гусеницы банально тяжелые. Далее, они обладают множеством точек, отказ которых приводит к потере всей гусеницы — ведущая звездочка, каждый палец между траками и каждый трак. Если гусеница порвалась или слетела — все, приехали, можно только поворачиваться на месте на оставшейся. А еще при обычном повороте на месте забившийся сбоку грунт может банально заклинить гусеницу. Так что по итогам испытаний оказалось, что лучше всего подходит восьмиколесное шасси.
Каждое колесо имело диаметр 51 см и ширину 20 см. На трех титановых ободах была натянута стальная сетка, на которой закреплены грунтозацепы. На жестком грунте работали ободы, на мягком площадь касания увеличивалась за счет сетки, а грунтозацепы помогали движению. Обод соединялся с осью спицами. Внутри оси располагался электромотор с редуктором, все восемь колес были ведущими. На случай отказа мотора в каждой оси располагался пиропатрон — его подрыв разобщал мотор и редуктор с осью, чтобы не было сопротивления вращению. Колеса крепились на индивидуальной продольной торсионной подвеске.
Особенностью луноходов было прямое управление. Сигнал до Луны идет чуть больше секунды, что позволяет отдавать команды напрямую после некоторой тренировки. Хотя это было нелегкой работой, приходилось учиться думать на несколько секунд вперед. Экипаж луноходов состоял из пяти человек — водителя, командира, оператора остронаправленной антенны, штурмана и бортинженера. У луноходов было две скорости — 0,8 и 2 км/ч.
тящимся по Луне (“Аполлон-15” был позже, в 1971). Он проработал 302 суток, проехал 10,5 километров и не проснулся после очередной лунной ночи. В последнем сеансе связи 14 сентября 1971 было зафиксировано падение температуры и давления в герметичном корпусе — для бортового радиоизотопного источника тепла и электроэнергии был выбрал изотоп с очень коротким периодом полураспада, и он ожидаемо деградировал.
“Луноход-2” по конструкции не особо отличался от предшественника, самым большим новшеством была третья телекамера на высоте человеческого роста. Аппарат прилунился 15 января 1973, а последний сеанс связи с ним произошел 11 мая. Луноход погиб из-за ошибки наземного персонала — выезжая из кратера задним ходом не закрыли крышку, которая зачерпнула грунт, осыпавшийся потом на верхнюю часть герметичного отсека и нарушивший теплообмен. По современным подсчетам “Луноход-2” проехал 39 км.
Эксплуатация показала, что проблемой луноходов являлось знание окружающей обстановки — им бы не помешали панорамные камеры или камеры на манипуляторе. А вот к системе движения замечаний не было, конструкция благополучно справлялась с непростым лунным рельефом.
Одна конструкция на всех
Всех следующих наших героев объединяет одно технологическое решение — разработанная в Лаборатории реактивного движения NASA подвеска типа Rocker-Bogie. Bogie — это “тележка”, а rocker — “балансир”. То есть буквальный перевод — система “балансир-тележка”. Конструкция имеет массу достоинств — жесткая, без упругих элементов подвеска обеспечивает практически постоянный контакт с поверхностью всех шести колес и уменьшает наклон корпуса. Типовым решением также является поворот крайних колес, среднее поворачиваться не может.
Первым, экспериментальным, аппаратом с этой подвеской стал марсоход Sojourner, севший на Марс в составе миссии Mars Pathfinder 4 июля 1997. Его масса составляла всего 11,5 кг. Для перемещения использовались маленькие колеса диаметром 13 см из алюминия со стальными шипами.
Аппарат проработал 95 земных суток, последний сеанс связи был проведен 27 сентября 1997. За это время, двигаясь со скоростью до одного сантиметра в секунду (0,036 км/ч), Sojourner проехал примерно 100 метров, не удаляясь от посадочной платформы дальше двенадцати метров. Небольшая скорость связана не только с малыми размерами и мощностью, задержка связи до Марса составляет от 4 до 20 минут, поэтому прямое управление невозможно. Специальная группа готовила инструкции бортовому компьютеру, проверяла их правильность на наземном оборудовании, передавала на борт, и только потом они выполнялись. Аналогичный процесс использовался и на последующих аппаратах. Ровер показал пригодность выбранных технологий, и в полет стали готовить два более тяжелых аппарата Mars Exploration Rover — Spirit (A) и Opportunity (B).
В итоге марсоход объявили неподвижной научной станцией. Ситуацию осложнял тот факт, что Spirit застрял в неудачном месте. Оба марсохода на зиму старались ставить на южные склоны неровностей рельефа, чтобы солнечные панели, к тому времени уже серьезно запыленные, получали больше света. А вот наклон к Солнцу панелей “Спирита” был далеко не оптимальным. Последний сеанс связи провели 22 марта 2010, и затем уже ровер не откликался. Скорее всего, электроника замерзла и вышла из строя зимой.
Opportunity сел 25 января 2004, и уже первые метры стали посылать тревожные звоночки адекватности расчета системы передвижения — марсоход не смог выехать перпендикулярно стенке кратера Игл, в который приземлился, пришлось выезжать под углом. За последующие годы неоднократно были случаи, когда на пробуксовку терялось больше 90% оборотов колес, но марсоход все-таки преодолевал неприятный участок.
Opportunity на сегодняшний день является рекордсменом по пройденному расстоянию, которое составило 45,16 км. Последний сеанс связи состоялся 10 июня 2018 года, то есть миссия продлилась 5498 земных суток. На Марсе в тот момент начиналась необычно мощная пыльная буря, которую марсоход не пережил.
С одной стороны, то, что аппараты смогли проработать до 60 раз дольше первоначально рассчитанного, говорит о высоком качестве инженерных решений. С другой, неоднократные случаи пробуксовывания и тот факт, что Spirit в итоге застрял, не может говорить о том, что система движения оказалась идеально приспособленной к местным условиям.Opportunity на сегодняшний день является рекордсменом по пройденному расстоянию, которое составило 45,16 км. Последний сеанс связи состоялся 10 июня 2018 года, то есть миссия продлилась 5498 земных суток. На Марсе в тот момент начиналась необычно мощная пыльная буря, которую марсоход не пережил.
С одной стороны, то, что аппараты смогли проработать до 60 раз дольше первоначально рассчитанного, говорит о высоком качестве инженерных решений. С другой, неоднократные случаи пробуксовывания и тот факт, что Spirit в итоге застрял, не может говорить о том, что система движения оказалась идеально приспособленной к местным условиям.
Opportunity на сегодняшний день является рекордсменом по пройденному расстоянию, которое составило 45,16 км. Последний сеанс связи состоялся 10 июня 2018 года, то есть миссия продлилась 5498 земных суток. На Марсе в тот момент начиналась необычно мощная пыльная буря, которую марсоход не пережил.
С одной стороны, то, что аппараты смогли проработать до 60 раз дольше первоначально рассчитанного, говорит о высоком качестве инженерных решений. С другой, неоднократные случаи пробуксовывания и тот факт, что Spirit в итоге застрял, не может говорить о том, что система движения оказалась идеально приспособленной к местным условиям.
Серьезно забуксовать марсоход пока что не успел. В 2014 году он въехал было в место, названное Хиддэн Вэлли (“Потаенная долина”), и на фотографиях навигационных камер стало видно, что начинается та самая песчаная ловушка. Операторы не стали рисковать и тут же дали команду выходить задним ходом на твердую поверхность.
Самой большой проблемой системы движения Curiosity пока что является износ колесного полотна. На сегодняшний день на самом поврежденном среднем колесе не просто дыры, а потерян еще и один из девятнадцати шевронов. Пока что это не угрожает движению, и инженеры JPL считают, что критическое количество в 14 шевронов сломается примерно к 2034 году, но на будущее уже придумано решение: когда износ колеса станет критическим, Curiosity подъедет колесом к камню, включит мотор и обдерет полотно о камень, оставшись с узкой полоской, к которой прилегают спицы. Что любопытно, участок колеса для одометрии (измерения пройденного пути), тот самый, который отпечатывает морзянкой название лаборатории-изготовителя “JPL”, оказался прочнее, чем остальное полотно колеса.
18 февраля 2021 на Марс совершил посадку второй марсоход этого же типа — Perseverance. Основное изменение в системе движения — колеса. Их диаметр еще увеличили, до 52 см, заменили шевроны на волнообразные грунтозацепы, а расстояние между грунтозацепами уменьшили. Также убрали одометрическую “фичу” с морзянкой. Еще можно заметить, что стали шире спицы колеса. Аппарат проехал по Марсу пока что немногим больше 2 км, и говорить что-либо об успешности изменений рано.
14 декабря 2013 на Луну сел китайский аппарат “Чанъэ-3” с луноходом “Юйту”. Когда появились фотографии съехавшего на поверхность лунохода, оказалось, что его система движения представляет из себя интересную эклектику. Уменьшенные в размерах колеса, аналогичные советским луноходам, оказались установлены на подвеску, однотипную Rocker-Bogie от JPL NASA. Масса аппарата составила 140 кг, а скорость — 0,2 км/ч.
Первый китайский луноход довольно быстро потерял подвижность лунной ночью и не смог передвигаться с 25 января 2014, проехав 114 метров. Тем не менее, его использовали как стационарную лабораторию, и он проработал еще долго, последний сеанс связи состоялся 31 июля 2016.
Прилунившийся 3 января 2019 на “Чанъэ-4” “Юйту-2” оказался однотипным собратом. Особенностью миссии является первая в истории мягкая посадка на обратную сторону Луны. Систему движения улучшили, аппарат активен до сих пор, проехал больше 800 метров и сейчас направляется к интересному кубическому камню на горизонте.
22 мая 2021 на поверхность Марса совершил мягкую посадку спускаемый аппарат станции “Тяньвэнь-1” с марсоходом “Чжужун” (китайский бог огня). И здесь мы тоже видим уже знакомую нам подвеску типа Rocker-Bogie.
Посадка китайских луноходов и марсоходов, без сомнения, блестящее достижение Китая, но с инженерной точки зрения, если говорить о системе движения, оригинальных решений здесь, увы, не заметно. Учитывая, что по характеристикам марсоход близок к платформе MER — солнечные панели, масса 240 кг, такой же расчетный срок работы в 90 солов, будет интересно, как покажет себя китайский марсоход, будет ли он меньше буксовать и сколько времени сможет проработать.
Амбиции
А вот европейские инженеры слишком амбициозны, чтобы повторять, пусть и хорошо работающую, подвеску. На марсоходе “Розалинд Франклин”, единственном герое нашего рассказа, который еще не стартовал, установлена оригинальная система движения из трех независимых тележек. Приглядитесь к изображению выше, хорошо видны три тележки: правая, левая и задняя, каждая с двумя колесами. Особенностью подвески являются также моторы на колесных колоннах, которые используются и при раскрытии подвески и позволяют уникальный, шагающий, способ движения.
Одним из недостатков подвески Rocker-Bogie является значительная масса приводов, которые используются только один раз — при раскрытии подвески из транспортного положения в рабочее. Здесь же выполняющие аналогичную функцию моторы в режиме шагания дают возможность передвигаться по песчаным ловушкам без пробуксовывания.
Лыжи все-таки были
Аппараты, которые должны были передвигаться на лыжах, в истории космонавтики все-таки были. Это советские мини-марсоходы, названные “прибор оценки проходимости — Марс” — ПРОП-М. Они стартовали на аппаратах “Марс-2” и “Марс-3”. Небольшие, весом всего 4,5 килограмма, аппаратики были соединены с посадочной станцией кабелями длиной 15 метров. Из-за того, что прямое управление с задержкой сигнала до Марса невозможно, у них были элементы автономности — аппаратик проезжал полтора метра и ожидал дальнейших команд. На передней части были два датчика препятствий, если марсоход натыкался на камень, то пытался его объехать.
Увы, поездить по Марсу аппаратикам не пришлось — “Марс-2” разбился 27 ноября 1971, а “Марс-3” совершил мягкую посадку, но связь с ним пропала через 14,5 секунд.
Выдвижная опора
Оригинальный способ передвижения по Фобосу был придуман для советского посадочного аппарата “прибор оценки проходимости — Фобос” ПРОП-ФП. Фобос маленький, ускорение свободного падения на нем всего 0,0057 м/с2 и передвигаться на колесах, лыжах или другим привычным способом по нему невозможно. Поэтому ПРОП-ФП должен был быть сброшен на небольшой высоте со стабилизатором в виде хвоста волана. После успокоения стабилизатор сбрасывался бы, аппарат раскрывал усики-пружины, разворачивался опорой вниз и, резко выдвинув ее, подпрыгивал.
К сожалению, попрыгать по Фобосу аппаратам не довелось. “Фобос-1“ был потерян еще по дороге, 28 августа 1988, а “Фобос-2” окончательно сломался 27 марта 1989, за несколько дней до плановой даты сброса. Это характерно для большинства автоматических советских аппаратов.
Эксцентрик
В аналогичных условиях астероида Рюгу, где сила тяжести составляет всего 1/80 000 “же”, японские и немецкие планетоходы использовали другой механизм. Когда ваш смартфон вибрирует, в нем вращается на небольшом моторчике смещенный в сторону груз. Аналогичный механизм использовали в немецком MASCOT и японских MINERVA-2-I, сброшенных на астероид.
MASCOT массой 10 кг приземлился на ровер 3 октября 2018 вверх ногами, перевернулся при помощи этого же эсцентрика и затем начал прыгать, проработав 17 часов до исчерпания батарей. Два планетохода, входившие в контейнер MINERVA-2-I, были сброшены 2 октября 2018 и прыгали, очевидно, в автономном режиме. HIBOU проработал 36 земных суток, OWL — 3. Оба аппарата функционировали до тех пор, пока не оказались в более затененных местах, где уже не было достаточно света для солнечных батарей.
Аэростат
Если на небесном теле есть атмосфера, то логично попробовать передвигаться и с ее помощью. Впервые это сделали на Венере, в двух советских миссиях “Вега”, в составе которых был аэростатный зонд. Спускаемый аппарат, в котором были посадочный и аэростатный аппараты, тормозил в плотных слоях атмосферы и разделялся на высоте 65 км. Из нижней части посадочный аппарат спускался на парашюте и совершал мягкую посадку. А из верхней части сбрасывался аэростатный зонд. Специальный парашют вытягивал тефлоновую оболочку, которая затем надувалась гелием из баллона в шар диаметром 3,4 метра. Затем парашют и баллон сбрасывались, и аэростат оказывался на высоте примерно 54 км, в самом интересном, среднем слое венерианских облаков из серной кислоты.
Из общей массы 120 кг аэростат весил 21,5 кг, а полезная нагрузка — 6,9 кг. Аэростат «Веги-1» проработал с 02:08 11 июня 1985 по 00:38 13 июня, «Веги-2» с 02:07 15 июня по 00:38 17 июня. Из-за огромной скорости венерианской атмосферы аэростаты двигались со средней скоростью 69 м/с и поставили рекорд по дальности перемещения, пролетев более одиннадцати тысяч километров. Пока не сели батареи, они передавали много интересных данных об атмосфере Венеры, которая оказалась гораздо более активно перемешивающейся, чем ожидалось. Сколько просуществовали аэростаты с севшими батареями, неизвестно, хотя, учитывая агрессивность венерианской атмосферы, вряд ли они летают до сих пор. В общем, “Веги” оказались последними успешно выполнившими программу советскими межпланетными миссиями.
Вертолет
Притяжение на Марсе составляет треть от земного. А атмосферное давление — в районе одного процента. Первое свойство несколько облегчает задачу полета, но вот второе является серьезным препятствием. Крылатые аппараты в экспедиции на Марс предлагались еще в плане фон Брауна от 1948 года, но на тот момент не было точных данных о марсианской атмосфере. Когда они появились, стало понятно, что летать на Марсе будет весьма непросто. И только в 21 веке на его поверхности оказался Ingenuity, целью которого является проверка возможности полета аппарата тяжелее воздуха.
Ingenuity весит всего 1,8 кг, имея размеры 121х49 сантиметров. 121 — это как раз размах лопасти. Соосные вращающиеся в противоположные стороны лопасти выполнены из углеродного волокна и должны вращаться со скоростью от 2400 до 2800 оборотов, чтобы аппаратик смог подняться в марсианский воздух. Поскольку это тестовый стенд, Ingenuity не несет специальной научной аппаратуры, только две камеры. Невозможность прямого управления означает, что дрону дают общие инструкции, которые выполняет бортовой компьютер. Для навигации используются инерциальная система и лазерный высотомер. Много компонентов бытового уровня, например инерциальная система сравнима с теми, которые стоят в обычных смартфонах.
Дрон был выгружен из-под брюха Perseverance 3 апреля 2021 и девятнадцатого совершил первый полет. К концу 2021 количество полетов составило 18, пройдено 3,82 км. Рекорды Ingenuity: высота 12 м, 5 м/с (18 км/ч) скорость, 625 м расстояние за один полет.
Ingenuity является аналогом Sojourner: после экспериментального подтверждения возможности летать на Марсе, в том числе и зимой (когда давление ниже, и скорость вращения лопастей пришлось повышать), можно отправить на красную планету более тяжелый летающий аппарат с научной нагрузкой. Сам же Ingenuity продолжает работу и помогает Perseverance, предоставляя виды района работы марсохода с высоты.
Заключение
В обзор не попали не полетевшие проекты самых разных аппаратов, но в будущем мы можем увидеть запуск и работу каких-нибудь новых планетоходов. Например, буквально несколько дней назад появилась новость о проекте летающего над поверхностью астероида зонда, который будет отталкиваться электростатическими силами и выглядеть как летающая тарелка. Будет очень любопытно увидеть не только летающие, ездящие, прыгающие, но и левитирующие земные аппараты.
Масса фото, рисунков и схем здесь - _https://habr.com/ru/company/timeweb/blog/645251/
