![](https://habrastorage.org/webt/pf/bb/ob/pfbbobn9daujab5-smqx3jaytx0.jpeg)
Лунный ровер «Юйту-2» проехал за третий лунный день 43 метра, добавив их к пройденным 44 (44.185) метрам в первый лунный день и 76 метрам (75.815) во второй лунный день. Итого пройдено 163 метра за три лунных дня. Это много или мало? И почему такое небольшое расстояние проезжает лунный ровер в этой миссии?
1. Космический аппарат «Чанъэ-4» совершил успешную посадку на обратной стороне Луны и прислал первое фото
2. Бортовое видео процессов подготовки и совершения посадки, а так же панорама обратной стороны Луны от «Чанъэ-4»
3. Видео процесса спуска ровера «Юйту-2», его первые метры по поверхности Луны. Двухнедельный сон на Луне закончен
4. Гордость и страсть, история о превращении мечты в космический проект
5. Лунный орбитальный зонд NASA сделал первые снимки Китайской станции «Чанъэ-4» — два пикселя света
6. Модуль «Чанъэ-4» и ровер «Юйту-2» готовы ко второй ночи на обратной стороне Луны
7. Лунный орбитальный зонд NASA сделал новые снимки Китайской станции «Чанъэ-4» — ближе и яснее
8. Интересные факты об истории Китайской лунной программы и космической миссии «Чанъэ-4»
Третий лунный день для миссии «Чанъэ-4» — это период с 27 февраля 2019 года по 13 марта 2019 года:
![](https://habrastorage.org/webt/d6/dk/z5/d6dkz53xwdki1nquo_aojh7fh2s.jpeg)
![](https://habrastorage.org/webt/6i/3t/nc/6i3tncr4ntb4rlm8i9xmxmni5eg.jpeg)
В настоящее время с 13 марта 2019 года оборудование посадочного модуля «Чанъэ-4» и ровер «Юйту-2» переведены в спящий режим до окончания третьей лунной ночи, чтобы пережить период крайне низкотемпературной среды на обратной стороне Луны.
Какая там поверхность на обратной стороне Луны?
![](https://habrastorage.org/webt/pq/8d/-k/pq8d-kmlu9erw7rvomx5zqf2jio.jpeg)
Поскольку обратная сторона Луны также имеет более сложный рельеф, чем видимая с Земли сторона, то в процессе движения по поверхности ровер «Юйту-2» столкнулся с более серьезными двигательными проблемами и помехами, по сравнению с теми, с которыми ранее сталкивался его предшественник ровер «Юйту», отправленный на Лунную поверхность в 2013 году.
К сожалению, первый ровер «Юйту» миссии «Чанъэ-3», 25 января 2014 года был технически обездвижен (поломка элементов в результате столкновения) после преодоления 114,8 метра по сложной лунной поверхности.
Лунная поверхность в зоне высадки посадочного модуля «Чанъэ-4» изобилует складками, многочисленными камушками и небольшими кратерами, после совершения каждого своего небольшого движения, ровер «Юйту-2» должен остановиться, сфотографировать поверхность вокруг и отправить эти данные обратно на Землю через спутник-ретранслятор.
![](https://habrastorage.org/webt/pi/ok/z2/piokz2wrf9vgcffqvkupalffnhs.jpeg)
Ученые, операторы в ЦУПе и инженеры на Земле затем обрабатывают эти данные и намечают дальнейший маршрут, по которому ровер «Юйту-2» будет следовать далее.
Антенны ровера «Юйту-2» необходимо настроить так, чтобы они указывали на спутник-ретранслятор, для корректной отправки и получения управляющих сигналов, в то время как солнечные панели ровера должны быть оптимально наклонены для попадания на них большого количества солнечного света, чтобы максимизировать выработку электроэнергии в момент совершения передачи данных.
![](https://habrastorage.org/webt/eh/in/x6/ehinx6gmsy5lc_nzxx-7g3kgsgk.gif)
Шестиколесный ровер «Юйту-2»:
— общая масса ровера составляет около 140 кг (310 фунтов);
— грузоподъемность — около 20 кг (44 фунта);
— может перемещаться по наклонам и имеет автоматические датчики, предотвращающие столкновение с другими объектами;
— электроэнергией ровер обеспечивается с помощью двух солнечных батарей, позволяющих роверу работать в течение лунного дня;
— максимальная скорость 200 метров в час (данную скорость на Луне все равно не достигнуть – так как элементы на поверхности не дадут разогнаться и выведут из строя ровер раньше);
— максимальная площадь исследования – 3 кв. км;
— расчетное время работы – 3 месяца (2160 часов);
— максимальная расчетная дистанция – 10 км.
![](https://habrastorage.org/webt/ik/ih/iu/ikihiuy7qkyvckpvfrsxv_rg0ws.jpeg)
На данный момент прошло 70 дней (1680 часов) после высадки ровера «Юйту-2» на Лунную поверхность и 97 дней (2328 часов) после запуска с космодрома Сичан ровера «Юйту-2» в составе миссии «Чанъэ-4» на Луну.
Фактически, ровер «Юйту-2» уже выработал свой расчетный рабочий ресурс, но в случае успешного «пробуждения» после сна 27 марта 2019 года, планируется, что он будет продолжать заниматься исследованиями поверхности и на свой четвертый лунный день.
Но вот насколько хватит его возможностей в плане работоспособности — это уже сверх проектной нормы и будут начинаться проблемы или поломки в узлах и системах, так как большие перепады температуры, радиация, загрязнение и другие лунные внешние факторы будут влиять на его характеристики сильнее с каждым часом.
Траектория движения ровера «Юйту-2» в первый лунный день и часть второго лунного дня:
![](https://habrastorage.org/webt/ul/xq/r-/ulxqr-ufijh3cqhisxxspf834k8.jpeg)
Можно сверить по фото места посадки, которое сделал зонд NASA LRO с высоты 82 километров, разрешение 0,85 метра (33 дюйма) на 1 пиксель:
![](https://habrastorage.org/webt/km/li/o4/kmlio4y0pbccq0jkuvo7hkow7oy.jpeg)
На данный момент ровер «Юйту-2» находится на расстоянии более 80 метров по диагонали от посадочного модуля «Чанъэ-4» и проехал уже 163 метра после своей высадки.
![](https://habrastorage.org/webt/1c/bl/19/1cbl19aw1-_5bjaak_da1k3-7lo.jpeg)
Почему ровер «Юйту-2» так мало проехал?
Во-первых, это «боязнь» обездвижить ровер «Юйту-2» (и не повторить судьбу первого ровера «Юйту»), поэтому роверу «Юйту-2» необходимо передвигаться по поверхности Луны, старательно избегая препятствий. Каждое его сантиметровое движение нужно делать аккуратно и правильно. В ЦУПе миссии «Чанъэ-4» стараются избегать ситуации, при которой ровер «Юйту-2» перевернется, что означает, что он не сможет снова вернуться в рабочее положение. Солнечные панели на бортах лунного ровера «Юйту-2» очень хрупкие, они могут треснуть или покрыться пылью после падения, что приведет их в негодность.
Во-вторых, обратная сторона Луны чаще подвержена падению метеоритов, поэтому рельеф там очень сложный, на Лунной поверхности в зоне высадки очень много небольших кратеров и углублений, которые нужно объехать на максимально безопасном расстоянии, но все равно нужно двигаться дальше в поисках нужных для изучения элементов поверхности — больших камней и образований. А их поиск и исследование разных образований — это необходимые так же вынужденные и остановки для проведения исследований на одном месте с длительным временем остановки.
![](https://habrastorage.org/webt/bw/nz/hm/bwnzhm63gceehqzj1yivqri8qng.jpeg)
Таким образом, в первый и второй лунный день с помощью данных с бортовых камер ровера «Юйту-2» также дорабатывалась детальная карта зоны места посадки и возможного дальнейшего маршрута ровера, который оказался намного извилистее, чем планируемый ранее прямой путь.
В третий лунный день, ровер «Юйту-2» доехал до места с интересными для изучения образованиями на лунной поверхности — острые пики на поверхности, средние и большие отдельно стоящие камни.
Элементы ландшафта на обратной стороне лунной поверхности могут быть старше, чем подобные на видимой стороне, поэтому изучение грунта и камней на обратной стороне может пролить больше света на происхождение и эволюцию Луны.
Кто управляет ровером «Юйту-2»?
Телеметрия, данные с камер и научного оборудования, команды управления и круглосуточное слежение за параметрами ровера «Юйту-2» — это прерогатива инженеров аэрокосмического центра управления Китайской академия космических технологий.
В Китае Луна традиционно ассоциируется с женщинами, китайская программа исследования Луны тоже названа в честь богини Луны — Чанъэ, что подчеркивает вклад женщин-ученых и инженеров в развитие космических исследований.
В китайской легенде девушка по имени Чанъэ полетела на Луну и стала там богиней, но не может вернуться обратно на Землю, чтобы воссоединиться со своим мужем.
Девушкам-инженерам аэрокосмического центра управления Китайской академия космических технологий повезло больше – у многих из них есть возможность слетать «виртуально» на Луну и быть одновременно на Земле со своими близкими.
Оказывается, что женщины из инженерной команды по управлению и контролю ровера «Юйту-2» обладают более сильным чувством ответственности и усидчивостью, чем многие их коллеги мужчины, они более требовательны и наблюдательны к самым мелким деталям в процессе работы с ровером «Юйту-2». Поэтому, среди группы инженеров-операторов ровера «Юйту-2», они могут максимально проявлять научные и инженерные таланты в своей работе.
Проверка данных телеметрии с коллегой:
![](https://habrastorage.org/webt/pb/hw/pn/pbhwpnnsjkrr0bfyhyther4fdia.jpeg)
Рабочее место оператора ровера «Юйту-2»:
![](https://habrastorage.org/webt/fi/ge/wh/figewhcqbg3jpkim4s_okebc6zu.jpeg)
А теперь вернемся к роверу «Юйту-2».
Более трех миллиардов лет назад обратная поверхность Луны подверглась бомбардировке крупными астероидами и метеоритами, что вызвало глобальные изменение на ее поверхности, следы этого процесса и изучает ровер «Юйту-2».
Бортовые камеры ровера «Юйту-2» стационарные, для получения нужных изображений необходимо выполнять точное перемещение и регулировку горизонтального положения, а также компенсацию угла наклона самого ровера, что занимает у операторов в ЦУПе много времени. Ведь поверхность в зоне высадки ровера «Юйту-2» усеяна кратерами разных размеров, что очень затрудняет его безопасное передвижение.
Оказывается, ровер «Юйту-2» способен автоматически обходить некоторые препятствия, если перед ним будет большой камень или кратер, то он может самостоятельно остановиться и спланировать новый маршрут в обход этого места, в этом случае оператор в ЦУПе может зарегистрировать данную ситуацию и перестроить планируемый маршрут на новый.
Ровер «Юйту-2» также может подниматься по небольшим склонам и пересекать каменистую поверхность. Но основной фронт его работы — движение по плоской горизонтальной поверхности и лунному грунту.
Так что же это за такой прибор «спектрометр VNIS», установленный на борту ровера «Юйту-2»?
Лунный инфракрасный спектрометр VNIS (The Visible and Near-Infrared Imaging Spectrometer) был разработан в Шанхайском институте технической физики Китайской академии наук.
В спектрометре используется неколлинеарные акустооптические перестраиваемые фильтры, он состоит из видеоспектрометра VIS/NIR (0,45–0,95 мкм) и коротковолнового ИК-спектрометра (0,9–2,4 мкм), также в его составе есть калибровочный блок с защитой от пыли и загрязнений.
Спектрометр установлен спереди на борту ровера «Юйту-2», имеет следующие ограничения по позиционированию и работе с лунным материалом:
![](https://habrastorage.org/webt/is/fi/a4/isfia4ldcsguyvj6vsjdvudpxs0.jpeg)
Минералы, такие как пироксен, плагиоклаз, оливин и ильменит, которые составляют большую часть лунных поверхностных пород, имеют отличительные спектральные характеристики:
![](https://habrastorage.org/webt/p-/ib/xf/p-ibxfnb5mtffaftildvsagilvk.jpeg)
Структурная схема работы спектрометра:
![](https://habrastorage.org/webt/jc/mr/gi/jcmrgiq_vtvv9u5tyw00twlabu8.jpeg)
Основные технические характеристики спектрометра:
![](https://habrastorage.org/webt/dp/zs/z9/dpzsz9cxqb9z6-qjhjhwnkbh1ws.jpeg)
Внешний вид спектрометра:
![](https://habrastorage.org/webt/o_/oo/p5/o_oop51hmjtbixuhlmwjdd70xna.jpeg)
Геометрические размеры окна детекции:
![](https://habrastorage.org/webt/oc/tb/ww/octbww7lg9jmjuhuerlkmybq4z4.jpeg)
Данные, получаемые спектрометром:
![](https://habrastorage.org/webt/1n/bf/at/1nbfatz3hfp8aaaphdimp4clcsg.jpeg)
В третий лунный день ровер «Юйту-2» занимался получением научных данных с использованием бортового стационарного спектрометра VNIS (Visible and Near-Infrared Imaging Spectrometer), у которого ширина поля зрения датчика составляет всего несколько сантиметров, поэтому необходимо очень точно и аккуратно позиционировать ровер «Юйту-2», чтобы можно было выводить «глаз» спектрометра на нужный участок лунной поверхности получать корректные данные с оптимального расстояния.
После своей небольшой прогулке по Луне, ровер «Юйту-2» достиг интересной каменной «полянки», в центре которой был обнаружен большой камень диаметром 20 сантиметров. Ученых сразу заинтересовал эта находка, ее происхождение (метеорит, лунное образование) и процесс образования.
Общий вид панорамы поверхности во время поиска камней:
![](https://habrastorage.org/webt/ag/vq/hl/agvqhl9khiaiepkmcdv4bl2ushu.jpeg)
Каменистая поверхность, до большого камня (его диаметр 20 сантиметров) расстояние 120 сантиметров:
![](https://habrastorage.org/webt/9c/__/a6/9c__a6wjvxixmusj3pu06mqn8ok.png)
Увеличенное изображение большого камня:
![](https://habrastorage.org/webt/lk/9k/lv/lk9klvqkhxh2nhzmibcmp5yq57k.jpeg)
![](https://habrastorage.org/webt/7i/pl/iw/7ipliwbvddawstienfekwfbotzq.png)
Работа со спектрометром:
![](https://habrastorage.org/webt/hm/3a/gl/hm3aglc5cp-7yw8o5tqlgxlzyve.jpeg)
![](https://habrastorage.org/webt/d1/az/nw/d1aznwets_2ajljlqpn2yk9bbmo.jpeg)
Далее, данные со спектрометром ровера «Юйту-2» передаются в аэрокосмический центр управления Китайской академия космических технологий, где они анализируются, хранятся и будут открыты научному обществу.
Так же заработал Китайский портал «Система публикаций и сбора научных данных и исследований лунного и глубокого космоса», на котором будут публиковаться и обрабатываться полученные данные и изображения от «Чанъэ-4» (и более ранних миссий).
Путь до портала:
http://202.106.152.98:8081/moondata/
По объему данных тоже интересный момент, например, ровер «Юйту-2» после выполнения измерений с помощью спектрометра в четырех разных точках лунной поверхности передал общий объем данных размером 350 МБ.
Научные измерения элементов лунной поверхности и передачу данных с приборов ровера «Юйту-2» планируется продолжить в четвертый лунный день.
Комментарии (26)
sim31r
15.03.2019 02:29Странно что для самоходных роверов на Луне и Марсе не предусмотрен режим автопилота. Алгоритм же представляется простым, так как скорости небольшие. Объезжать крупные препятствия, не допускать крена, если незапланированное что-то остановиться и ждать указаний из центра управления или вернуться в безопасную позицию задним ходом. Автопилот и среагирует более чутко не непредвиденные препятствия и проведет ровер намного быстрее, чем это сделает удаленный оператор с редкими сеансами связи. Даже если это 1 метр в минуту, за сутки это будет 1440 метров, на порядки больше, чем при ручном управлении. Возможно, это будет в следующих проектах, после сбора статистики (хотя она и до этого была и не сильно отличается от земных пустынь, где роверы и испытывают традиционно).
Просто удивляет ситуация на фоне успехов в области обычных автомобилей, когда автопилот уже кажется чем-то обыденным.grondek
15.03.2019 06:36Возможно, автопилоту нужно много дополнительного относительно тяжелого и габаритного оборудования. Плюс возможность отказа. И энергия там ограничена.
Лучше запихать в аппарат побольше научного оборудования.sim31r
15.03.2019 22:14Все что делает оператор, может делать автопилот на имеющемся на борту процессоре. Только будет быстрее и надежнее. Нужно просто дополнить программный код. Приборы для навигации уже есть на борту, как видеокамера, так и вероятно что-то вроде лидаров, для точной ориентации.
Gourry_aka_pm
15.03.2019 09:03Все-таки автопилоты на тех уровнях, которые идут на серийных авто, работают в довольно тепличных условиях, и даже на этом уровне требуют контроля оператора.
sim31r
15.03.2019 22:05Точно наоборот! У автопилота типа Тесла скорости до 200 км/ч, надежность выше(!) надежности водителя по статистике, на миллионы километров 0 ошибок управления. Условия не всегда тепличные, из-за бесконечного окружения человеческим фактором. На этом фоне тепличные условия как-раз на Луне, статистическая картинка поверхности и всё, никаких сюрпризов и не ограниченное время для анализа. Даже если завис не проблема, перезагрузился, провел диагностику и дальше анализировать.
Eklykti
16.03.2019 14:500 ошибок управления.
Заехал под фуру и разрезал водителя пополам он благодаря исключительно корректному управлению, ага.
sim31r
17.03.2019 12:38+1Выборочное цитирование. Изначально было
надежность выше(!) надежности водителя по статистике, на миллионы километров 0 ошибок управления
Пример пробега одного из 50 000 автомобилей
Автомобиль Тесла с пробегом в 644 тыс. км. принадлежит компании TesClub, которая с 2015 года предлагает свои услуги электротакси в Калифорнии и Неваде. Tesla Model S 90D проходит более 27 тысяч километров каждый месяц с самого первого месяца эксплуатации авто.
Или вот статья на Хабре 2016 год
Компания подчёркивает, что впервые человек погиб за более чем 210 млн км, которые проехали автомобили Tesla Model S в режиме автопилота.
По статистике США, если учитывать все автомобили, то авария со смертельным исходом происходит примерно каждые 151 млн км. По мировой статистике — каждые 97 млн км.
Сейчас 2019 год и те автопилот стал еще «умнее». Ошибка с низким расположением сенсоров учтена. Дело движется к запрету ручного управления. А вот человеческий фактор не предсказуем.
solariserj
17.03.2019 16:31+1> На этом фоне тепличные условия как-раз на Луне, статистическая картинка поверхности и всё, никаких сюрпризов и не ограниченное время для анализа.
Тепличные условия это асфальтированная дорога с разметкой, и в малой степени возможность использовать энергию и не парится о её запасе и теплоотводеsim31r
18.03.2019 01:42Разметка противоречива, есть сотни знаков на дороге, которые нужно анализировать в контексте общем за миллисекунды, так как 1 секунда это 50 метров пути.
Ровер же едет со скоростью менее метра в минуту, тут нет никаких сложностей с теплоотводом, мотор мощностью несколько Вт справится вполне. Нет требований к реальному времени, проехал 10 см, можно остановиться, проанализировать поверхность и дальше ехать. Условия не сравнимые, автопилоту автомобиля сложнее на порядок.
Bedal
15.03.2019 10:04Странно что для самоходных роверов на Луне и Марсе не предусмотрен режим автопилота.
хм:
способен автоматически обходить некоторые препятствия
просто не требуется уметь ехать «на всю заправку»
pnetmon
15.03.2019 11:02Думается что на Луне этот аппарат может ехать только в определенное время, в остальное время или слишком для него жарко от Солнца или холодно из-за отсутствия Солнца.
Стоимость человеко часов оператора очень мала по сравнению со всем проектом или в случае марсианских это не поездка ради расстояния.
Обычно в наземных условиях показывают планетоходы имеющие некий автопилот, возможно он так же присутствует и в реальных аппаратах.
sim31r
15.03.2019 22:16Тем не менее, расстояние всегда указывают как одно из основных достижений. Больше пройденное расстояние, больше объектов для изучения, всегда есть вероятность найти что-то интересное.
Georgy9
15.03.2019 09:09В принципе, аппарату вовсе не обязательно бегать по Луне на как можно более дальние дистанции. Большой разницы в данных не будет, пройдет он 100 или 1000 метров. Важнее собрать как можно больше инструментальных данных. А для этого нужно стоять и мерить.
sim31r
15.03.2019 22:20Ценность каждого последующего локального измерения будет экспоненциально падать, так как это будет копия предыдущего измерения. Что-то ценное можно найти на удалении, измеряя инструментально как можно более разнообразные области поверхности.
Georgy9
15.03.2019 22:36В данном случае это не так. В пределах нескольких сотен метров можно найти массу интереснейших экземпляров. А чтобы изменился состав грунта нужно уезжать на десятки километров, на что этот аппарат явно не способен (ниже про телеметрию все объяснили). Представьте, что вы на Земле в пустыне или степи, много ли изменится, пройди вы хоть десяток километров?
lebedinskiy
15.03.2019 19:20Интересно, какая задержка при трансляции онлайн видео с луны?
denis-19 Автор
15.03.2019 19:22Телеметрия с «Чанъэ-4» поступает от спутника-ретранслятора «Цэюцяо», что приводит к задержке получения данных на Земле до двух-трех минут.
Оба лунных устройства обмениваются данными с Пекинским центром аэрокосмического контроля, используя спутник-ретранслятор «Цэюцяо».
На анимации ниже показан способ передачи данных c обратной стороны Луны.
Схема связи миссии
Схема связи элементов проекта:
Georgy9
15.03.2019 20:36Вот спасибо, теперь понятно, почему такие сложности с передвижением — постоянные перерывы трансляции.
nzamb1
15.03.2019 19:23Почему ровер Юйту-2 такой легкий по сравнению с Луна2?
denis-19 Автор
15.03.2019 19:29У Юйту-2 другие научные задачи и он сейчас на обратной стороне Луны — управлять им более сложнее. Тем более, что новое освоение Луны только началось и далее будут более тяжелые роверы посылаться и станционные модули развертываться, вплоть до жилых.
lebedinskiy
15.03.2019 22:10Было бы классно, если бы на луне была веб камера с онлайн трансляцией, пусть даже с задержкой в несколько минут ;-)
sim31r
15.03.2019 22:23Онлайн трансляция будет не отличима от оффлайн трансляции зацикленной в течение лунного дня, однотипные восходы и закаты ))
solariserj
С Юйту понятно, но что там с Чанъэ-4? Какие там ещё инструменты работают?
denis-19 Автор
— голландско-китайскоий низкочастотный спектрометр LFS для изучения лунной ионосферы, солнечных вспышек и наблюдений неба в радиодиапазоне в целом;
— германский LND для измерения уровня радиации и исследования быстрых и тепловых нейтронов;
— цветная топогрфическая камера TCAM (2352х1728 пикселей) для круговых панорам — о ней я постараюсь написать отдельно — кто и как ее проектировал и производил.
solariserj
Ждать ли ещё статьи? С удовольствием почитал о результатах и сравнении с Чанъэ-3.