Пятый по счету марсоход НАСА, названный «Марс-2020» получит отличное техническое оснащение. Главное его отличие от предшественников — большое количество камер, их будет сразу 23. Камеры позволят зафиксировать весь процесс посадки зонда на поверхность Красной планеты.
«Те камеры, которые установлены на Curiosity позволяют получать селфи и панорамные фото благодаря склейке снимков. Новые линзы и камеры нового марсохода дают возможность получать такие фотографии сразу, без склеек», — сообщил Колин Маккинни из Лаборатории реактивного движения НАСА. Агентство заявило о намерении создать марсоход нового поколения еще в 2012 году. Эта новость прозвучала на осеннем заседании Американского географического союза в Сан-Франциско.
Основа конструкции «Марс-2020» — подвижная платформа Curiosity. Модифицированная и доработанная, но все же это основа прежнего ровера. Так сделано для того, чтобы не «изобретать велосипед» — передвижная платформа предыдущего аппарата просто отлично себя показала. На разработку базы с нуля ушло бы много времени и денег, а так НАСА сможет сэкономить. Кстати, стоимость Curiosity составила около $2,5 млрд, что довольно много, особенно если учесть, что изначальный проект оценивался в $800 млн.
Но это касается лишь платформы, оборудование же здесь устанавливается новое. Через два года после того, как НАСА заявило о новом ровере, в агентство поступило 58 предложений от исследователей и инженеров со всего мира. Часть этих предложений была одобрена. Тогда представители команды марсохода выбрали семь приборов.
Главное предназначение системы — поиск следов жизни в прошлом Марса. 23 камеры установят не просто так: ученые делают основной упор на визуальный анализ. Семь камер из набора — научные приборы, девять служат в качестве навигационных систем, а еще семь представляют собой специализированные камеры, которые будут записывать спуск марсохода, начиная со входа в атмосферу и заканчивая соприкосновением с марсианской поверхностью.
Кстати, Curiosity тоже оснащен неплохо, у него сразу 17 камер. У «Спирита» и «Оппортьюнити» всего по 10 камер. Еще одно важное нововведение — наличие микрофона. Практически все марсоходы, которые бывали на соседе Земли до этого, были «глухими». «Марс 2020» наконец-то «слышит».
Комплектация марсохода:
- Mastcam-Z — универсальная система из двух камер с панорамным и стереоскопическим отображением и объективом переменного фокусного расстояния. Этот научный прибор сможет определять минералогический состав марсианской почвы;
- SuperCam — инструмент, позволяющий определить химический и минералогический состав грунта Марса. Это же устройство позволяет обнаружить на расстоянии присутствие органических соединений в горных породах и реголите;
- Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) — рентгеновский флуориметрический спектрометр, совмещенный с тепловизором с высоким разрешением. Он нужен для того, чтобы определить состав марсианской почвы по редким элементам. PIXL позволяет уточнить элементный состав марсианского грунта — это нельзя было сделать раньше;
- Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC) — ультрафиолетовый рамановский спектрометр, дающий возможность получать мельчайшие изображения, с тем, чтобы определить мелкомасштабную минералогию и обнаружить органические вещества при их наличии. SHERLOC — первый ультрафиолетовый спектрометр на поверхности Марса;
- Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE) — новейший экспериментальный инструмент, который будет производить кислород из атмосферы Марса, состоящей из углекислого газа;
- Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) — набор датчиков, которые предназначены для измерения температуру, скорости и направления ветра, давления, относительной влажности, размера и формы пыли;
- Radar Imager for Mars Subsurface Exploration (RIMFAX) — георадар, который прозондирует геологическое строение недр с разрешением всего в один сантиметр.
Колеса ровера будут лучше защищены, чем у Curiosity, с тем, чтобы они меньше разрушались под воздействием твердых минералов, встречающихся на пути марсохода.
Комментарии (36)
Tallefer
02.11.2017 04:56Да, кстати, микрофон это важно. Насколько я понял, до этого все попытки заставить работать там микрофон успеха не имели. Помимо очевидной функции, им вроде бы собираются измерять результаты работы лазера, испаряющего материалы.
QWhisper
02.11.2017 10:43+2У меня тоже первой реакцией был восторг. А потом я подумал, а какой прок от микрофона? Даже без учета давления и его влияния на звук, что там слушать? Как трещат камни под колесами и завывает ветер? Есть ли польза от таких данных?
Rumlin
02.11.2017 11:11NASA приходится бороться за бюджет. И wow-эффект один из инструментов. Наверняка будут публикации типа «Первые звуки с Марса»,«Марсоход записал звук пылевого дьявола», «Учёные услышали хруст марсианского грунта» и тп.
Далеко ходить не надо — geektimes.ru/post/243743
Космическое агентство NASA в октябре 2014 года завело аккаунт на сайте SoundCloud, куда выкладывает звуковые файлы, записанные во время исторических миссий прошлых лет, а также нынешних операций
shedir
02.11.2017 07:05Для тех сложил число камер на картинке и получил 25 — исправленная картинка от JPL
Заголовок спойлера
vassabi
02.11.2017 07:43Хотел написать про колёса, но дочитал до конца.
Интересно, а почему не сделают, чтобы их можно было менять (плюс манипулятор авторемонта — или пару роботов-помощников поменьше, с солнечными батареями) и взять несколько запасных ?
terek_ambrosovich
02.11.2017 08:05+1Да вы шутите! А масса и возросшая сложность?
Колёса нужно всего лишь немного усилить, и всё с ними будет в порядке. Сейчас толщина их поверхности, которая показала повышенный износ — 0,75 мм. Сделают пару-тройку миллиметров, усилят дополнительными рёбрами, и всё будет в порядке.
voyager-1
02.11.2017 08:07Для Марс-2020 такого точно делать не будут, так как в текущую систему посадки такое не впишется и придётся переделывать кучу вещей (так что проект в цене раза в 1,5 вырастет).
Роботов-помощников на данном этапе развития тоже делать не получится: для них нужна такая же система управления и защиты от пробуксовки, чтобы не увязнуть (плюс свой набор операторов на земле, хоть и меньшего размера). Дорого очень выходит.
Манипулятор способный переставить колеса из запаса на место сломанного — уже более реалистично. Наверно даже текущий манипулятор к этой цели можно приспособить, но это лишний вес и лишние сложности. Механику можно сделать достаточно надёжной чтобы риск был не таким большим чтобы что-то специально придумывать: пока пролемы с колёсами были только у Оппоротьюнити и Спирита (который одно колесо волочил довольно долго пока не застрял, но сами они ни у кого из 4 роверов не отваливались).
tronix286
02.11.2017 08:10А почему колеса, а не гусеницы?
terek_ambrosovich
02.11.2017 08:17+2Потому что на Марсе нет пока СТО, а износ гусениц будет много выше, чем у колёс. Плюс большая масса, сложность, риски заклинивания, большая нагрузка на ходовую (по требуемой мощности), и многое другое.
Rumlin
02.11.2017 08:25Этот вопрос еще решили при разработке первого ровера — Лунохода. Надежность гусениц низкая, особых преимуществ нет.
Rumlin
02.11.2017 08:20+1Имхо вероятность, что они понадобятся невелика. Curiosity отбегал намного больше чем рассчитывалось и колеса вполне еще пригодны.
От того, что у марсохода будут новые колеса аппаратура на нем не станет новее. Что-то сломается, что-то потребует перекалибровки, что-то окажется в принципе неверно спроектированным т.к. проверка на Марсе показала ошибочность предположений разработчиков.
Arxitektor
02.11.2017 09:28Ура еще 1 марсоход с реактором на борту.
Надеюсь мощности то добавят? И как решет вопрос с топливом вроде плутония мало осталось?
А так все супер. Новые камеры, оборудование и прочее. Вот бы таких аппаратов сразу штук 10 отправить в разные регионы. Спутников завесить штук 10.
А по поводу микрофона. После посадки услышат держи картину с пейзажем ровнее если они узнают что мы есть главный нам все щупальца повыдергивает.Sly_tom_cat
02.11.2017 10:18Не совсем верно называть ректором то, что там ставят. Там нет цепной реакции, там просто распад.
tnenergy
02.11.2017 12:23Надеюсь мощности то добавят?
Нет, это точная копия MMRTG Curiocity. Нет смысла добавлять мощность (учитывая, что это очень небесплатно), платформа в целом та же.
И как решет вопрос с топливом вроде плутония мало осталось?
Плутония-238 у НАСА на ближайшее десятилетие хватает (есть ~35 кг, на ровер уходит 1,9 кг, на большую миссию — 15-20 кг), вопросы в основном в том, что делать дальше (особенно учитывая, что плутоний на складах распадается). DOE запустило наработку нового плутония 238, но пока низким темпом (50 грамм в год), собираются нарастить ее до 1 кг в год.
Rumlin
02.11.2017 12:43+1Выход на наработку 1,5 кг/год в очередной раз передвинули www.gao.gov/products/GAO-17-673 — теперь на 2026 год обещают.
tnenergy
02.11.2017 12:51У GAO довольно мутный текст, на деле — свои выводы они основывают на интервью участников, а не на собственной технической экспертизе.
Насколько я понимаю, поднять до 400 грамм в год относительно просто, а дальше DOE начинает упираться в инфраструктуру — по переработке и по возможностям реактора HFIR по облучению, надо подключать ATR, под что надо создавать инфраструктуру, в общем сложно это американцам.
Rumlin
02.11.2017 13:23Пишут, что второй реактор, не используется для производства, как расчитывалось, реактор ожидает планового технического обслуживания.
These officials also said that achieving the Pu-238 production goal is contingent on the use of two reactors, but only one reactor is currently qualified for Pu-238 production while the second reactor awaits scheduled maintenance.
Но в общем обещают…tnenergy
02.11.2017 13:36Тут важно понимать, что исследовательский реактор — это не печка для сжигания листьев. Что бы начать облучать там нептуниевые мишени, надо очень много телодвижений сделать. Например, написать обоснование ядерно-радиационной безопасности на каждое действие с мишенями, получить на эти обоснования заключение NRC, подготовить оснастку и оборудование. Короче, длинная работа, насколько длинная — могут сказать только специалисты.
С другой стороны, испытания kilopower могут сильно изменить весь контекст вокруг плутония NASA.
tnenergy
02.11.2017 12:54на ровер уходит 1,9 кг
3,8 кг, обсчитался в два раза, 4 "ореха" по 116 грамм плутония (161 грамм диоксида) в каждом из 8 GPHS в этом РИТЭГе.
SobakaRU
02.11.2017 12:31И как решет вопрос с топливом вроде плутония мало осталось?
НАСА отчитывалось, что того плутония, который есть у них в распоряжении, хватит на три таких же, как на Curiosity РИТЭГа. Причем еще в 2015 году один такой РИТЭГ был уже зарезервирован за ровером миссии Mars 2020.
РИТЭГ Curiocity содержит 4,8 кг диоксида плутония-238 и производит (на старте миссии) 120Вт электрической мощности и 2кВт тепловой.
В целом, НАСА располагает 35 килограммами плутония-238, выделенного для нужд гражданских космических программ. Правда, из этих 35 килограммов только 17 кг соответствуют предъявляемым Министерством энергетики требованиям (видимо, остальная часть плутония в большей степени подверглась неизбежной деградации).
Наработка свежего плутония-238, возобновлённая в США в 2013 году после 25-летнего перерыва составляет всего 1,5 килограмма в год. В то же время запасы оружейного плутония в США и России оцениваются в несколько сотен тонн. Так что, по большому счёту, его не так уж и мало.tnenergy
02.11.2017 12:55В то же время запасы оружейного плутония в США и России оцениваются в несколько сотен тонн. Так что, по большому счёту, его не так уж и мало.
Оружейный плутоний не имеет никакого отношения в Pu-238, увы.
norguhtar
02.11.2017 12:56С плутонием вопросов нет. В случае чего его всегда можно купить у России. Этого плутония у нас как гуталину.
Rumlin
02.11.2017 13:25В США в 1988 году было прекращено производство плутония-238 и с тех пор использовались накопленные запасы. В 1992 году США подписали пятилетний договор о покупке изотопа у России в объеме 10 кг и возможностью увеличения поставок не более чем до 40 кг. Договор несколько раз продлевался, пока в середине декабря 2009 года Россия не уведомила США, что не сможет поставлять в ближайшие два года 10 кг плутония-238 для источников питания космических аппаратов. Россия настаивала перезаключить договор о покупке на новых условиях.
tnenergy
02.11.2017 13:40+2Вообще-то, скорее всего в России тоже не осталось значительных запасов Pu238, и уж точно, если остались — то не для продажи. Мы отказали в покупке ,Pu238 NASA и Индии, линия по переработке облученных нептуниевых мишеней в НИИАР несколько лет назад была в нерабочем состоянии.
Smbdy_kiev
02.11.2017 10:20Прекрасная новость. Вот не думал, что когда-то это прочту, но это случилось: «Агентство заявило о намерении создать марсоход нового поколения еще в 2012 году».
Nathanson
02.11.2017 10:28А сажать его на Марс будут так же безумно, как и Кьюриосити?
ploop
02.11.2017 10:29А что там безумного было?
Nathanson
02.11.2017 13:41Если посмотреть видео посадки — то вполне безумно. Убедить людей дать на такое деньги — было не очень просто.
www.youtube.com/watch?v=gwinFP8_qIM
speakingfish
02.11.2017 11:56Почему нет второй руки? Сейчас Curiosity в решении проблем с буром она бы ох как не помешала.
arthi7471
02.11.2017 12:33+1Блин если так дело пойдет то фиг мы догоним и перегоним Америку. Осталось просрать пилотируемые запуски и все.
IgorKolpakov
02.11.2017 13:07+1Как сказал один человек (вероятно, выходец из России) на одном из форумов: "Кого Вы там собрались догонять и перегонять?.. Мы все уже здесь!.." :-)
Garbus
Больше камер конечно хорошо, но как там с каналом связи. Не сильно ли он ограничит их использование?
vassabi
Там вокруг марса уже несколько спутников крутится, и еще скорее всего будут делать как с "New Horizon" — снимать все и хранить внутри, пересылать сначала в уменьшенном виде, а потом уже по запросу — только самое интересное.
shedir
Именно использование имеющихся орбитальных аппаратов (Trace Gas Orbiter, MRO, MAVEN) в качестве ретрансляторов. Для этого у них есть специальная система — Electra.
И еще часть камер будут работать только во время посадки.