Десять аппаратов для исследования планет — от Луны до Марса

Марсоход Opportunity. Фото: Wikimedia Commons

Первые роботизированные машины на колесах превратили планетарные миссии в настоящие путешествия по поверхности других миров. Они уже проехались по Луне, Марсу и даже астероидам, доказывая, что человечество готово исследовать такие места, где пока нет ни одного человека, пишет Interestingengineering.com.

От советских "Луноходов" до современного марсохода Perseverance - каждый из этих аппаратов добавил свой кусок в пазл о нашей Вселенной. Поэтому предлагаем рассмотреть десятку самых известных космических планетоходов и их вклад в исследование космоса. .

1. Lunokhod 1

Lunokhod 1 стал первым ровером, который успешно работал на другом небесном теле. Его запустил Советский Союз в рамках миссии "Луна-17", и он сел на Луну 17 ноября 1970 года. Аппарат приземлился в районе Mare Imbrium, известном также как Море Дождей.

Этот восьмиколесный аппарат весил 756 килограммов и управлялся дистанционно с Земли. Он имел две фронтальные телевизионные камеры с углом обзора 50 градусов, а также четыре высокоразрешающие телеофотометры, способные получать длинные панорамные снимки.

За 11 месяцев работы Lunokhod 1 преодолел 6 миль (10,5 км) по поверхности Луны, исследовал 80 000 квадратных метров местности и провел сотни экспериментов по измерению свойств почвы.

Ровер передал 20 000 фотографий, в том числе 200 панорам, что существенно расширило знания человечества о Луне.

2. Apollo Lunar Roving Vehicle

Лунный автомобиль программы "Аполлон" (Apollo Lunar Roving Vehicle), который часто называли "Moon Buggy", стал первым пилотируемым ровером, специально созданным для исследования Луны. Его разработала компания Boeing; собственная масса составляла 463 фунта (210 кг), но он мог перевозить 970 фунтов (440 кг) астронавтов, инструментов и образцов.

Алюминиевые колеса обеспечивали максимальную расчетную скорость 6 миль/ч (7 км/ч), но во время миссии "Аполлон-17" ее удалось разогнать до 18 км/ч (11 миль/ч). NASA использовало эти аппараты в трех экспедициях: "Аполлон-15", "Аполлон-16" и "Аполлон-17". Они позволили астронавтам удаляться гораздо дальше от посадочного модуля, чем это было возможно пешком.

Несмотря на то, что общее время управления LRV во время каждой миссии составляло всего около 11 часов, эти машины существенно увеличили научный выход программы "Аполлон".

3. Луноход 2

Советский Союз запустил Lunokhod 2 на борту аппарата "Луна-21", и он стал вторым дистанционно управляемым ровером, который успешно сел на Луну 15 января 1973 года.

Он превзошел своего предшественника, преодолев впечатляющие 39 километров по поверхности Луны примерно за пять месяцев работы. Как и Lunokhod 1, ровер имел восемь колес, каждое с двухскоростным электродвигателем и независимой подвеской.

Lunokhod 2 пережил четыре чрезвычайно холодные лунные ночи, во время которых температура падала до -150 °C (-240 °F). Команда миссии в Симферополе, Крым, управляла им, используя мачтовые камеры и джойстиковое управление.

4. Sojourner - первый марсоход

Sojourner стал важной вехой в истории роботизированных исследований планет как первый ровер, успешно работавший на Марсе. Он был частью миссии NASA Mars Pathfinder, запущенной 4 декабря 1996 года.

Несмотря на массу всего 24 фунта (10,6 кг), аппарат нес все необходимые научные инструменты для исследования. Его конструкция доказала, что небольшие, легкие роверы могут выжить и эффективно работать в условиях марсианской поверхности.

Sojourner работал 83 сола, превысив запланированный недельный срок службы в 12 раз. Всего он преодолел около 100 метров, оставаясь в пределах 12 метров от посадочного модуля из-за ограничений связи.

5. Perseverance

Perseverance - самый современный ровер NASA, который сел в кратере Езеро в феврале 2021 года. Его масса составляет 2 260 фунтов (1 025 кг), и по габаритам он похож на Curiosity, но имеет существенно модернизированные системы.

Одной из ключевых особенностей Perseverance является роботизированная рука длиной 2,1 метра, оснащенная высокоточными научными инструментами. По состоянию на сентябрь 2024 года ровер преодолел 18 миль (29,06 км) по поверхности Марса, используя надежную подвеску типа rocker-bogie.

Perseverance также доставил на Марс вертолет Ingenuity - первый летательный аппарат, совершивший полет на другой планете. Хотя изначально было запланировано только пять полетов, Ingenuity выполнила 72 вылета в течение почти трех лет.

6. Spirit

Spirit сел на Марс 4 января 2004 года в кратере Гусева в рамках миссии NASA Mars Exploration Rover. Ровер и его "близнец" Opportunity имели почти одинаковую конструкцию и весили по 384 фунта (174 кг). Хотя миссия планировалась всего на 90 солей, в итоге Spirit проработал впечатляющие 2 208 солей.

За время работы Spirit преодолел 5 миль (7,7 км), прежде чем в мае 2009 года застрял в рыхлом песке. NASA официально завершило миссию 25 мая 2011 года после многочисленных неудачных попыток освободить аппарат.

Spirit обнаружил свидетельства древней гидротермальной активности и горячих источников на Марсе. Также ровер нашел образцы почвы, содержащие около 90% чистого диоксида кремния, в районе, известном как "Home Plate".

7. Opportunity

Opportunity, которого часто называли "Oppy", считают одним из самых успешных планетарных роверов, когда-либо запущенных. Он сел на Марс 25 января 2004 года в регионе Меридиани Планум. За время миссии Opportunity преодолел впечатляющие 28 миль (примерно 45 км) по поверхности планеты.

В 2015 году Opportunity стал первым межпланетным ровером, который преодолел марафонскую дистанцию в 42,5 км. Это достижение подчеркнуло не только его исключительную надежность, но и высокий уровень инженерных решений.

Opportunity был выдающимся не только по пройденной дистанции, но и по научным открытиям. Он обнаружил свидетельства древней воды почти сразу после посадки - в отличие от своего "близнеца" Spirit, которому для этого понадобилось значительно больше времени.

8. Curiosity

Curiosity прибыл на Марс 6 августа 2012 года, став очередным большим скачком в развитии марсианских роверов. С массой около 1 984 фунтов (900 кг) он весил больше, чем все предыдущие марсоходы вместе взятые. Для его посадки применили инновационную систему "небесного крана", которая мягко опустила аппарат на поверхность.

Curiosity питается от радиоизотопного генератора, который производит около 100 ватт мощности постоянно. По состоянию на сентябрь 2024 года ровер прошел 20 миль (32,4 км) по кратеру Гейл. Его прибор SAM обнаружил органические молекулы в марсианских породах, что дало новые подсказки относительно возможной древней пригодности Марса к жизни.

9. Юту

Yutu стал первым лунным ровером, который успешно сел на поверхность Луны с 1976 года, положив конец 40-летнему перерыву в исследовании лунного грунта. Его запустили в рамках китайской миссии "Чанъэ-3", посадка состоялась 14 декабря 2013 года в районе Mare Imbrium.

Как первый внеземной ровер Китая, Yutu стал важной вехой в стремительно растущей лунной программе страны. Изначально миссию планировали на три месяца, но аппарат превзошел ожидания и проработал 973 дня.

Ровер потерял мобильность после второй лунной ночи, однако продолжил собирать научные данные с помощью бортовых приборов. В частности, его радары, зондирующие почву, обеспечили ценную информацию, даже когда аппарат уже не двигался.

10. Pragyan

Ровер Pragyan миссии Chandrayaan-3 ознаменовал успешный выход Индии в клуб стран, имеющих активные лунные роверы. Он сел на Луну 23 августа 2023 года, став первым ровером, который работал вблизи южного полюса. Этот регион имеет большое научное значение из-за вероятного наличия водяного льда в постоянно затененных кратерах.

Масса ровера составляла 60 фунтов (26 кг), а на поверхности Луны он работал 12 дней. За это время Pragyan преодолел 101,3 метра, после чего выключился из-за экстремальных условий среды.

Несмотря на короткий срок работы, Pragyan собрал важные научные данные с помощью рентгеновского спектрометра и других научных инструментов.

Напомним, что космическое агентство NASA разрабатывает планы по созданию на Луне настоящего села, в котором можно будет жить постоянно. Ожидается, что проект смогут реализовать до 2035 года.

Также мы сообщали, что американская компания Redwire Corporation сделала значительный шаг в развитии космических технологий, успешно завершив начальные испытания инновационных солнечных панелей.