Apa yang Curiosity ditemui di Marikh. Memanggil Marikh: bagaimana NASA berkomunikasi dengan Curiosity

Dalam orbit yang dikira, semua sistem beroperasi secara normal. Majalah Cosmos telah pun menerangkan tugas rover dan projek penerokaan Marikh kedua NASA, dan persoalan utama yang ditimbulkan oleh planet merah kepada manusia. Mari kita tumpukan sekarang pada rover itu sendiri.

Matlamat Misi

Misi utama Curiosity adalah untuk menentukan sama ada planet merah itu pernah mampu menyokong kehidupan mikrob. Rover tidak direka untuk menjawab secara langsung persoalan sama ada kehidupan wujud di Marikh yang di luar kemampuan instrumennya. Tetapi ia akan membolehkan kita menilai kemungkinan kebolehdiaman masa lalu dan semasa planet ini. Untuk tujuan ini, empat utama tujuan saintifik rover.

Menilai potensi biologi planet dengan mencari sebatian karbon organik dan komponen kimia lain yang diperlukan untuk kehidupan, seperti nitrogen, fosforus, sulfur dan oksigen.
Menganalisis geologi tapak pendaratan rover, Halle Crater, untuk mencari petunjuk tentang sumber tenaga di Marikh.
Penerangan tentang evolusi atmosfera Marikh (siasat akan menyelesaikan masalah ini dengan lebih terperinci), pengedaran semasa di planet ini, dan peredaran air dan karbon dioksida.
Ciri sinaran latar belakang di permukaan planet, bahayanya kepada kehidupan dan kemungkinan memusnahkan molekul organik.

Kronologi misi

Kenderaan pelancar Atlas 5 melancarkan rover ke orbit yang dimaksudkan pada hari Sabtu. Kami telah pun menulis mengenai program penerbangan ke orbit ini sebelum ini. Kerana pelancaran berlaku mengikut jadual (pelancaran ditangguhkan hanya sehari, walaupun tetingkap pelancaran dibuka sehingga 18 Disember), rover akan mencapai sasarannya pada 6 Ogos 2012. Selepas mendarat, ia mesti beroperasi sekurang-kurangnya satu tahun Marikh (98 minggu Bumi). Jika semuanya berjalan lancar seperti semangat dan Peluang rovers, maka yang pertama program ilmiah boleh diperluaskan.

Parameter Rover

Rasa ingin tahu ialah rover Marikh terbesar dalam sejarah penerokaan planet. Beratnya ialah 900 kilogram, panjangnya kira-kira 3 meter, lebar ialah 2.8, ketinggian ialah 2.1 meter (termasuk tiang pelekap kamera). Rover itu dilengkapi dengan lengan robot sepanjang 2.1 meter dan mempunyai lima darjah kebebasan.

Diameter roda rover ialah 0.5 meter, sistem pendorong akan membolehkannya memecut hingga 3.5 sentimeter sesaat. Selain itu, setiap roda mempunyai motor bebas, dan sepasang roda depan dan belakang juga mempunyai stereng bebas. Sistem penggantungan akan memastikan sentuhan berterusan semua roda dengan permukaan planet.

Tidak seperti pendahulunya, yang bergantung kepada panel solar, Curiosity dilengkapi dengan sumber tenaga nuklear. Sumber itu akan bertahan sekurang-kurangnya satu tahun Marikh, dan mungkin lebih lama.

Alat rover

Rasa ingin tahu membawa sepuluh instrumen saintifik.

Beberapa alatan direka untuk rakaman foto dan video. MastCam direka untuk menangkap panorama permukaan Marikh, MARDI direka secara eksklusif untuk merakam proses penurunan. Kamera MAHLI adalah bertentangan dengan MastCam, ia akan menangkap objek yang lebih kecil daripada ketebalan rambut manusia.

Satu lagi kumpulan instrumen direka untuk menganalisis komposisi permukaan Marikh. Yang paling berat daripada semua instrumen SAM akan mencari sebatian berasaskan karbon. Dua alatan akan digunakan sinaran x-ray untuk permukaan. CheMin akan menyinari sampel ujian dengannya untuk menentukan mereka struktur kristal, dan APXS akan menggunakan pencahayaan sinar-X untuk analisis spektrum komposisi kimia. Dengan mengebom tanah dengan neutron, instrumen DAN akan mencari air dan ais yang terdapat dalam mineral bawah permukaan.

ChemCam ialah alat laser yang akan menggunakan pancaran laser untuk menguap sampel dari jarak sehingga 7 meter. Spektrum habuk yang terhasil kemudiannya akan dianalisis oleh spektrometer. Ini akan membolehkan rover meneroka sampel yang tidak dapat dicapai oleh lengan robotnya.

Baki dua instrumen, RAD dan REMS, direka untuk menganalisis sinaran latar belakang dan keadaan iklim, masing-masing.

Skim penanaman

Apabila dua pendahulu Curiosity, Spirit dan Opportunity rover, tiba di Marikh, mereka turun ke permukaan sepanjang trajektori balistik. Apabila Curiosity mula turun melalui atmosfera, kelajuannya akan beransur-ansur perlahan kerana seretannya. Pada masa ini, rover akan menggunakan sistem pendorongnya untuk bergerak sendiri ke tapak pendaratan yang diingini. Dia kemudian akan membuka payung terjunnya untuk nyahpecutan yang lebih baik. Pilihan sweet spot pendaratan akan dipilih menggunakan radar khas.

Selepas kelajuan telah menurun kepada nilai yang diperlukan, dan rover itu sendiri agak dekat dengan permukaan, kapsul keturunan akan memisahkan dari bahagian atasnya dengan payung terjun dan menembak enjin roket untuk membrek penurunan. Beberapa saat sebelum kapsul mendarat, rover akan dikeluarkan daripadanya menggunakan kren khas, yang akan menurunkannya ke permukaan, dan kapsul turun akan jatuh berdekatan, tetapi pada jarak yang selamat.

Lokasi pendaratan

Kawah Halle, tapak pendaratan Curiosity, mempunyai diameter 154 kilometer. Di dalam kawah itu terdapat gunung setinggi kira-kira 5.5 kilometer. Cerunnya cukup lembut untuk rover mendakinya. Kawah itu dipilih kerana ia mungkin pernah mengandungi air cair. Ketinggiannya adalah salah satu yang terkecil di Marikh, jadi jika air pernah mengalir melintasi permukaan planet merah, maka ia pasti mengalir ke kawah Galle. Pemerhatian dari orbit menyokong andaian ini, kerana tanah liat dan mineral sulfat, yang terbentuk dengan kehadiran air, telah ditemui di sana. Di dalam kawah, anda boleh mengkaji pelbagai lapisan sedimen geologi dan mendapatkan gambaran evolusinya.

Di hadapan kita adalah padang pasir, kosong dan tidak bermaya. Cakrawala ditandai dengan tepi kawah, dengan puncak lima kilometer meningkat di tengah.

Di hadapan kita adalah padang pasir, kosong dan tidak bermaya. Cakrawala ditandai dengan tepi kawah, dengan puncak lima kilometer meningkat di tengah. Roda dan panel rover bersinar tepat di kaki kami. Jangan risau: kami berada di London, di mana Balai Cerap Data yang unik membenarkan ahli geologi mengembara ke padang pasir Marikh dan bekerja bersebelahan dengan Curiosity, robot paling canggih yang pernah dihantar ke angkasa.
Panorama yang bercahaya pada monitor terdiri daripada bingkai yang dihantar oleh rover ke Bumi. Langit biru tidak boleh menipu: di Marikh ia berwarna kuning kusam, tetapi mata manusia lebih biasa dengan warna yang dicipta oleh cahaya yang bertaburan oleh planet kita. atmosfera bumi. Oleh itu, gambar diproses dan dipaparkan dalam warna yang tidak semulajadi, membolehkan anda meneliti setiap kerikil dengan tenang. "Geologi ialah sains lapangan," Sanjeev Gupta, seorang profesor di Imperial College London, menjelaskan kepada kami. - Kami suka berjalan di atas tanah dengan tukul. Tuangkan kopi dari termos, periksa penemuan dan pilih yang paling menarik untuk makmal.” Tiada makmal atau termos di Marikh, tetapi ahli geologi menghantar Curiosity, rakan elektronik mereka, ke sana. Planet jiran telah menarik minat manusia untuk masa yang lama, dan semakin kita mengenalinya, semakin kerap kita membincangkan penjajahan masa depan, semakin serius alasan untuk rasa ingin tahu ini.

Pada suatu masa dahulu, Bumi dan Marikh sangat serupa. Kedua-dua planet mempunyai lautan air cair dan, nampaknya, bahan organik yang agak mudah. Dan di Marikh, seperti di Bumi, gunung berapi meletus, suasana tebal berpusing, tetapi pada satu ketika malang ada sesuatu yang tidak kena. "Kami cuba memahami keadaan tempat ini berbilion tahun yang lalu dan mengapa ia telah banyak berubah," kata profesor geologi Caltech John Groetzinger dalam satu temu bual. "Kami percaya terdapat air di sana, tetapi kami tidak tahu sama ada ia boleh menyokong kehidupan." Dan jika dia boleh, adakah dia menyokong? Jika ya, tidak diketahui sama ada sebarang bukti kekal di dalam batu itu.” Terserah kepada ahli geologi rover untuk mengetahui semua ini.

Rasa ingin tahu dirakam secara kerap dan teliti, membolehkan dirinya diperiksa dan dinilai. keadaan umum. "selfie" ini terdiri daripada gambar yang diambil dengan kamera MAHLI. Ia terletak pada manipulator tiga sendi, yang, apabila menggabungkan imej, ternyata hampir tidak kelihatan. Gerudi hentaman, senduk untuk mengumpul sampel yang longgar, ayak untuk menapisnya, dan berus logam untuk membersihkan habuk daripada batu tidak disertakan dalam bingkai. Kamera fotografi makro MAHLI dan spektrometer sinar-X APXS untuk menganalisis komposisi kimia sampel juga tidak kelihatan.
1. Sistem rover yang berkuasa panel solar tidak mencukupi, dan penjana termoelektrik radioisotop (RTG) memberikan kuasa kepadanya. 4.8 kg plutonium-238 dioksida di bawah selongsong membekalkan 2.5 kWj setiap hari. Bilah radiator penyejuk kelihatan.
2. Laser peranti ChemCam menghasilkan denyutan 50-75 nanosaat, yang menyejat batu pada jarak sehingga 7 m dan membolehkan anda menganalisis spektrum plasma yang terhasil untuk menentukan komposisi sasaran.
3. Sepasang kamera warna MastCam menangkap melalui pelbagai penapis IR.
4. Stesen cuaca REMS memantau tekanan dan angin, suhu, kelembapan dan tahap sinaran ultraungu.
5. Manipulator dengan set alat dan peranti (tidak kelihatan).
6. SAM - kromatografi gas, spektrometer jisim dan spektrometer laser
untuk menentukan komposisi bahan meruap dalam sampel tersejat dan di atmosfera.
7. CheMin menentukan komposisi dan mineralogi sampel hancur daripada corak pembelauan sinar-X.
8. Pengesan sinaran RAD mula berfungsi di orbit Bumi rendah dan mengumpul data sepanjang penerbangan ke Marikh.
9. Pengesan neutron DAN membolehkan anda mengesan hidrogen yang terikat dalam molekul air. ini Sumbangan Rusia ke dalam kerja rover Marikh.
10. Selongsong antena untuk komunikasi dengan satelit Mars Reconnaissance Orbiter (kira-kira 2 Mbit/s) dan Mars Odyssey (kira-kira 200 Mbit/s).
11. Antena untuk komunikasi terus dengan Bumi dalam jalur-X (0.5−32 kbit/s).
12. Semasa menuruni, kamera MARDI merakam fotografi warna resolusi tinggi, membolehkan pandangan terperinci di tapak pendaratan.
13. Pasangan kanan dan kiri Navcam hitam dan putih untuk membina model 3D kawasan sekitar.
14. Panel dengan sampel bersih membolehkan anda menyemak operasi penganalisis kimia rover.
15. Mata gerudi ganti.
16. Sampel yang telah disediakan daripada senduk dituangkan ke dalam dulang ini untuk kajian dengan kamera makro MAHLI atau spektrometer APXS.
17. Roda 20 inci dengan pemacu bebas, pada jejari spring titanium. Menggunakan trek yang ditinggalkan oleh korugasi, anda boleh menilai sifat tanah dan memantau pergerakan. Reka bentuk termasuk huruf kod Morse - JPL.

Permulaan ekspedisi

Fierce Mars adalah sasaran malang untuk angkasawan. Sejak tahun 1960-an, hampir lima puluh peranti telah dihantar kepadanya, kebanyakannya terhempas, dimatikan, gagal memasuki orbit dan hilang selama-lamanya di angkasa. Walau bagaimanapun, usaha itu tidak sia-sia, dan planet ini dikaji bukan sahaja dari orbit, tetapi juga dengan bantuan beberapa rover. Pada tahun 1997, seorang Sojourner seberat 10 kilogram menunggang di Marikh. Kembar Roh dan Peluang telah menjadi lagenda: yang kedua dengan beraninya terus bekerja selama lebih daripada 12 tahun berturut-turut. Tetapi Curiosity adalah yang paling mengagumkan daripada mereka semua, sebuah makmal robotik keseluruhan saiz sebuah kereta.

Pada 6 Ogos 2012, pendarat Curiosity mengeluarkan sistem payung terjun yang membolehkannya perlahan dalam suasana nipis. Lapan bekerja enjin jet brek, dan sistem kabel dengan berhati-hati menurunkan rover ke bahagian bawah Kawah Gale. Tapak pendaratan dipilih selepas banyak perdebatan: menurut Sanjeev Gupta, di sinilah semua keadaan didapati lebih memahami geologi - nampaknya sangat bergelora - masa lalu Marikh. Tinjauan orbit menunjukkan kehadiran tanah liat, yang rupanya memerlukan kehadiran air dan di mana bahan organik terpelihara dengan baik di Bumi. Cerun tinggi Gunung Sharp (Aeolids) menjanjikan peluang untuk melihat lapisan batuan purba. Permukaan yang agak rata kelihatan selamat. Rasa ingin tahu berjaya menghubungi dan mengemas kini perisian. Sebahagian daripada kod yang digunakan semasa penerbangan dan pendaratan telah digantikan dengan yang baru - daripada seorang angkasawan, rover akhirnya menjadi ahli geologi.
Tahun satu: kesan air

Tidak lama kemudian ahli geologi itu meregangkan kakinya - enam roda aluminium, memeriksa banyak kamera dan peralatan yang diuji. Rakan-rakannya di Bumi memeriksa titik pendaratan dari semua pihak dan memilih arah. Perjalanan ke Gunung Sharp sepatutnya mengambil masa kira-kira setahun, dan pada masa ini terdapat banyak kerja yang perlu dilakukan. Saluran komunikasi langsung dengan Bumi tidak mempunyai daya tampung yang baik, tetapi setiap hari Marikh (sol) orbiter terbang di atas rover. Pertukaran dengan mereka berlaku beribu kali lebih pantas, membolehkan ratusan megabit data dipindahkan setiap hari. Para saintis menganalisisnya di Balai Cerap Data, melihat imej pada skrin komputer, memilih tugas untuk sol atau beberapa tugasan seterusnya sekaligus, dan menghantar kod itu kembali ke Marikh.
Bekerja secara praktikal di planet lain, ramai daripada mereka terpaksa hidup mengikut kalendar Marikh dan menyesuaikan diri dengan hari yang lebih panjang. Hari ini bagi mereka adalah "cerah" (tosol), esok adalah "solvtra" (solmorrow), dan sehari hanyalah sol. Jadi, selepas 40 sol, Sanjev Gupta membuat pembentangan di mana dia mengumumkan: Rasa ingin tahu bergerak di sepanjang saluran sungai purba. Batu kerikil kecil yang dikisar oleh air menunjukkan arus kira-kira 1 m/s dan kedalaman "paras buku lali atau lutut." Kemudian, data daripada instrumen DAN, yang dihasilkan untuk Curiosity oleh pasukan Igor Mitrofanov dari Institut, turut diproses. penyelidikan angkasa lepas RAS. Dengan menyinari tanah dengan neutron, pengesan menunjukkan bahawa sehingga 4% air masih dikekalkan pada kedalaman. Ini, sudah tentu, lebih kering daripada padang pasir yang paling kering di Bumi, tetapi Marikh masih penuh dengan lembapan pada masa lalu, dan rover boleh melangkau soalan itu dari senarainya.

Di tengah-tengah kawah
64 skrin resolusi tinggi cipta panorama 313 darjah: Balai Cerap Data KPMG di Imperial College London membenarkan ahli geologi mengembara terus ke Kawah Gale dan bekerja di Marikh dengan cara yang sama seperti di Bumi. “Lihat lebih dekat, terdapat juga kesan air di sini: tasik itu agak dalam. Sudah tentu, tidak seperti Baikal, tetapi cukup dalam,” ilusi itu sangat nyata sehingga seolah-olah Profesor Sanjev Gupta melompat dari batu ke batu. Kami melawat Balai Cerap Data dan bercakap dengan seorang saintis sebagai sebahagian daripada acara Tahun Sains dan Pendidikan UK-Rusia - 2017, yang dianjurkan oleh British Council dan Kedutaan British.
Tahun dua: ia menjadi lebih berbahaya

Ulang tahun pertama anda pada Rasa ingin tahu Marikh menyambutnya dengan meriah dan memainkan melodi "Selamat Hari Lahir kepada Anda," menukar frekuensi getaran sudu pada manipulator beratnya 2.1 meter. Lengan robotik mencedok tanah gembur dengan sudu, meratakannya, menapisnya dan menuangkan sebahagiannya ke dalam penerima penganalisis kimianya. Gerudi dengan bit yang boleh diganti berongga membolehkan anda bekerja dengan batu keras, dan rover boleh mengacau pasir lentur terus dengan rodanya, mendedahkan lapisan dalam untuk alatannya. Eksperimen inilah yang tidak lama kemudian membawa kejutan yang agak tidak menyenangkan: sehingga 5% kalsium dan magnesium perklorat ditemui di tanah tempatan.

Bahan-bahan tersebut bukan sahaja toksik, tetapi juga bahan letupan, dan ammonium perchlorate juga digunakan sebagai asas untuk bahan api roket pepejal. Perklorat telah dikesan di tapak pendaratan siasatan Phoenix, tetapi kini ternyata garam di Marikh ini adalah fenomena global. Dalam suasana bebas oksigen yang berais, perklorat adalah stabil dan tidak berbahaya, dan kepekatannya tidak terlalu tinggi. Bagi penjajah masa depan, perklorat boleh menjadi sumber bahan api yang berguna dan bahaya kesihatan yang serius. Tetapi bagi ahli geologi yang bekerja dengan Curiosity, mereka boleh menamatkan peluang mereka untuk mencari bahan organik. Apabila menganalisis sampel, rover memanaskannya, dan dalam keadaan sedemikian, perklorat cepat terurai sebatian organik. Tindak balas berlaku dengan ganas, dengan pembakaran dan asap, tidak meninggalkan kesan bahan asal yang boleh dilihat.

Tahun tiga: di kaki

Walau bagaimanapun, Curiosity juga menemui bahan organik - ini diumumkan kemudian, selepas pada sol ke-746, setelah menempuh jarak sejauh 6.9 km, ahli geologi rover itu sampai ke kaki Gunung Sharp. "Apabila saya menerima data ini, saya segera berfikir bahawa segala-galanya perlu disemak semula," kata John Grötzinger. Malah, ketika Curiosity bekerja di Marikh, ternyata beberapa bakteria daratan - seperti Tersicoccus phoenicis - tahan terhadap kaedah pembersihan bilik bersih. Malah dikira bahawa pada masa pelancaran sepatutnya terdapat 20 hingga 40 ribu spora stabil yang tersisa di rover. Tiada siapa yang boleh menjamin bahawa sebahagian daripada mereka tidak sampai ke Gunung Sharp bersamanya.

Untuk menguji penderia, terdapat juga bekalan kecil sampel bersih di atas kapal bahan organik dalam bekas logam tertutup - adakah mungkin untuk mengatakan dengan pasti bahawa ia kekal kedap udara? Walau bagaimanapun, graf yang dibentangkan pada sidang akhbar di NASA tidak menimbulkan sebarang keraguan: semasa kerja, ahli geologi Marikh merekodkan beberapa lompatan tajam - sepuluh kali ganda - dalam kandungan metana di atmosfera. Gas ini mungkin mempunyai asal bukan biologi, tetapi perkara utama ialah pada satu masa ia boleh menjadi sumber bahan organik yang lebih kompleks. Jejak mereka, terutamanya klorobenzena, juga ditemui di tanah Marikh.
Tahun Empat dan Lima: Sungai Hidup

Pada masa ini, Curiosity telah pun menebuk sedozen lubang, meninggalkan sepanjang laluannya dengan sempurna mengelilingi jejak sepanjang 1.6 sentimeter yang suatu hari nanti akan menandakan laluan pelancong yang dikhaskan untuk ekspedisinya. Mekanisme elektromagnet yang memaksa gerudi membuat sehingga 1,800 pukulan seminit untuk bekerja dengan batu paling keras gagal. Walau bagaimanapun, singkapan tanah liat dan kristal hematit yang dikaji, lapisan spar silikat dan saluran yang dipotong oleh air mendedahkan gambaran yang tidak jelas: kawah itu pernah menjadi tasik di mana delta sungai yang bercabang turun.

Kamera Curiosity kini mendedahkan cerun Gunung Sharp, yang rupanya meninggalkan sedikit keraguan tentang asal sedimennya. Lapisan demi lapisan, selama ratusan juta tahun, air naik dan kemudian berundur, memendapkan batu dan meninggalkannya terhakis di tengah-tengah kawah, sehingga ia akhirnya pergi, mengumpulkan seluruh puncak. "Di mana gunung itu sekarang berdiri, pernah ada kolam yang dipenuhi air dari semasa ke semasa," jelas John Grötzinger. Tasik itu berstrata mengikut ketinggian: keadaan di air cetek dan dalam berbeza dalam kedua-dua suhu dan komposisi. Secara teorinya, ini boleh menyediakan syarat untuk perkembangan pelbagai tindak balas dan juga bentuk mikrob.

Warna pada model 3D Kawah Gale sepadan dengan ketinggian. Di tengahnya ialah Gunung Aeolis (Aeolis Mons, 01), yang naik 5.5 km di atas dataran dengan nama yang sama (Aeolis Palus, 02) di bahagian bawah kawah. Tapak pendaratan Curiosity (03) ditandakan, serta Farah Vallis (04) - salah satu saluran sungai purba yang sepatutnya mengalir ke tasik yang kini hilang.
Perjalanan diteruskan

Ekspedisi Curiosity masih belum berakhir, dan tenaga penjana atas kapal sepatutnya mencukupi untuk 14 tahun duniawi kerja. Ahli geologi kekal di jalan raya selama hampir 1,750 sol, meliputi lebih daripada 16 km dan mendaki cerun sejauh 165 m Sejauh yang dapat dilihat oleh instrumennya, jejak masih kelihatan di atas batuan sedimen tasik purba, tetapi bagaimana anda tahu di mana ia berakhir dan apa lagi yang akan mereka tunjuk? Robot ahli geologi meneruskan pendakiannya, dan Sanjeev Gupta serta rakan-rakannya sudah memilih tempat untuk mendarat yang seterusnya. Walaupun kapal pendarat Schiaparelli meninggal dunia, modul orbit TGO selamat memasuki orbit tahun lepas, melancarkan peringkat pertama program ExoMars Eropah-Rusia. Mars rover, yang akan dilancarkan pada 2020, akan seterusnya.

Sudah ada dua peranti Rusia di dalamnya. Robot itu sendiri adalah kira-kira separuh berat Curiosity, tetapi gerudinya akan dapat mengambil sampel dari kedalaman sehingga 2 m, dan kompleks instrumen Pasteur akan termasuk alat untuk mencari terus jejak masa lalu - atau masih dipelihara - kehidupan . "Awak ada hasrat yang dihargai, penemuan yang sangat anda impikan?” - kami bertanya kepada Profesor Gupta. "Sudah tentu ada: fosil," jawab saintis itu tanpa teragak-agak. - Tetapi ini, sudah tentu, tidak mungkin berlaku. Jika ada kehidupan di sana, ia hanya sejenis mikrob... Tetapi, anda lihat, ia akan menjadi sesuatu yang luar biasa.”

Jadi bagaimana anda boleh berkomunikasi dengan rover di Marikh? Fikirkanlah - walaupun Marikh berada pada jarak terpendek dari Bumi, isyarat itu perlu bergerak sejauh lima puluh lima juta kilometer! Ini benar-benar jarak yang jauh. Tetapi bagaimanakah rover yang kecil dan sunyi berjaya menghantar data saintifiknya dan imej warna penuh yang cantik setakat ini dan dalam kuantiti sedemikian? Pada anggaran pertama, ia kelihatan seperti ini (saya cuba bersungguh-sungguh):

Jadi, dalam proses penghantaran maklumat, biasanya tiga "tokoh" utama terlibat - salah satu pusat komunikasi angkasa di Bumi, salah satu daripada satelit buatan Marikh, dan, sebenarnya, rover itu sendiri. Mari kita mulakan dengan Earth Lady, dan bercakap tentang pusat komunikasi angkasa DSN (Deep Space Network).

Stesen komunikasi angkasa

Mana-mana misi angkasa lepas NASA direka untuk memastikan komunikasi dengan kapal angkasa mesti dapat dilakukan 24 jam sehari (atau sekurang-kurangnya pada bila-bila masa yang boleh dilakukan) pada dasarnya). Kerana, seperti yang kita tahu, Bumi berputar dengan cepat paksi sendiri, untuk memastikan kesinambungan isyarat, beberapa titik diperlukan untuk menerima/menghantar data. Ini betul-betul titik yang stesen DSN adalah. Mereka terletak di tiga benua dan dipisahkan antara satu sama lain dengan kira-kira 120 darjah longitud, yang membolehkan mereka bertindih sebahagian kawasan liputan satu sama lain dan, terima kasih kepada ini, "membimbing" kapal angkasa 24 jam sehari. Untuk melakukan ini, apabila kapal angkasa meninggalkan kawasan liputan salah satu stesen, isyaratnya dipindahkan ke stesen lain.

Salah satu kompleks DSN terletak di Amerika Syarikat (kompleks Goldstone), yang kedua di Sepanyol (kira-kira 60 kilometer dari Madrid), dan yang ketiga di Australia (kira-kira 40 kilometer dari Canberra).

Setiap kompleks ini mempunyai set antena sendiri, tetapi dari segi fungsi ketiga-tiga pusat adalah lebih kurang sama. Antena itu sendiri dipanggil DSS (Stesen Angkasa Dalam), dan mempunyai penomboran sendiri - antena di AS bernombor 1X-2X, antena di Australia - 3X-4X, dan di Sepanyol - 5X-6X. Jadi, jika anda mendengar "DSS53" di suatu tempat, anda boleh pastikan itu kita bercakap tentang mengenai salah satu antena Sepanyol.

Kompleks di Canberra paling kerap digunakan untuk berkomunikasi dengan rover Marikh, jadi mari kita bincangkannya dengan lebih terperinci.

Kompleks ini mempunyai laman web sendiri, di mana anda boleh menemui banyak perkara maklumat menarik. Sebagai contoh, tidak lama lagi - pada 13 April tahun ini - antena DSS43 akan berumur 40 tahun.

Jumlah, pada masa kini, stesen Canberra mempunyai tiga antena aktif: DSS-34 (diameter 34 meter), DSS-43 (70 meter yang mengagumkan) dan DSS-45 (sekali lagi 34 meter). Sudah tentu, selama bertahun-tahun operasi pusat itu, antena lain digunakan, yang mana pelbagai alasan telah dikeluarkan daripada perkhidmatan. Sebagai contoh, antena pertama, DSS42, telah ditamatkan pada Disember 2000, dan DSS33 (diameter 11 meter) telah dinyahaktifkan pada Februari 2002, selepas itu ia telah diangkut ke Norway pada 2009 untuk meneruskan kerjanya sebagai instrumen untuk mengkaji atmosfera. .

Yang pertama dari antena yang berfungsi disebutkan, DSS34, dibina pada tahun 1997 dan menjadi wakil pertama generasi baharu peranti ini. Ciri tersendirinya ialah peralatan untuk menerima/menghantar dan memproses isyarat tidak terletak terus pada pinggan, tetapi di dalam bilik di bawahnya. Ini menjadikan hidangan lebih ringan dengan ketara, dan juga memungkinkan untuk menyervis peralatan tanpa menghentikan operasi antena itu sendiri. DSS34 ialah antena pemantul, rajah operasinya kelihatan seperti ini:

Seperti yang anda lihat, di bawah antena terdapat bilik di mana semua pemprosesan isyarat yang diterima dijalankan. Untuk antena sebenar, bilik ini terletak di bawah tanah, jadi anda tidak akan melihatnya dalam foto.

DSS34, boleh diklik

Siarkan:

Jalur X (7145-7190 MHz)
S-band (2025-2120 MHz)

Penerimaan:

Jalur X (8400-8500 MHz)
S-band (2200-2300 MHz)
Ka-band (31.8-32.3 GHz)

Ketepatan kedudukan: Kelajuan pusingan:

2.0°/saat

Rintangan angin:

Angin malar 72km/j
Tiupan angin +88km/j

DSS43(yang akan meraikan ulang tahunnya) adalah contoh yang lebih lama, dibina pada 1969-1973, dan dimodenkan pada 1987. DSS43 ialah antena parabola boleh alih terbesar di dalamnya hemisfera selatan planet kita. Struktur besar, seberat lebih daripada 3,000 tan, berputar pada lapisan minyak kira-kira 0.17 milimeter tebal. Permukaan hidangan terdiri daripada 1272 panel aluminium, dan mempunyai keluasan 4180 meter persegi.

DSS43, boleh diklik

beberapa ciri teknikal

Siarkan:

Jalur X (7145-7190 MHz)
S-band (2025-2120 MHz)

Penerimaan:

Jalur X (8400-8500 MHz)
S-band (2200-2300 MHz)
Jalur L (1626-1708 MHz)
K-band (12.5 GHz)
Ku-band (18-26 GHz)

Ketepatan kedudukan:

dalam 0.005° (ketepatan menunjuk ke titik langit)
dalam 0.25mm (ketepatan pergerakan antena itu sendiri)

Kelajuan pusingan:

0.25°/saat

Rintangan angin:

Angin malar 72km/j
Tiupan angin +88km/j
Anggaran kelajuan maksimum - 160 km/j

DSS45. Antena ini telah siap pada tahun 1986, dan pada asalnya bertujuan untuk berkomunikasi dengan Voyager 2, yang mengkaji Uranus. Ia berputar pada tapak bulat dengan diameter 19.6 meter, menggunakan 4 roda, dua daripadanya memandu.

DSS45, boleh diklik

beberapa ciri teknikal

Siarkan:

Jalur X (7145-7190 MHz)

Penerimaan:

Jalur X (8400-8500 MHz)
S-band (2200-2300 MHz)

Ketepatan kedudukan:

dalam 0.015° (ketepatan menunjuk ke titik langit)
dalam 0.25mm (ketepatan pergerakan antena itu sendiri)

Kelajuan pusingan:

0.8°/saat

Rintangan angin:

Angin malar 72km/j
Tiupan angin +88km/j
Anggaran kelajuan maksimum - 160 km/j

Jika kita bercakap tentang stesen komunikasi angkasa secara keseluruhan, kita boleh membezakan empat tugas utama yang mesti dilakukan:
Telemetri- menerima, menyahkod dan memproses data telemetri yang datang dari kapal angkasa. Biasanya data ini terdiri daripada maklumat saintifik dan kejuruteraan yang dihantar melalui pautan radio. Sistem telemetri menerima data, memantau perubahan dan pematuhannya dengan norma, dan menghantarnya ke sistem pengesahan atau pusat saintifik yang memprosesnya.
Penjejakan- sistem pengesanan mesti menyediakan kemungkinan komunikasi dua hala antara Bumi dan kapal angkasa, dan menjalankan pengiraan lokasi dan vektor halajunya untuk kedudukan satelit yang betul.
Kawalan- memberi pakar peluang untuk menghantar arahan kawalan ke kapal angkasa.
Pemantauan dan kawalan- membolehkan anda mengawal dan mengurus sistem DSN itu sendiri

Perlu diingat bahawa stesen Australia pada masa ini melayani kira-kira 45 kapal angkasa, jadi jadual waktu operasinya dikawal dengan jelas, dan anda boleh mendapatkan masa tambahan tidak begitu mudah. Setiap antena juga mempunyai keupayaan teknikal untuk melayani sehingga dua peranti berbeza secara serentak.

Jadi, data yang mesti dihantar ke rover dihantar ke stesen DSN, dari mana ia dihantar pada pendeknya (dari 5 hingga 20 minit) perjalanan angkasa lepas ke Planet Merah. Sekarang mari kita beralih kepada rover itu sendiri. Apakah cara komunikasi yang dia ada?

Rasa ingin tahu

Rasa ingin tahu dilengkapi dengan tiga antena, setiap satunya boleh digunakan untuk menerima dan menghantar maklumat. Ini ialah antena UHF, LGA dan HGA. Kesemuanya terletak di "belakang" rover, di tempat yang berbeza.

HGA - Antena Keuntungan Tinggi
MGA - Antena Keuntungan Sederhana
LGA - Antena Keuntungan Rendah
UHF - Frekuensi Ultra Tinggi
Oleh kerana singkatan HGA, MGA dan LGA sudah mempunyai perkataan antena di dalamnya, saya tidak akan mengaitkan semula perkataan ini kepada mereka, tidak seperti singkatan UHF.

Kami berminat dengan RUHF, RLGA, dan Antena Keuntungan Tinggi

Antena UHF adalah yang paling biasa digunakan. Dengan bantuannya, rover boleh menghantar data melalui satelit MRO dan Odyssey (yang akan kita bincangkan kemudian) pada frekuensi kira-kira 400 megahertz. Penggunaan satelit untuk penghantaran isyarat adalah lebih baik kerana fakta bahawa mereka berada dalam bidang pandangan stesen DSN lebih lama daripada rover itu sendiri, duduk bersendirian di permukaan Marikh. Di samping itu, kerana mereka lebih dekat dengan rover, yang terakhir perlu menggunakan lebih sedikit tenaga untuk menghantar data. Kadar pemindahan boleh mencapai 256kbps untuk Odyssey dan sehingga 2Mbps untuk MRO. B O Kebanyakan maklumat yang datang dari Curiosity melalui satelit MRO. Antena UHF itu sendiri terletak di bahagian belakang rover, dan kelihatan seperti silinder kelabu.

Curiosity juga mempunyai HGA, yang boleh digunakan untuk menerima arahan terus dari Bumi. Antena ini boleh digerakkan (ia boleh dihalakan ke arah Bumi), iaitu, untuk menggunakannya, rover tidak perlu menukar lokasinya, hanya pusingkan HGA ke arah yang dikehendaki, dan ini membolehkan anda menjimatkan tenaga. HGA dipasang kira-kira di bahagian tengah di sebelah kiri rover, dan merupakan heksagon dengan diameter kira-kira 30 sentimeter. HGA boleh menghantar data terus ke Bumi pada kadar kira-kira 160 bps pada antena 34 meter, atau sehingga 800 bps pada antena 70 meter.

Akhirnya, antena ketiga ialah apa yang dipanggil LGA.
Ia menghantar dan menerima isyarat dalam sebarang arah. LGA beroperasi dalam jalur X (7-8 GHz). Walau bagaimanapun, kuasa antena ini agak rendah, dan kelajuan penghantaran meninggalkan banyak yang diingini. Oleh sebab itu, ia digunakan terutamanya untuk menerima maklumat dan bukannya menghantarnya.
Dalam foto, LGA ialah turet putih di latar depan.
Antena UHF kelihatan di latar belakang.

Perlu diingat bahawa rover menjana sejumlah besar data saintifik, dan tidak selalu mungkin untuk menghantar semuanya. Pakar NASA mengutamakan perkara yang penting: maklumat dengan keutamaan tertinggi akan dihantar terlebih dahulu, dan maklumat dengan keutamaan yang lebih rendah akan menunggu tetingkap komunikasi seterusnya. Kadangkala beberapa data yang paling kurang penting perlu dipadamkan sama sekali.

Satelit Odyssey dan MRO

Jadi, kami mendapati bahawa biasanya untuk berkomunikasi dengan Rasa ingin tahu anda perlukan " perantaraan"dalam bentuk salah satu satelit. Ini memungkinkan untuk meningkatkan masa komunikasi dengan Curiosity boleh dilakukan sama sekali, dan juga meningkatkan kelajuan penghantaran, kerana antena satelit yang lebih berkuasa dapat menghantar data ke Bumi pada kelajuan yang lebih tinggi.

Setiap satelit mempunyai dua tingkap komunikasi dengan rover setiap sol. Biasanya tingkap ini agak pendek - hanya beberapa minit. Dalam keadaan kecemasan, Curiosity juga boleh menghubungi satelit Mars Express Orbiter Agensi Angkasa Eropah.

Mars Odyssey

Mars Odyssey
Satelit Mars Odyssey telah dilancarkan pada tahun 2001 dan pada asalnya bertujuan untuk mengkaji struktur planet dan mencari mineral. Satelit ini mempunyai dimensi 2.2x2.6x1.7 meter dan jisim lebih daripada 700 kilogram. Ketinggian orbitnya berkisar antara 370 hingga 444 kilometer. Satelit ini telah digunakan secara meluas oleh penjelajah Marikh sebelum ini: kira-kira 85 peratus daripada data yang diterima daripada Spirit and Opportunity telah disiarkan melaluinya. Odyssey boleh berkomunikasi dengan Curiosity dalam julat UHF. Dari segi komunikasi, ia mempunyai HGA, MGA (antena keuntungan sederhana), antena LGA dan UHF. Pada asasnya, HGA, yang mempunyai diameter 1.3 meter, digunakan untuk menghantar data ke Bumi. Penghantaran dilakukan pada frekuensi 8406 MHz, dan penerimaan data dilakukan pada frekuensi 7155 MHz. Saiz sudut rasuk adalah kira-kira dua darjah.

Lokasi instrumen satelit

Komunikasi dengan rover dijalankan menggunakan antena UHF pada frekuensi 437 MHz (transmisi) dan 401 MHz (penerimaan), kadar pertukaran data boleh menjadi 8, 32, 128 atau 256 kbps.

Pengorbit Peninjau Marikh

MRO

Pada tahun 2006, satelit Odyssey telah disertai oleh MRO - Mars Reconnaissance Orbiter, yang hari ini merupakan lawan bicara utama Curiosity.
Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada kerja pengendali komunikasi, MRO itu sendiri mempunyai peralatan saintifik yang mengagumkan, dan, yang paling menarik, dilengkapi dengan kamera HiRISE, yang pada asasnya adalah teleskop pemantulan. Terletak pada ketinggian 300 kilometer, HiRISE boleh mengambil imej dengan resolusi sehingga 0.3 meter setiap piksel (sebagai perbandingan, imej satelit Tanah biasanya tersedia pada resolusi kira-kira 0.5 meter setiap piksel). MRO juga boleh mencipta pasangan stereo permukaan tepat hingga 0.25 meter yang menakjubkan. Saya amat mengesyorkan anda menyemak sekurang-kurangnya beberapa imej yang tersedia, mis. Apakah nilainya, sebagai contoh, imej kawah Victoria ini (boleh diklik, yang asal adalah kira-kira 5 megabait):

Saya cadangkan bahawa yang paling penuh perhatian mencari Peluang rover dalam imej;)

jawapan (boleh diklik)

Sila ambil perhatian bahawa kebanyakan gambar berwarna diambil dalam julat lanjutan, jadi jika anda menjumpai gambar di mana bahagian permukaannya berwarna biru-hijau terang, jangan tergesa-gesa dengan teori konspirasi;) Tetapi anda boleh yakin bahawa dalam pelbagai gambar baka yang sama akan mempunyai warna yang sama. Walau bagaimanapun, mari kita kembali kepada sistem komunikasi.

MRO dilengkapi dengan empat antena, yang sama tujuannya dengan antena rover - antena UHF, HGA dan dua LGA. Antena utama yang digunakan oleh satelit - HGA - mempunyai diameter tiga meter dan beroperasi dalam jalur X. Inilah yang digunakan untuk menghantar data ke Bumi. HGA juga dilengkapi dengan penguat isyarat 100 watt.

1 - HGA, 3 - UHF, 10 - LGA (kedua-dua LGA dipasang terus pada HGA)

Rasa ingin tahu dan MRO berkomunikasi menggunakan antena UHF, tetingkap komunikasi dibuka dua kali setiap sol dan berlangsung lebih kurang 6-9 minit. MRO memperuntukkan 5GB sehari data yang diterima daripada rover dan menyimpannya sehingga ia dapat dilihat oleh salah satu stesen DSN di Bumi, selepas itu ia menghantar data ke sana. Pemindahan data ke rover dijalankan mengikut prinsip yang sama. 30 MB/sol diperuntukkan untuk menyimpan arahan yang mesti dihantar ke rover.

Stesen DSN menjalankan MRO 16 jam sehari (baki 8 jam yang digunakan oleh satelit sisi terbalik Marikh, dan tidak boleh bertukar data, kerana ia ditutup oleh planet), 10-11 daripadanya ia menghantar data ke Bumi. Biasanya, satelit beroperasi dengan antena DSN 70 meter tiga hari seminggu, dan dua kali dengan antena 34 meter (malangnya, tidak jelas apa yang dilakukannya pada baki dua hari, tetapi tidak mungkin ia mempunyai hari cuti. ). Kelajuan penghantaran boleh berbeza dari 0.5 hingga 4 megabit sesaat - ia berkurangan apabila Marikh bergerak menjauhi Bumi dan meningkat apabila kedua-dua planet menghampiri satu sama lain. Sekarang (pada masa penerbitan artikel) Bumi dan Marikh hampir berada pada jarak maksimum antara satu sama lain, jadi kelajuan penghantaran kemungkinan besar tidak terlalu tinggi.

NASA mendakwa (terdapat widget khas di tapak web satelit) bahawa sepanjang operasinya, MRO menghantar lebih daripada 187 terabit (!) data ke Bumi - ini lebih daripada semua peranti yang dihantar ke angkasa sebelum ia digabungkan.

Kesimpulan

Jadi, mari kita ringkaskan. Apabila menghantar arahan kawalan kepada rover, perkara berikut berlaku:

Pakar JPL menghantar arahan ke salah satu stesen DSN.
Semasa sesi komunikasi dengan salah satu satelit (kemungkinan besar, ia akan menjadi MRO), stesen DSN menghantar satu set arahan kepadanya.
Satelit menyimpan data dalam memori dalaman dan menunggu tetingkap komunikasi seterusnya dengan rover.
Apabila rover berada dalam zon akses, satelit menghantar arahan kawalan kepadanya.

Apabila menghantar data dari rover ke Bumi, semua ini berlaku dalam urutan terbalik:

Rover menyimpan data saintifiknya dalam memori dalaman dan menunggu tetingkap komunikasi terdekat dengan satelit.
Apabila satelit tersedia, rover menghantar maklumat kepadanya.
Satelit menerima data, menyimpannya dalam ingatannya, dan menunggu salah satu stesen DSN tersedia.
Apabila stesen DSN tersedia, satelit menghantarnya data yang diterima.
Akhirnya, selepas menerima isyarat, stesen DSN menyahkodnya, dan menghantar data yang diterima kepada mereka yang dimaksudkan.

Saya harap saya dapat menerangkan lebih kurang secara ringkas proses berkomunikasi dengan Rasa ingin tahu. Semua maklumat ini (pada Inggeris; ditambah dengan timbunan tambahan yang besar, termasuk, sebagai contoh, laporan teknikal yang agak terperinci mengenai prinsip operasi setiap satelit) tersedia di pelbagai tapak JPL, ia sangat mudah dicari jika anda tahu apa sebenarnya yang anda minati.

Sila laporkan sebarang kesilapan atau kesilapan silap melalui PM!

Hanya pengguna berdaftar boleh mengambil bahagian dalam tinjauan. Sila log masuk.

Sains

NASA Mars rover Rasa ingin tahu, yang sudah bekerja di Marikh lebih daripada satu setengah tahun, berjaya membuat banyak penemuan, mengembangkan pengetahuan dan idea kami tentang Planet Merah, terutamanya mengenainya masa lalu yang jauh.

Marikh dan Bumi, ternyata, dihidupkan peringkat awal kewujudan, adalah agak serupa. Malah ada andaian bahawa kehidupan mula-mula berasal dari Marikh dan kemudian datang ke Bumi. Namun, ini hanyalah tekaan. Terdapat banyak perkara yang kita tidak tahu pasti, tetapi sangat rapat Kami sedang menghampiri penyelesaian.

Penjelajah rasa ingin tahu

1) Marikh awal telah didiami oleh makhluk hidup, mungkin untuk masa yang lama

Selepas kumpulan penyelidik yang bekerja dengan rover Rasa ingin tahu, mendapati bahawa sungai dan sungai pernah mengalir di Kawah Gale, mereka melaporkan bahawa terdapat juga seluruh tasik memercik. Ini adalah tasik kecil memanjang dengan air tawar mungkin wujud kira-kira 3.7 bilion tahun dahulu

Air ini berada di permukaan planet, seperti air bawah tanah yang masuk dalam beberapa ratus meter, mengandungi segala yang diperlukan untuk kemunculan kehidupan mikroskopik.

Kawah Gale adalah lebih panas, lebih lembap dan boleh didiami 3.5 - 4 bilion tahun dahulu. Ketika itulah organisma hidup pertama mula muncul di Bumi, menurut saintis.

Adakah Marikh rumah kepada makhluk luar angkasa primitif? Mars rover Rasa ingin tahu tidak boleh dan tidak akan dapat memberi 100% jawapan tepat soalan ini, tetapi penemuan yang dibuatnya menunjukkan bahawa kemungkinan wujudnya orang Marikh primitif adalah sangat tinggi.

Kawah Gale

2) Air pernah mengalir di banyak bahagian Marikh

Sehingga baru-baru ini, saintis tidak dapat membayangkan bahawa pernah ada tempat di Marikh. sungai liar dan badan air yang besar air cair. Pemerhatian menggunakan satelit buatan yang mengorbit Marikh membolehkan penyelidik meneka tentang perkara ini. Walau bagaimanapun, ia adalah rover Rasa ingin tahu membantu membuktikan bahawa sungai dan tasik benar-benar wujud.

Foto yang diambil oleh rover di permukaan Planet Merah menunjukkan banyak struktur fosil, yang merupakan kesan sungai dan anak sungai, terusan, delta dan tasik yang pernah wujud di sini.

Berita rover Mars

3) Kesan bahan organik ditemui di Marikh

Cari komponen organik berdasarkan karbon- salah satu matlamat utama misi rover Marikh Rasa ingin tahu, satu tugas yang akan terus dilaksanakannya. Dan walaupun makmal kimia kecil di atas kapal dipanggil Analisis Sampel di Marikh(SAM) telah pun menemuinya enam komponen organik yang berbeza, asal usul mereka masih menjadi misteri.

Makmal kimia di atas Analisis Sampel di Mars rover

"Tidak ada keraguan bahawa SAM mengesan bahan organik, tetapi kami tidak boleh mengatakan dengan pasti bahawa komponen ini berasal dari Marikh,"- kata penyelidik. Terdapat beberapa kemungkinan untuk asal usul bahan ini, sebagai contoh, resapan dalam relau SAM pelarut organik dari Bumi, yang diperlukan untuk beberapa eksperimen kimia.

Walau bagaimanapun, pencarian bahan organik di Marikh telah berkembang pesat semasa kerja Rasa ingin tahu. Setiap koleksi baru tanah Marikh dan pasir yang terkandung meningkatkan kepekatan bahan organik, iaitu sampel bahan Marikh yang berbeza menunjukkan hasil yang berbeza sama sekali. Jika organik yang ditemui di Marikh adalah asal usul duniawi, kepekatannya akan menjadi lebih kurang stabil.

SAM ialah instrumen paling kompleks dan penting yang pernah dikendalikan di planet lain. Sememangnya, ia memerlukan masa untuk memahami apakah cara terbaik untuk bekerja dengannya?.

Mars rover 2013

4) Terdapat sinaran berbahaya di Marikh

sinar kosmik galaksi dan sinaran suria menyerang Marikh, dan zarah bertenaga tinggi memecahkan ikatan itu membolehkan organisma hidup untuk terus hidup. Apabila peranti dipanggil , yang mengukur tahap sinaran, membuat pengukuran pertama di permukaan Planet Merah, hasilnya hanya menakjubkan.

Pengesan Penilaian Sinaran

Sinaran yang dikesan di Marikh adalah mudah berbahaya kepada mikrob, yang boleh hidup di permukaan dan pada kedalaman beberapa meter di bawah tanah. Lebih-lebih lagi, sinaran sedemikian kemungkinan besar diperhatikan di sini semasa yang lalu beberapa juta tahun.

Untuk menguji sama ada mana-mana makhluk hidup dapat bertahan dalam keadaan sedemikian, saintis mengambil bakteria duniawi sebagai model Deinococcus radiodurans, yang boleh tahan dos radiasi yang luar biasa. Jika bakteria suka D.radiodurans,muncul pada masa Marikh lebih basah dan planet yang hangat dan apabila ia masih mempunyai suasana, maka secara teorinya mereka boleh bertahan selepas tempoh dorman yang lama.

Bakteria hidup Deinococcus radiodurans

2013 Curiosity rover

5) Sinaran dari Marikh mengganggu perjalanan biasa tindak balas kimia

Para saintis bekerja dengan rover Mars Rasa ingin tahu, menekankan bahawa disebabkan oleh fakta bahawa sinaran mengganggu perjalanan biasa tindak balas kimia di Marikh, organik sukar dikesan pada permukaannya.

menggunakan kaedah pereputan radioaktif, yang juga digunakan di Bumi, saintis dari Caltech didapati bahawa permukaan di kawasan tersebut Glenelg (Gale Crater) telah terdedah kepada radiasi selama lebih kurang 80 juta tahun.

Kaedah baharu ini boleh membantu mencari tempat di permukaan planet itu kurang terdedah kepada radiasi mengganggu tindak balas kimia. Tempat-tempat sedemikian mungkin berada di kawasan batu dan tebing yang telah ditebang oleh angin. Sinaran di kawasan ini boleh disekat oleh batu yang tergantung dari atas. Jika penyelidik menemui tempat seperti itu, mereka akan mula menggerudi di sana.

Berita terkini Mars rover

Kelewatan perjalanan

Mars rover Rasa ingin tahu sejurus selepas mendarat ditanya laluan khas, mengikut mana dia mesti mengekalkan kursus ke arah yang menarik titik saintifik penglihatan kesedihan Sharpe ketinggian kira-kira 5 kilometer, terletak di tengah Kawah Gale. Misi itu sudah pun berjalan lebih daripada 480 hari, dan rover memerlukan beberapa bulan lagi untuk sampai ke titik yang diingini.

Apa yang melambatkan rover? Dalam perjalanan ke gunung ditemui banyak maklumat penting dan menarik. Pada masa ini, Curiosity sedang menuju ke arah Gunung Sharp hampir tanpa henti, kehilangan tapak yang berpotensi menarik.

Setelah menemui dan menganalisis persekitaran yang berpotensi untuk didiami di Marikh, penyelidik Rasa ingin tahu akan terus bekerja. Apabila jelas di mana kawasan terlindung sinaran berada, rover akan diberi arahan untuk menggerudi. Dalam pada itu Rasa ingin tahu menghampiri sasaran asal - Gunung Sharp.

Gambar dari rover

Mengambil sampel

Gambar yang diambil oleh rover semasa kerjanya di kawasan Rocknest pada Oktober-November 2012

Potret diri. Foto itu ialah kolaj berpuluh-puluh imej yang diambil menggunakan kamera pada hujung lengan robot rover. Gunung Sharp boleh dilihat dari jauh

Sampel pertama tanah Marikh diambil oleh rover

Objek terang di tengah-tengah imej kemungkinan besar adalah serpihan kapal yang terputus semasa mendarat

Potret diri "Curiosity"

Makmal Sains Marikh (MSL) ( Makmal Sains Marikh, abbr. MSL), "Makmal Sains Marikh" - misi NASA di mana generasi ketiga berjaya dihantar dan dikendalikan "Rasa ingin tahu" (Rasa ingin tahu, - rasa ingin tahu, rasa ingin tahu). Rover adalah makmal kimia autonomi beberapa kali lebih besar dan lebih berat daripada rover Spirit and Opportunity sebelumnya. Peranti itu perlu bergerak dari 5 hingga 20 kilometer dalam beberapa bulan dan menjalankan analisis penuh tanah Marikh dan komponen atmosfera. Enjin roket tambahan digunakan untuk mencapai pendaratan yang terkawal dan lebih tepat.

Pelancaran Curiosity ke Marikh berlaku pada 26 November 2011, dan pendaratan lembut di permukaan Marikh berlaku pada 6 Ogos 2012. Anggaran hayat perkhidmatan di Marikh ialah satu tahun Marikh (686 hari Bumi).

MSL adalah sebahagian daripada program jangka panjang NASA untuk meneroka Marikh dengan probe robotik, Program Penerokaan Marikh. Selain NASA, projek itu juga melibatkan warga California institut teknologi dan Makmal Pendorong Jet. Ketua projek ialah Doug McCuistion, seorang pekerja Pejabat Penerokaan Planet Lain NASA Jumlah kos projek MSL adalah kira-kira $2.5 bilion.

Pakar dari agensi angkasa Amerika NASA memutuskan untuk menghantar rover ke Kawah Gale. Dalam corong yang besar, lapisan dalam tanah Marikh jelas kelihatan, mendedahkan sejarah geologi planet merah.

Nama "Curiosity" dipilih pada tahun 2009 antara pilihan yang dicadangkan oleh pelajar sekolah dengan mengundi di Internet. Pilihan lain disertakan Pengembaraan("Pengembaraan"), Amelia, Perjalanan("Perjalanan"), Persepsi("Persepsi"), Mengejar("Kejar"), matahari terbit("Matahari terbit"), Penglihatan("Penglihatan"), Hairan("Keajaiban").

cerita

kapal angkasa yang dipasang.

Pada April 2004, NASA mula memilih cadangan untuk melengkapkan rover Mars baharu dengan peralatan saintifik, dan pada 14 Disember 2004, keputusan telah dibuat untuk memilih lapan cadangan. Pada akhir tahun yang sama, pembangunan dan ujian komponen sistem bermula, termasuk pembangunan enjin komponen tunggal yang dikeluarkan oleh Aerojet, yang mampu memberikan tujahan dalam julat 15 hingga 100% tujahan maksimum pada rangsangan berterusan tekanan.

Penciptaan semua komponen rover telah selesai pada November 2008, dan kebanyakannya alatan dan perisian MSL terus diuji. Belanjawan misi melebihi anggaran adalah kira-kira $400 juta. Bulan berikutnya, NASA menangguhkan pelancaran MSL hingga akhir 2011 kerana masa yang tidak mencukupi untuk ujian.

Dari 23 Mac hingga 29 Mac 2009, undian telah diadakan di laman web NASA untuk memilih nama bagi rover itu telah diberikan untuk dipilih. Pada 27 Mei 2009, perkataan "Curiosity" diumumkan sebagai pemenang. Ia dicadangkan oleh Clara Ma dari kelas enam dari Kansas.

Rover itu dilancarkan oleh roket Atlas 5 dari Cape Canaveral pada 26 November 2011. Pada 11 Januari 2012, satu gerakan khas telah dijalankan, yang pakar memanggil "yang paling penting" untuk rover. Hasil daripada gerakan yang sempurna, peranti itu mengambil laluan yang membawanya ke titik optimum untuk mendarat di permukaan Marikh.

Pada 28 Julai 2012, pembetulan trajektori kecil keempat telah dijalankan; Operasi itu berjaya sehingga pembetulan terakhir, yang pada asalnya dijadualkan pada 3 Ogos, tidak diperlukan.

Pendaratan berlaku dengan jayanya pada 6 Ogos 2012, pada 05:17 UTC. Isyarat radio yang mengumumkan kejayaan pendaratan rover di permukaan Marikh tiba pada 05:32 UTC.

Objektif dan matlamat misi

29 Jun 2010 jurutera dari Makmal Penggerak Jet memasang Curiosity di dalam bilik yang besar dan bersih sebagai persediaan untuk pelancaran rover pada akhir 2011.

MSL mempunyai empat matlamat utama:

untuk menentukan sama ada keadaan yang sesuai untuk kehidupan di Marikh pernah wujud;
mendapatkan maklumat terperinci tentang iklim Marikh;
mendapatkan maklumat terperinci tentang geologi Marikh;
bersedia untuk mendaratkan manusia di Marikh.

Untuk mencapai matlamat ini, MSL mempunyai enam objektif utama:

menentukan komposisi mineralogi tanah Marikh dan bahan geologi bawah permukaan;
cuba mengesan kesan kemungkinan berlakunya proses biologi - oleh unsur-unsur yang menjadi asas kehidupan seperti yang diketahui oleh penduduk bumi: (karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosforus, sulfur);
mengenal pasti proses di mana batuan dan tanah Marikh terbentuk;
menilai proses evolusi atmosfera Marikh dalam jangka panjang;
tentukan keadaan semasa, pengagihan dan kitaran air dan karbon dioksida;
menetapkan spektrum sinaran radioaktif permukaan Marikh.

Penyelidikan itu juga mengukur kesan sinaran kosmik pada komponen semasa penerbangan ke Marikh. Data ini akan membantu menganggarkan tahap radiasi yang menunggu orang dalam ekspedisi berawak ke Marikh.

Kompaun

Berhijrah modul		Modul mengawal trajektori Makmal Sains Marikh semasa penerbangan dari Bumi ke Marikh. Juga termasuk komponen untuk menyokong komunikasi dalam penerbangan dan kawalan suhu. Sebelum memasuki suasana Marikh, modul pemindahan dan modul turun dipisahkan.
Bahagian belakang kapsul		Kapsul diperlukan untuk turun melalui atmosfera. Ia melindungi rover daripada pengaruh angkasa lepas dan beban berlebihan semasa masuk ke atmosfera Marikh. Di bahagian belakang terdapat bekas untuk payung terjun. Beberapa antena komunikasi dipasang berhampiran bekas.
"Kren Langit"		Selepas perisai haba dan bahagian belakang kapsul telah menyelesaikan tugas mereka, mereka membuka dok, dengan itu mengosongkan laluan untuk menuruni kenderaan dan membolehkan radar menentukan tapak pendaratan. Setelah dibuka, kren memastikan penurunan tepat dan lancar rover ke permukaan Marikh, yang dicapai melalui penggunaan enjin jet dan dikawal menggunakan radar pada rover.
Mars rover "Curiosity"		Mars rover, dipanggil Curiosity, mengandungi semua instrumen saintifik, serta sistem penting komunikasi dan bekalan tenaga. Semasa penerbangan, gear pendaratan dilipat untuk menjimatkan ruang.
Bahagian hadapan kapsul dengan perisai haba		Perisai haba melindungi rover daripada keterlaluan suhu tinggi, menjejaskan kenderaan menurun semasa brek dalam suasana Marikh.

Kenderaan turun

Jisim kenderaan turun (ditunjukkan dipasang dengan modul penerbangan) ialah 3.3 tan. Modul penurunan berfungsi untuk penurunan terkawal dan selamat bagi rover apabila membrek masuk suasana Marikh dan pendaratan lembut rover di permukaan.

Teknologi penerbangan dan pendaratan

Modul penerbangan sedia untuk diuji. Perhatikan bahagian kapsul di bahagian bawah, di bahagian ini terdapat radar, dan di bahagian paling atas terdapat panel solar.

Trajektori pergerakan Makmal Sains Marikh dari Bumi ke Marikh mengawal modul penerbangan yang disambungkan ke kapsul. Elemen kuasa reka bentuk modul penerbangan ialah kekuda cincin dengan diameter 4 meter, diperbuat daripada aloi aluminium, diperkukuh dengan beberapa tupang penstabil. 12 panel yang disambungkan ke sistem bekalan kuasa dipasang pada permukaan modul penerbangan. Menjelang akhir penerbangan, sebelum kapsul memasuki atmosfera Marikh, mereka menjana kira-kira 1 kW tenaga elektrik dengan kecekapan kira-kira 28.5%. Bateri litium-ion disediakan untuk operasi intensif tenaga. Di samping itu, sistem bekalan kuasa modul penerbangan, bateri modul keturunan dan sistem kuasa Curiosity saling bersambung, yang memungkinkan untuk mengalihkan aliran tenaga sekiranya berlaku kerosakan.

Orientasi kapal angkasa di angkasa ditentukan menggunakan penderia bintang dan satu daripada dua penderia suria. Penjejak bintang memerhati beberapa bintang yang dipilih untuk navigasi; penderia suria digunakan sebagai titik rujukan. Sistem ini direka bentuk dengan redundansi untuk meningkatkan kebolehpercayaan misi. Untuk membetulkan trajektori, 8 enjin yang menggunakan hidrazin digunakan, yang bekalannya terkandung dalam dua tangki titanium sfera.