Русская Википедия:Кьюриосити

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Главная Шаблон:Космический аппарат

«Кьюрио́сити» (Шаблон:Lang-en, МФА: Шаблон:IPA — любопытство, любознательность[1]) — 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»[2][3].

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[4] [5]. Предполагаемый срок службы на Марсе — один марсианский год (Шаблон:Num суток); в декабре 2012 года двухлетняя миссия Curiosity была продлена на неопределенный срок[6].

По состоянию на 20 августа 2023 года марсоход преодолел 30,71 км[7].

Характеристики

Масса «Кьюриосити» после мягкой посадки составила Шаблон:Num[8], в том числе Шаблон:Num научного оборудования[9].

  • Передвижение: на поверхности Марса MSL способен преодолевать препятствия высотой до Шаблон:Num. Максимальная скорость на твёрдой ровной поверхности составляет Шаблон:Num в час[14]. Максимальная предполагаемая скорость на пересечённой местности составляет Шаблон:Num в час при автоматической навигации. Средняя же скорость, предположительно, составит Шаблон:Num в час. Ожидается, что за время двухлетней миссии MSL пройдёт не менее Шаблон:Num[15].
РИТЭГ является генератором, который производит электроэнергию от естественного распада изотопа плутония-238. При естественном распаде этого изотопа выделяется тепло, которое преобразуется в электроэнергию, обеспечивая постоянный ток в течение всего года, днём и ночью; также тепло может использоваться для подогрева оборудования (переходя к нему по трубам). При этом экономится электроэнергия, которая может быть использована для передвижения марсохода и работы его приборов[16][17]. «Кьюриосити» получает электропитание от энергоустановки, предоставленной Министерством энергетики США[18], содержащей Шаблон:Num плутония-238[18], закупленного, предположительно, в России[19][20][21]. Плутоний в виде диоксида упакован в 32 керамические гранулы, каждая размером примерно в Шаблон:Num[11].
Генератор «Кьюриосити» является последним поколением РИТЭГов, сделан компанией Boeing, и называется «Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator» или MMRTG.[22] Основан на классической технологии РИТЭГов, но является более гибким и компактным[22]. Он рассчитан на производство Шаблон:Num электрической энергии (0,16Шаблон:Nbspлошадиной силы в пересчете на единицы измерения мощности автомобильных двигателей) из примерно Шаблон:Num тепловой (в начале миссии)[16][17]. Со временем мощность MMRTG станет падать, но при минимальном сроке службы в Шаблон:Num его выходная мощность снизится лишь до Шаблон:Num[23][24]. Энергоустановка MSL генерирует Шаблон:Num каждый марсианский день, что гораздо больше, чем выход энергоустановок марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити» (около Шаблон:Num за марсианский день).
  • Система отвода тепла (HRS): температура области, в которой будет находиться «Кьюриосити», может колебаться от +30 до −127 °C. Система отвода тепла прокачивает жидкость через трубы общей длиной в Шаблон:Num в корпусе MSL, чтобы чувствительные элементы системы находились в оптимальной температуре[25]. Другие методы нагрева внутренних компонентов включают в себя использование тепла, которое было выделено от приборов, а также лишнего тепла от генератора MMRTG. HRS также имеет способность охлаждать свои компоненты, если это необходимо.[25] На космическом аппарате установлен криогенный теплообменник, произведенный в Израиле компанией Ricor Cryogenic and Vacuum Systems. Он позволяет сохранять температуру различных отсеков аппарата на отметке в −173 °C[26].
  • Компьютер: на марсоходе установлено два одинаковых бортовых компьютера (Side-A и Side-B[27]) под названием «Rover Compute Element» (RCE) под управлением процессора RAD750 с частотой Шаблон:Num; они содержат радиационностойкую память. Каждый компьютер включает в себя Шаблон:Num EEPROM, Шаблон:Num DRAM, и Шаблон:Num флэш-памяти.[28] Это количество, в целом, больше Шаблон:Num EEPROM[29], Шаблон:Num DRAM и Шаблон:Num флэш-памяти, которые имелись на марсоходах «Спирит» и «Оппортьюнити»[30]. Используется многозадачная ОСРВ VxWorks.
Компьютер постоянно следит за марсоходом: например, сам может повысить или понизить температуру в те моменты, когда это необходимо[28]. Он даёт команды на фотографирование, вождение марсохода, отправку отчёта о техническом состоянии приборов. Команды марсоходу передаются операторами с Земли[28]. В случае, если с одним из компьютеров возникают серьезные проблемы, то все управление аппаратом можно перенаправить на второй. После утечки данных с компьютера Side-B, вызванной аппаратными и программными проблемами, инженеры JPL пришли к выводу, что наиболее правильным является переключение управление марсохода с компьютера B на A, который использовался изначально с момента посадки на Марс[27].
Компьютеры используют процессор RAD750, который является преемником процессора RAD6000, использованного в Mars Exploration Rover.[31][32] RAD750 способен выполнять до Шаблон:Num операций в секунду, в то время как RAD6000 — лишь до Шаблон:Num[33][34]. Из двух бортовых компьютеров один настроен в качестве резервного и возьмёт на себя управление в случае возникновения проблем с основным компьютером[28].
Марсоход имеет инерциальное измерительное устройство (Inertial Measurement Unit)[28], оно предоставляет информацию о местоположении марсохода, используется как навигационный прибор.
  • Связь: «Кьюриосити» имеет две системы связи. В первую входят передатчик и приёмник X-диапазона, с помощью которых марсоход связывается напрямую с Землёй, со скоростью до Шаблон:Num. Вторая работает в диапазоне ДМВ (UHF) и создана на базе программно-определяемой радиосистемы Шаблон:Iw-Lite, разработанной в JPL специально для космических аппаратов. ДМВ-радио используется для связи с искусственными спутниками Марса. Несмотря на то, что у «Кьюриосити» имеется возможность прямой связи с Землёй, бо́льшая часть данных будет ретранслироваться орбитальными аппаратами, обеспечивающими бóльшую пропускную способность за счёт бо́льшего диаметра антенн и более мощных передатчиков. Скорости передачи данных между «Кьюриосити» и каждым орбитальным аппаратом могут быть Шаблон:Num («Марсианский разведывательный спутник») и Шаблон:Num («Марс Одиссей»), каждый спутник имеет возможность держать связь с «Кьюриосити» приблизительно Шаблон:Num в день[35]. Также у орбитальных аппаратов заметно больше временно́е окно, в котором имеется возможность связи с Землёй.
При посадке телеметрия могла отслеживаться всеми тремя спутниками, находящимися на орбите Марса: «Марс Одиссей», «Марсианским разведывательным спутником» и «Марс-экспресс» — Европейского космического агентства. «Марс Одиссей» служил в качестве ретранслятора и передавал телеметрию на Землю в потоковом режиме. На Земле сигнал принимали с задержкой в Шаблон:Num Шаблон:Num, необходимой для преодоления радиосигналом расстояния между планетами.
  • Манипулятор: на марсоходе установлен трёхсуставный манипулятор длиной Шаблон:Num, на котором смонтированы Шаблон:Num общей массой около Шаблон:Num. Они смонтированы на конце манипулятора в крестовидной башне-турели, способной поворачиваться на Шаблон:Num. Диаметр башни с приборами составляет около Шаблон:Num. Во время движения манипулятор складывается.
Два прибора, APXS и MAHLI, являются контактными инструментами. Остальные Шаблон:Num — ударная дрель, щётка и механизм для забора и просеивания образцов грунта — выполняют функции добычи и приготовления материала (образцов) для исследования. Дрель имеет 2Шаблон:Nbspзапасных бура. Она способна делать в камне отверстия диаметром Шаблон:Num и глубиной Шаблон:Num. Добытые манипулятором образцы могут также исследоваться приборами SAM и CheMin, расположенными в передней части корпуса марсохода[36][37][38]. Ровер оборудован инструментом для измерения содержания метана: это небольшая полость с зеркальными стенками, внутри которой установлены лазер и детектор (см. иллюстрации). Поглощение лазерного света на длинах волн, соответствующих метану, позволяет определить концентрацию его в атмосфере планеты. Фоновое содержание метана на Марсе составляет около 0,4 миллиардных долей, тогда как фоновая концентрация метана на Земле сейчас равна примерно 1800 миллиардных долей[39]. Однако, в этом приборе есть метан, привезённый с Земли, а спектрометр АЦС (ACS), установленный на искусственном спутнике Марса ExoMars Trace Gas Orbiter (миссия ЭкзоМарс), метана в атмосфере Марса с орбиты не нашёл[40].
Из-за разницы между земной и марсианской (38 % земной) гравитацией массивный манипулятор подвергается различной степени деформации, для компенсации разницы которой устанавливается специальное программное обеспечение (ПО). Работа манипулятора с данным ПО в условиях Марса требует дополнительного времени для отладки.[41]
  • Мобильность марсохода: как и в предыдущих марсоходах, Mars Exploration Rovers и Mars Pathfinder, «Кьюриосити» имеет платформу с научным оборудованием, всё это установлено на шести колёсах, каждое из которых имеет свой электродвигатель, причём два передних и два задних колеса будут участвовать в рулении, что позволит аппарату разворачиваться на Шаблон:Num, оставаясь при этом на месте[42]. Колёса «Кьюриосити» значительно больше, чем те, которые использовались в предыдущих миссиях. Каждое колесо имеет определённую конструкцию, которая будет помогать марсоходу поддерживать тягу, если он застрянет в песке, также колёса марсохода будут оставлять след в виде регулярного отпечатка на песчаной поверхности Марса. В этом отпечатке при помощи кода Морзе в виде отверстий записаны буквы JPL (Шаблон:Lang-en — Лаборатория реактивного движения).[43]
При помощи бортовых камер марсоход распознаёт элементы регулярного отпечатка колёс (узоры) и сможет определить пройденное расстояние.

Сравнение Curiosity c другими марсоходами

Файл:PIA15279 3rovers-stand D2011 1215 D521.jpg
Модели всех трёх марсоходов в сравнении: «Соджорнер» (самый маленький), «Спирит»/«Оппортьюнити» (средний), «Кьюриосити» (самый большой)
«Кьюриосити» MER «Соджорнер»
Запуск 2011 2003 1996
Масса (кг) 899[8] 174[44] 10,6[45]
Размеры (в метрах, Д × Ш × В) 3,1 × 2,7 × 2,1 1,6 × 2,3 × 1,5[44] 0,7 × 0,5 × 0,3[45]
Энергия (кВт/сол) 2,5—2,7[46] 0,3—0,9[47] <Шаблон:Nbsp0,1[48]
Научные приборы 10[49] 5 4[45]
Максимальная скорость (см/сек) 4[14] 5[50] 1[51]
Передача данных (МБ/сутки) 19—31 6—25[52] <Шаблон:Nbsp3,5[53]
Производительность (MIPS) 400 20[54] 0,1[55]
Память (МB) 256[56] 128[54] 0,5[55]
Расчётный район посадки (км) 20×7 80×12 200×100

Галерея

Шаблон:Multiple image

Компоненты "Curiosity"
Орбитальные изображения
Изображения марсохода

В культуре

  • Работа марсохода и команды миссии привели к появлению в интернете множества тематических рисунков, чего ранее не случалось ни с одной подобной миссией[58].
  • Число подписчиков микроблога @MarsCuriosity в социальной сети Twitter, ведущегося командой миссии «от лица» марсохода, к середине августа 2012 года превысило 1 млн человек[59].
  • В сериале Футурама (7 сезон, 11 серия) марсоход был раздавлен.
  • "Curiosity" присутствует в играх Angry Birds Space[60] и Kerbal Space Program.

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

  1. ↑ Шаблон:Статья
  2. ↑ Шаблон:Cite web
  3. ↑ Шаблон:Cite web
  4. ↑ Шаблон:Cite conference
  5. ↑ Шаблон:Cite news
  6. ↑ Шаблон:Cite news
  7. ↑ Шаблон:Cite web
  8. ↑ 8,0 8,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок MSL_Landing_NASA не указан текст
  9. ↑ Шаблон:Cite web
  10. ↑ Шаблон:Cite web
  11. ↑ 11,0 11,1 Шаблон:Cite news
  12. ↑ Шаблон:Cite video Шаблон:Wayback
  13. ↑ Шаблон:Cite web
  14. ↑ 14,0 14,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Wheels and Legs не указан текст
  15. ↑ Шаблон:Cite web
  16. ↑ 16,0 16,1 16,2 Шаблон:Cite web
  17. ↑ 17,0 17,1 17,2 Шаблон:Cite web
  18. ↑ 18,0 18,1 Шаблон:Cite web
  19. ↑ Mars rover fueled by Russian plutonium Шаблон:Wayback // fuelfix.com, August 21, 2012
  20. ↑ Curiosity’s Dirty Little Secret. Need to send a rover to Mars? Stop by a Soviet nuclear weapons plant to borrow a cup of plutonium. Шаблон:Wayback // Slate.com «…Шаблон:NbspA few pounds of Stalin’s finest plutonium-238 hitched a ride to Mars on the back of Curiosity».
  21. ↑ Любопытный марсоход работает на российском плутонии Шаблон:Wayback // CNN USA (via Inotv Russia Today), August 23, 2012
  22. ↑ 22,0 22,1 Шаблон:Cite web
  23. ↑ Шаблон:Cite web
  24. ↑ Шаблон:Cite web
  25. ↑ 25,0 25,1 Шаблон:Cite web
  26. ↑ Шаблон:Cite web
  27. ↑ 27,0 27,1 Марсоходу «Кьюриосити» заменили «мозги» Шаблон:Wayback Hi-News.ru
  28. ↑ 28,0 28,1 28,2 28,3 28,4 Шаблон:Cite web
  29. ↑ Шаблон:Cite web
  30. ↑ Шаблон:Статья
  31. ↑ Шаблон:Cite press release
  32. ↑ Шаблон:Cite web
  33. ↑ Шаблон:Cite news
  34. ↑ Шаблон:Cite news
  35. ↑ Шаблон:Cite web
  36. ↑ Шаблон:Cite web
  37. ↑ Шаблон:Cite web
  38. ↑ Шаблон:Cite web
  39. ↑ Марсианский метан Шаблон:Wayback, 9 января 2018
  40. ↑ В поисках жизни Шаблон:Wayback // Наука и жизнь, 27 мая 2021
  41. ↑ Шаблон:Cite web
  42. ↑ Шаблон:Статья
  43. ↑ Шаблон:Cite web
  44. ↑ 44,0 44,1 Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  45. ↑ 45,0 45,1 45,2 Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  46. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок msllaunch-presskit-2700 не указан текст
  47. ↑ Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  48. ↑ Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  49. ↑ Шаблон:Cite web
  50. ↑ Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  51. ↑ Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  52. ↑ Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  53. ↑ Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  54. ↑ 54,0 54,1 Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  55. ↑ 55,0 55,1 Шаблон:Internetquelle Шаблон:Wayback
  56. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Mars Science Laboratory: Brains не указан текст
  57. ↑ Шаблон:Cite web
  58. ↑ Шаблон:Cite web
  59. ↑ Шаблон:Cite web
  60. ↑ Героев Angry Birds Space отправят на Марс Шаблон:Wayback // Игры@mail.ru ; Angry Birds teams up with NASA for Angry Birds Space. Lovable Mars rover Curiosity serves as inspiration Шаблон:Wayback

Шаблон:Выбор языка Шаблон:Исследование Марса АМС

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Кьюриосити&oldid=10234095