Десять апаратів для дослідження планет — від Місяця до Марсу

Перші роботизовані машини на колесах перетворили планетарні місії на справжні подорожі поверхнею інших світів. Вони вже проїхалися по Місяцю, Марсу й навіть астероїдах, доводячи, що людство готове досліджувати такі місця, де поки немає жодної людини, пише Interestingengineering.com.

Від радянських "Луноходів" до сучасного марсохода Perseverance — кожен із цих апаратів додав свій шматок до пазлу про наш Всесвіт. Тому пропонуємо розглянути десятку  найвідоміших космічних планетоходів та їх внесок у дослідження космосу. 

1. Lunokhod 1

Lunokhod 1 став першим ровером, який успішно працював на іншому небесному тілі. Його запустив Радянський Союз у рамках місії "Луна-17", і він сів на Місяць 17 листопада 1970 року. Апарат приземлився в районі Mare Imbrium, відомому також як Море Дощів.

Цей восьмиколісний апарат важив 756 кілограмів і керувався дистанційно із Землі. Він мав дві фронтальні телевізійні камери з кутом огляду 50 градусів, а також чотири високороздільні телеофотометри, здатні отримувати довгі панорамні знімки.

За 11 місяців роботи Lunokhod 1 подолав 6 миль (10,5 км) по поверхні Місяця, дослідив 80 000 квадратних метрів місцевості та провів сотні експериментів із вимірювання властивостей ґрунту.

Ровер передав 20 000 фотографій, зокрема 200 панорам, що суттєво розширило знання людства про Місяць.

2. Apollo Lunar Roving Vehicle

Місячний автомобіль програми "Аполлон" (Apollo Lunar Roving Vehicle), якого часто називали "Moon Buggy", став першим пілотованим ровером, спеціально створеним для дослідження Місяця. Його розробила компанія Boeing; власна маса становила 463 фунти (210 кг), але він міг перевозити 970 фунтів (440 кг) астронавтів, інструментів і зразків.

Алюмінієві колеса забезпечували максимальну розрахункову швидкість 6 миль/год (7 км/год), але під час місії "Аполлон-17" її вдалося розігнати до 18 км/год (11 миль/год). NASA використовувало ці апарати в трьох експедиціях: "Аполлон-15", "Аполлон-16" і "Аполлон-17". Вони дозволили астронавтам віддалятися набагато далі від посадкового модуля, ніж це було можливо пішки.

Попри те, що загальний час керування LRV під час кожної місії становив лише близько 11 годин, ці машини суттєво збільшили науковий вихід програми "Аполлон".

3. Lunokhod 2

Радянський Союз запустив Lunokhod 2 на борту апарата "Луна-21", і він став другим дистанційно керованим ровером, який успішно сів на Місяць 15 січня 1973 року.

Він перевершив свого попередника, подолавши вражаючі 39 кілометрів по поверхні Місяця приблизно за п’ять місяців роботи. Як і Lunokhod 1, ровер мав вісім коліс, кожне з двошвидкісним електродвигуном і незалежною підвіскою.

Lunokhod 2 пережив чотири надзвичайно холодні місячні ночі, під час яких температура падала до –150 °C (–240 °F). Команда місії в Сімферополі, Крим, керувала ним, використовуючи щоглові камери та джойстикове керування.

4. Sojourner - перший марсохід

Sojourner став важливою віхою в історії роботизованих досліджень планет як перший ровер, що успішно працював на Марсі. Він був частиною місії NASA Mars Pathfinder, запущеної 4 грудня 1996 року.

Попри масу всього 24 фунти (10,6 кг), апарат ніс усі необхідні наукові інструменти для дослідження. Його конструкція довела, що невеликі, легкі ровери можуть вижити й ефективно працювати в умовах марсіанської поверхні.

Sojourner працював 83 сола, перевищивши запланований тижневий термін служби у 12 разів. Усього він подолав близько 100 метрів, залишаючись у межах 12 метрів від посадкового модуля через обмеження зв’язку.

5. Perseverance

Perseverance — найсучасніший ровер NASA, який сів у кратері Єзеро в лютому 2021 року. Його маса становить 2 260 фунтів (1 025 кг), і за габаритами він подібний до Curiosity, але має суттєво модернізовані системи.

Однією з ключових особливостей Perseverance є роботизована рука завдовжки 2,1 метра, оснащена високоточними науковими інструментами. Станом на вересень 2024 року ровер подолав 18 миль (29,06 км) по поверхні Марса, використовуючи надійну підвіску типу rocker-bogie.

Perseverance також доправив на Марс вертоліт Ingenuity — перший літальний апарат, що здійснив політ на іншій планеті. Хоча спочатку було заплановано лише п’ять польотів, Ingenuity виконала 72 вильоти протягом майже трьох років.

6. Spirit

Spirit сів на Марс 4 січня 2004 року в кратері Гусєва в межах місії NASA Mars Exploration Rover. Ровер і його "близнюк" Opportunity мали майже однакову конструкцію і важили по 384 фунти (174 кг). Хоча місію планували лише на 90 солів, у підсумку Spirit пропрацював вражаючі 2 208 солів.

За час роботи Spirit подолав 5 миль (7,7 км), перш ніж у травні 2009 року застряг у пухкому піску. NASA офіційно завершило місію 25 травня 2011 року після численних невдалих спроб звільнити апарат.

Spirit виявив свідчення давньої гідротермальної активності й гарячих джерел на Марсі. Також ровер знайшов зразки ґрунту, що містили близько 90% чистого діоксиду кремнію, у районі, відомому як "Home Plate".

7. Opportunity

Opportunity, якого часто називали "Oppy", вважають одним із найуспішніших планетарних роверов, коли-небудь запущених. Він сів на Марс 25 січня 2004 року в регіоні Мерідіані Планум. За час місії Opportunity подолав вражаючі 28 миль (приблизно 45 км) по поверхні планети.

У 2015 році Opportunity став першим міжпланетним ровером, який подолав марафонську дистанцію у 42,5 км. Це досягнення підкреслило не лише його виняткову надійність, а й високий рівень інженерних рішень.

Opportunity був видатним не тільки за пройденою дистанцією, а й за науковими відкриттями. Він виявив свідчення давньої води майже одразу після посадки — на відміну від свого "близнюка" Spirit, якому для цього знадобилося значно більше часу.

8. Curiosity

Curiosity прибув на Марс 6 серпня 2012 року, ставши черговим великим стрибком у розвитку марсіанських роверов. Із масою близько 1 984 фунтів (900 кг) він важив більше, ніж усі попередні марсоходи разом узяті. Для його посадки застосували інноваційну систему "небесного крану", яка м’яко опустила апарат на поверхню.

Curiosity живиться від радіоізотопного генератора, що виробляє близько 100 ват потужності постійно. Станом на вересень 2024 року ровер пройшов 20 миль (32,4 км) по кратеру Гейл. Його прилад SAM виявив органічні молекули в марсіанських породах, що дало нові підказки щодо можливої давньої придатності Марса до життя.

9. Yutu

Yutu став першим місячним ровером, який успішно сів на поверхню Місяця з 1976 року, поклавши край 40-річній перерві в дослідженні місячного ґрунту. Його запустили в межах китайської місії "Чан’е-3", посадка відбулася 14 грудня 2013 року в районі Mare Imbrium.

Як перший позаземний ровер Китаю, Yutu став важливою віхою в стрімко зростаючій місячній програмі країни. Початково місію планували на три місяці, але апарат перевершив очікування й пропрацював 973 дні.

Ровер втратив мобільність після другої місячної ночі, однак продовжив збирати наукові дані за допомогою бортових приладів. Зокрема, його радари, що зондують ґрунт, забезпечили цінну інформацію, навіть коли апарат уже не рухався.

10. Pragyan

Ровер Pragyan місії Chandrayaan-3 ознаменував успішний вихід Індії в клуб країн, що мають активні місячні ровери. Він сів на Місяць 23 серпня 2023 року, ставши першим ровером, який працював поблизу південного полюса. Цей регіон має велике наукове значення через ймовірну наявність водяного льоду в постійно затінених кратерах.

Маса ровера становила 60 фунтів (26 кг), а на поверхні Місяця він працював 12 днів. За цей час Pragyan подолав 101,3 метра, після чого вимкнувся через екстремальні умови середовища.

Попри короткий термін роботи, Pragyan зібрав важливі наукові дані за допомогою рентгенівського спектрометра та інших наукових інструментів.

Нагадаємо, що космічне агентство NASA розкробляє плани щодо створення на Місяці справжнього села, в якому можна буде жити постійно. Очікується, що проєкт зможуть реалізувати до 2035 року.

Також ми повідомляли, що американська компанія Redwire Corporation зробила значний крок у розвитку космічних технологій, успішно завершивши початкові випробування інноваційних сонячних панелей .