Марсохід «Спіріт»

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
3D зображення марсоходу

Марсохі́д «Спі́ріт» (англ. Spirit — дух) — марсохід американського космічного агентства NASA. Марсоходи-близнюки Opportunity і Spirit були запущені до Марса в 2003 році в рамках місії Mars Exploration Rovers. Планувалося, що апарати пропрацюють на Червоній планеті 90 днів, однак вони протрималися більше п'яти років.

У квітні 2009 року Spirit застряг у піску, втративши друге з шести коліс. Протягом декількох місяців учені намагалися врятувати апарат — для цього, наприклад, вони моделювали ситуацію, що склалася з точною копією марсохода на Землі. Нічого зробити не вдалося і на початку 2010 року NASA офіційно оголосило про припинення спроб врятувати космічний апарат.

Цілі місії[ред.ред. код]

Основним завданням місії було вивчення осадових порід, які, як передбачалося, мали утворитися в Кратері Гусєва, де колись могло перебувати озеро або море. Однак класичні осадові породи знайдені не були, в кратері в основному зустрічалися породи вулканічного походження.

Перед місією марсоходу були поставлені наступні наукові цілі[1]:

  • Пошук та опис розмаїття гірських порід і ґрунтів, які свідчать про минулу водну активність планети. Зокрема, пошук зразків з вмістом мінералів, які відкладалися при активності.
  • Визначення поширення і складу мінералів, гірських порід і ґрунтів, що оточують місце посадки.
  • Визначення того, які геологічні процеси сформували рельєф місцевості і хімічний склад. Ці процеси можуть включати в себе водну або вітрову ерозію, відкладення опадів, гідротермальні механізми, вулканізм та утворення кратерів.
  • Проведення калібрування та перевірки спостережень за поверхнею, зроблених за допомогою інструментів Марсіанського розвідувального супутника. Це допоможе визначити точність і ефективність різних інструментів, які використовуються для вивчення марсіанського геології з орбіти.
  • Пошук залізовмісних мінералів, виявлення і кількісна оцінка відносних величин за певними типами мінералів, що містять воду або були сформовані у воді, таких як залізовмісні карбонати.
  • Кваліфікація мінералів і геологічних текстур і визначення процесів, які їх утворили.
  • Пошук геологічних причин, що сформували ті умови довкілля, які існували, коли на планеті була присутня рідка вода. Оцінка того, наскільки ті умови були сприятливі для життя.

Конструкція[ред.ред. код]

Марсохід має 6 коліс. Джерелом електроенергії слугують сонячні батареї. При масі в 185 кг апарат оснащено буром, декількома камерами, мікроскопом і двома спектрометрами, змонтованими на маніпуляторі.

Поворотний механізм виконано на основі сервоприводів. Такі приводи розташовані на кожному з передніх і задніх коліс, середня пара таких деталей не має. Поворот передніх і задніх коліс марсохода здійснюється за допомогою електромоторів, що діють незалежно від моторів, що забезпечують переміщення апарату.

Коли марсоходу необхідно повернути, сервоприводи вмикаються і повертаються на потрібний кут. Решту всього часу вони, навпаки, блокують поворот, щоб апарат не збивався з курсу з причини випадкового руху коліс. Перемикання режимів поворот-гальмо проводиться за допомогою реле.

Події[ред.ред. код]

Знімок надісланий Спірітом
Знімок поверхні Марса марсоходом Спіріт в районі кратера Гусева
  • 21 серпня 2002 року — на півночі штату Арізона проведені вдалі випробування прототипів марсоходів.
  • 10 червня 2003 року — марсохід вдало стартував з космодрому на мисі Канаверал (Флорида, США), на борту ракети Дельта-2. Через 36 хвилин після старту апарат успішно відокремився від ракети-носія і вийшов на розрахункову траєкторію. Перший сеанс зв'язку з апаратом показав що всі системи працюють нормально
  • 7 липня 2003 року — стартував другий апарат Mars Exploration Rover, названий Opportunity
  • 6 серпня 2003 року — в результаті тестування марсохода виявилось, що один з спектрометрів Spirit'а видав дивні дані, що він працює некорректно.
  • 4 січня 2004 року — марсохід здійснив посадку на поверхню Червоної планети. Отримані перші фотографії. Наприклад, геологічних формацій, названих Sleepy Hollow. Проблеми зі спуском апарата з посадочної площадки.
  • 22 січня 2004 року — Spirit повинен був продовжувати дослідження каменю, що отримав назву Адірондак за ім'ям гірського хребта в штаті Нью-Йорк. Але через бурі навколо станції Deep Space Network в Канберрі (столиці Австралії) ці дії довелося відкласти.
  • 25 січня 2004 року — здійснив посалку другий марсохід проекту Mars Exploration Rover — Opportunity.
  • 27 січня 2004 року — встановлена причина неполадки марсоходу —— проблема в флеш-пам'яті (256 Мб), через, що бортовий комп'ютер марсохода постійно перезавантажувався.
  • 1 лютого 2004 року — неполадки з бортовим комп'ютером марсоходу усунені.
  • 5 лютого 2004 року — оправившись після поломки марсохід, накінець, приступив до детальнішого дослідження каменю Адірондак. З допомогою влаштованого в маніпулятор бура Spirit просвердлив в камені заглиблення діаметром 45,5 мм та глибиною 2,7 мм.
  • 17 лютого 2004 року — після обстеження каменю Адірондак, Spirit направився до наступного об'єкта досліджень — каменю Мімі. Після його обстеження марсохід направився до кратеру Бонневіль. Марсоходу прийдеться здолати 245 метрів.
  • 9 березня 2004 року — працюючи в кратері Гусєв, знайшов докази на користь існування на Марсі рідкої води.
  • 12 березня 2004 року — марсохід добрався до кратера Бонневіль. Всього до того часу[Коли?] Spirit здолав 335 метрів.
  • 15 березня 2004 року — марсохід зробив знімок нічного неба, в якому була зфотографована наша планета Земля.
  • 16 березня 2004 року — Spirit все ще вивчає кратер Бонневіль.
  • приблизно 30 березня 2004 року — Spirit вивчив камінь Mazatzal, що знаходився неподалів від кратера Бонневіль.
  • 30 березня 2004 року — на 85 день у марсоходу помічені невеликі неполадки: з невідомої причини не передав на Землю сигналу, що підтверджує прийом керуючих команд. Але під час планового сеансу зв'язку марсохід передав інформацію, що свідчить про те, що він успішно виконав всі необхідні операції. Ніяких інших неполадок, в роботі апарату не спостерігалось.
  • 31 березня 2004 року — марсохід рухається в сторону пагорбів, що знаходяться 2,3 км від даного місцеположення.
  • 5 квітня 2004 року — марсохід виконав свою основну научну задачу. 90 днів, проведених на планеті пройшли, але марсохід продовжував виконання наступних задач.
  • 6 квітня 2004 року — марсохід помітив нові докази існування рідкої води: на зовнішній стороні каменю, названного Мазатцаль на честь гірського масива в Арізоні, марсохід помітив невеликі жолобки, що ймовірно могли залишитись від води, що раніше тут протікала. Просвердлене в цьому камені заглиблення оголило темні внутрішні породи.
  • 14 квітня 2004 року nbsp;— обом марсоходам змінили прошивки.
  • 30 квітня 2004 року — марсохід Opportunity завершив свою основну научну роботу, прорабивши 90 днів. Як і Spirit, він продовжив подальші дослідження.
  • 9 червня 2004 року — марсохід помітив в кратері Гусєв сліди солей. Марсохід помітив високу концентрацію таких хімічних елементів, як сірка та магній. На думку Йоханнеса Брюкнера, співробітника Хімічного інституту імені Макса Планка, присутність цих елементів говорить про те, що в грунті в кратері Гусєва присутня достатньо велика кількість сульфата магнію — солі, що легко розчиняється в воді та досить розповсюджений на Землі.
  • 15 червня 2004 року — марсохід добрався до пагорбів, названих на честь загиблого шатлу «Колумбія». Всього до того часу він вже подолав більше 3 км.
  • 16 червня 2004 року — у марсоходу неполадка: стало заклинювати праве переднє колесо.
Кратер Боневіль
  • 28 червня 2004 року — марсохід виявив гематит, який на Землі утворюється у вологому середовищі. Це дає зрозуміти, що на Марсі існувала точно таке ж середовище. Гематит виявлено в результаті дослідження каменю під назвою Pot of Gold («Горщик з золотом»), що розташований у підніжжя пагорбів, де знаходиться в наш час[Коли?] марсохід.
  • 15 червня 2004 року — Spirit прорапрацював вже 180 доби, коли початково планувалось тілько 90. Пройдено 3,5 км шляху.
  • 20 липня 2004 року — марсохід почав підіматися на Колумбійські пагорби. Через поломки переднього колеса, марсохід буде рухатися задом наперед.
  • 6 серпня 2004 року — У марсохода проблеми з мікросхемою, що контролює роботу спектрометрів. Марсохід все ще піднімається на пагорби.
  • 19 серпня 2004 року — Виявлено скупчення гірських порід, на які явно подіяла рідка вода.
  • 2-22 вересня 2004 року — обидва марсоходи знаходяться в «сплячому» режимі через те, що зв'язок з ними був ускладнений.
  • 22 вересня 2004 року — NASA вирішує подовжити роботу марсоходів через їхній добрий стан ще на півроку.
  • 1 жовтня 2004 року — під час виконання планових дослідницьких робіт стало відомо, що вийшли з ладу два сервоприводи, що відповідають за поворот коліс марсоходу. Але через короткий час проблема сама собою зникла.
  • 13 жовтня 2004 року — проблема з сервоприводами повторилась.
  • 4 січня 2005 року — марсохід знаходиться на Марсі вже 1 рік! На нинішній момент у марсохода невеликі складності з переміщенням піщаним ґрунтом, в одному з коліс застряв камінь.
  • 17 лютого 2005 року — Spirit помітив камінь з дуже високим вмістом сірки та магнію в середині порід.
  • 10 березня 2005 року — марсохід передав на Землю фотографії «пилевих дияволів» — невеликих пригрунтових вихрів, абсолютно схожих на своїх земних «родичів».
  • 15,18 квітня 2005 року — отримані якісніші знімки «пилевих дияволів». На основі цих знімків спеціалісти NASA зробили відео, доступне в Інтернеті подивитись.
  • 25 серпня 2005 року — марсохід піднявся на Пагорб Хазбенд, один з найвищих пагорбів в зоні посадки апарату. До речі, незважаючи на численні поломки, марсохід зміг пройти за 1,5 року близько п'яти кілометрів.
  • 16 жовтня 2005 року — Spirit працює в парі з Hubble. Координуючи з телескопом, він знімає панорамною камерою марсіанські околиці, лінію горизонту, збирає дані про прозорість атмосфери. Пробіг марсіанським бездоріжжям склав 5273 метра.
  • 24 жовтня 2005 року — Spirit на Четвертій планеті вже 1 марсіанський рік! За цей час він передав на Землю більше 70000 фотографій, проїхав понад 5 км, пропрацював в 7 разів більше запланованого строку.
  • 13 лютого 2006 року — на 736 день перебування апарату на Марсі, Фотокамері Spirit, обладнаній мікроскопом, вдалось сфотографувати структуру каменя Гун-гун, довжиною 3 сантиметра. Вчені надіються дізнатись, як марсіанські вулкани і вітер змінювали ландшафт планети.
  • 22 березня 2006 року — на 779 марсіанський день перебування планетохода на Марсі, у ньго остаточно вийшов з дії мотор, який приводить в рух переднє праве колесо. У наш час[Коли?] апарату залишилось проїхати на п'яти колесах близько 120 метрів до підвищення Маккула, де за задумом науковців він має перезимувати. Через кожні 12 метрів марсохід зупиняється для перевірки наявності перешкод, в які може попасти неробоче колесо, тим самим визвавши пробуксовку 5 робочих коліс.

Крім цього, NASA призначило нового менеджера програми Mars Exploration Rover. Ним став Джон Саллас з Лабораторії реактивного руху в Пасадені (штат Каліфорнія). Саллас був задіяний в місіях з вивчення Марса з 1987 року, а в програмі Mars Exploration Rover він з 2000 року. До цього він був менеджером наукової частини програми і заступником головного менеджера.

  • 6 квітня 2006 року — марсохід прямує до підвищення Маккула, але шлях йому перекрили непрохідні піски, розташовані між виходом на поверхню порід Оберта і Корольова. Цього ж дня оператори спрямували Spirit до затоки Лоурідж, яка розташована в 20 метрах від марсохода. Апарат від пагорба Маккула відділяє 60-80 метрів.
  • 12 квітня 2006 року — Spirit дістався до зимівки, в результаті чого, потужність сонячних батарей зросла на 20%. Тут він перечекає сувору марсіанську зиму, та буде займатись деякою науковою діяльністю.
Spirit's landing site (denoted with a star)
Missoula Crater
Missoula Crater
Looking back at the lander.
Bonneville Crater.
Spirit landing site, as imaged by MRO (2006-12-04)


Apollo Hills panorama from the Spirit landing site
Apollo Hills panorama from the Spirit landing site
False color image of «Mimi».
Lahontan crater on Sol 120
Pancam image of Adirondack taken after RAT grind.


Перша 3-D панорама створена напроти сонця
Перша 3-D панорама створена напроти сонця
Lahontan crater on Sol 120

Виноски[ред.ред. код]

  1. «Наукові цілі марсохода» (англійською). НАСА. Архів оригіналу за 2011-08-24. Процитовано 2011-06-05. 

Посилання[ред.ред. код]

JPL, MSSS, and NASA links[ред.ред. код]

Інші Інтернет-ресурси[ред.ред. код]

Дивіться також[ред.ред. код]