Фотография марсианского льда снятая в 1979 г. зондом Викинг-1. Взято из открытых источников
Более сорока лет назад космический спускаемый аппарат "Викинг-1" снял эту необычную фотографию поверхности Марса. Если говорить конкретнее, то тут мы с вами видим первую в мире фотографию Марса, на которой запечатлен марсианский лед. Снимок был сделан в 1979 году американским космическим спускаемым аппаратом "Викинг-1". Для справки скажем, что "Викинг-1" был вторым зондом, который произвел успешную посадку на поверхность Марса. Справедливости ради скажем, что первым на поверхность Марса сел советский космический аппарат "Марс-3". Произошло это еще в далеком 1971 году. Именно благодаря аппарату "Викинг-1" и был положен старт исследованиям Марса американским НАСА. Все это привело к тому, что через 20-30 лет НАСА запустило к Марсу такие роверы, как "Spirit", "Opportunity, и "Curiosity".
Советский Союз, в свою очередь, сделал основную ставку на исследование Венеры, что привело к возникновению таких космических программ как "Венера" и "Вега". Скажем, что исследование обеих планет очень важно. Например, именно советские программы помогли нам узнать и увидеть как выглядит поверхность Венеры. Но так как на Венере очень суровые условия для нахождения там аппаратов, то и продвижений в исследовании поверхности этой планеты не так много. Напротив, в исследовании поверхности Марса человечество сделало огромный шаг, что привело к тому, что уже есть мысли по отправке на Красную планету пилотируемой миссии и создании там полноценной колонии.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
В продолжение темы о Марсе, хотелось бы развить тематику освоения и изучения Красной планеты. И да, тут человечество движется в своих планах еще дальше. На этот раз, агентство НАСА запланировало еще более амбициозную программу по изучению Марса. На этот раз, ученые из американского космического агентства планируют доставить на Землю образцы марсианского грунта и пород. И это правильно, тем более в виду того, что человек не скоро отправится на Красную планету и этот факт нужно твердо признать.
Миссия Mars Sample Return Mission в представлении художника. Взято из Яндекс-картинок
Поэтому, доставка марсианских образцов на Землю уже в ближайшие 10 лет - это совершенно иной подход в изучении Красной планеты. Это, если говорить серьезно, рубежный этап в изучении Марса. У НАСА на этот счет уже реализуется целая программа, о которой вы узнаете сегодня более подробнее. Тем более, об этой программе вы, и вовсе, могли не знать. Этой программой является проект целой космической экспедиции Mars Sample Return Mission. В себя эта экспедиция включает два аппарата, у каждой из них будут поставлены свои задачи.
В составе данной миссии на Марс отправят два аппарата: орбитальный "Earth Return Orbiter" (ERO) и спускаемый "Sample Retrieval Lander" (SRL). Кстати, данную программу НАСА осуществляет совместно с ЕКА (Европейским космическим агентством). Разработкой орбитального аппарата занимается ЕКА, а разработкой спускаемого аппарата агентство НАСА. Весьма, верная кооперация, тем более ввиду ограниченности во времени, ресурсах и финансовых возможностях.
По замыслу ученых, орбитальный аппарат ERO будет запущен к Марсу на ракете "Ариан-6". Изготовлением аппарата занимается компанию Airbus. Главной задачей орбитального аппарата ERO является доставка образцов марсианского грунта, собранного марсоходом Perseverance, на Землю. Также, задачей ERO станет функция ретранслятора связи для посадочного модуля. А вот, основной целью SRL станет доставка спускаемого аппарата до орбиты Марса.
Орбитальный аппарат ERO. Взято из Яндекс-картинок
Посадочный модуль SRL состоит из трех компонентов: стационарной посадочной платформы, марсохода SFR и небольшой ракеты MAV. Понятно, что после посадки, марсоход SFR соберет образцы грунта, которые приготовит Perseverance и загрузит их специальным манипулятором в контейнер, который в свою очередь, поместит в ракету MAV. Затем, эта ракета стартует с Марса и состыкуется с аппаратом ERO, который поместит контейнер в стерильную камеру и направится к Земле.
Вообще, об аппарате ERO стоит написать отдельную статью, так как он заслуживает большего внимания, ввиду того, что он будет оснащен очень интересными двигателями. Старт всей миссии намечается на 2026 год. Возвращение же, намечено на 2031 год. Получается, что не ранее 2031 года, ученые на Земле получат настоящие образцы марсианского грунта, что даст огромный рывок в изучении Марса. Остается только надеяться, что данная экспедиция состоится и все пройдет в штатном режиме.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
В далекие 1960-е гг. на заре становления дальней космонавтики люди еще толком не понимали, да и не могли знать реальную поверхность планеты Марс. Не знали они и о том, есть ли там жизнь вообще. Поэтому, когда на Марс решили отправить автоматические станции, по сути, их отправляли на свой страх и риск. Была вероятность, что поверхность Красной планеты имеет толстый слой песка и совершивший на ее поверхность аппарат, и вовсе, мог провалиться в нем.
Посадка спускаемого аппарата "Марс-3". Рендеринг. Взято из Яндекс-картинок
Но сегодня, нам хотелось бы рассказать не о самой планете Марс, а про очень интересный аппарат, который был разработан в нашей стране в советские годы. Мы должны понимать, что одними автоматическими стационарными станциями ограничиться было нельзя. Да и орбитальные станции, также не могли дать объективную и конкретную оценку про Красную планету. Находясь на большой высоте над поверхностью Марса, максимум эти станции могли дать те данные, которые им выдавали установленные на них датчики.
Вообще, Советским Союзом было отправлено к Марсу несколько станций, которые состояли из нескольких модулей. Речь идет про межпланетные станции «Марс-2» и «Марс-3». Была орбитальная станция и спускаемый аппарат. Оба модуля имели на своем борту датчики и различные приборы для измерений, а также камеры для проведения фотографирования непосредственно поверхности Красной планеты. К слову, советские аппараты были по своим временам очень продвинутыми. Осуществлению поставленных для них задач помешало то, что люди в принципе не могли знать и предполагать о суровых условиях на Марсе.
Межпланетная станция "Марс-3". Рендеринг. Взято из Яндекс-картинок
Спускаемый аппарат "Марс-3". Рендеринг. Взято из Яндекс-картинок
Кроме того, стечение обстоятельств, связанные с техническими неполадками после осуществления посадки спускаемых аппаратов «Марс-2» и «Марс-3» - добавили своего в провал советской программы по изучению Марса. Все это дошло до того, что в 1972 году программу, вовсе, закрыли. Да и тут, даже дело не в этом, ведь сопровождающие спускаемые аппараты орбитальные станции полностью выполнили возложенные на них задачи и на Земле, благодаря им, получили огромное количество ценной научной информации.
Теперь, перейдем к главной теме нашей статьи. Первые марсоходы были отправлены, как бы это не звучало для вас удивительно, именно нашей страной - Советским Союзом. Эти марсоходы имели название «ПрОП-М» и их существование и отправка на Марс скрывалась от общественности, вплоть, до распада Советского Союза. Марсоходы были доставлены на Марс вместе со станциями «Марс-2» и «Марс-3». К сожалению, первый «ПроП-М» разбился при посадке спускаемого аппарата «Марс-2» 27 ноября 1971 года. Аппарат «Марс-3» успешно сел на Марсе 2 декабря 1971 года, но через 20 секунд пропал сигнал и второй «ПрОП-М» не смог выполнить свою поставленную задачу.
Макет спускаемого аппарата "Марс-3". Взято из Яндекс-картинок
Межпланетная станция "Марс-3". Схема. Взято из Яндекс-картинок
Вообще, первые марсоходы были построены по принципу шагохода и были снабжены лыжами. Не нужно думать, что этот аппарат при касании с препятствием не мог его преодолеть. Для этого был разработан алгоритм и в этом случае, аппарат отходил назад или в сторону. Он был снабжен камерой и различными датчиками для того, чтобы оценить физические свойства марсианского грунта на проверки проходимости по нему. Не зря же его так и прозвали: «Прибор оценки проходимости - Марс». С одной стороны, такое решение о снабжении марсохода шагающими лыжами - оправдано и понятно, ведь сложно понять, что там на поверхности. Колеса могли просто застрять в глубоком песке, а лыжи давали некоторую устойчивость на песке, как они дают устойчивость на поверхности снега.
Со спускаемым аппаратом «ПрОП-М» был связан проводом, по которому передавалось питание и происходил обмен информацией для управления марсоходом и получением от него данных. Ну и к слову, марсоход был совсем небольшим, крошечным даже. Имел небольшой вес - всего 3, 5 кг, габариты 0, 25x0, 22x0, 125 м. Радиус его действия ограничивался всего 15 метрами. Скорость передвижения так же, была небольшой. Все это легко объяснялось тем, что нужно было передать команду на станцию с Земли, а сигнал на Марс идет примерно 5-10 минут в одну сторону. А нужно было отправить команду, дождаться ответа, чтобы оценить, что сигнал принят на станции и послать новую команду. В общем, тут все понятно.
Советский марсоход "ПрОП-М". Взято из Яндекс-картинок
Ну и, в конце концов, скажем о том, что спускаемый аппарат советской межпланетной станции «Марс-2» стал первым в мире аппаратом, который, вообще, достиг поверхности Марса, хоть и совсем неудачно с аварийным исходом, но тем не менее. Даже, тут Советский Союз был пионером и поставил мировой рекорд, который останется с нашей страной навсегда. Наша же задача - преумножать победы нашей страны в космическом пространстве и приступить, в том числе, к активному изучению Марса космическими аппаратами не только в кооперации с другими странами, а самостоятельно, за счет собственных сил. Это вопрос престижа и признак мощи и научной независимости нашего государства.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
Ранее на нашем канале уже выходил материал о самом первом в мире марсоходе. Таковым является советский марсоход ПрОП-М, который расшифровывается как «Прибор Оценки Поверхности - Марс». Всего было изготовлено два ПрОП-М. Первый марсоход ПрОП-М разбился при посадке на Марс советской автоматической межпланетной станции «Марс-2» в ноябре 1971 году. Второй ПрОП-М прибыл на Марс, также в 1971 году в декабре месяце в составе автоматической межпланетной станции «Марс-3», но аппарат проработал несколько секунд и в результате этого марсоход ПрОП-М не смог осуществить свою научную программу, заложенную перед запуском.
Марсоход Sojourner и спускаемая платформа Mars Pathfinder. Взято из открытых источников
Но речь сегодня пойдет не про ПрОП-М, а про классический марсоход, который мы привыкли видеть. То есть такой марсоход, который для передвижения по поверхности использует колеса. Первым колесным марсоходом, как таковым является Sojourner (Соджорнер). На Марс он был доставлен вместе со спускаемым аппаратом Mars Pathfinder, который совершил мягкую посадку на этой планете 4 июля 1997 года. Посадка была совершена в Долине Ареса. Mars Pathfinder является стационарной платформой для проведения научного исследования Марса. А теперь скажем несколько слов о первом марсоходе Sojourner.
Марсоход Sojourner на Марсе. Снимок сделан камерами спускаемой платформы Mars Pathfinder. Взято из открытых источников
Размеры марсохода Sojourner были следующими: 65×48×30 см, масса - 11. 5 кг. На марсоходе было установлено три камеры и один спектрометр. Энергию марсоход получал от солнечной батареи и имел на борту один неперезаряжаемый аккумулятор. Электронные системы марсохода защищали три радиоизотопных нагревателя, в которых содержались несколько грамм плутония-238. В связи с тем, что между Землей и Марсом радиосигналу необходимо от 3 до 22 минут - прямое управление с Земли марсоходами - невозможны. Поэтому на Sojourner имелась автономная навигационная система, которая и управляла марсоходом.
Марсоход Sojourner виден на заднем плане около большого валуна. На переднем плане - видна спускаемая платформа Mars Pathfinder, который и сделал данный снимок. Взято из открытых источников
Всего, марсоход Sojourner проработал 83 дня и проехал около 100 метров по поверхности Красной планеты. Кстати, марсоход Sojourner прекратил свою работу в связи с тем, что на посадочной платформе Mars Pathfinder произошла поломка и связь с Sojourner была прервана, так как платформа использовалась как ретранслятор. По сути, миссия Mars Pathfinder стала важнейшим шагом к тому, чтобы начать целую эпоху по изучению Марса посредством использования колесных марсоходов. И многое в этой миссии благодаря тому, что марсоход Sojourner успешно прошел своё испытание на Марсе. После марсохода Sojourner НАСА отправило на Марс еще четыре марсохода или как их еще можно назвать - ровера.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
Любой человек, который учился в школе, знает, что ресурсы нашей планеты Земли небезграничны и, в в определенный момент, они просто закончатся. Это касается как углеводородов, так и других ресурсов, которые являются не восполняемыми. Сюда мы отнесем, даже леса, которые при бездумном использовании, могут закончится раньше, чем вырастут новые, посаженные деревья. Кроме того, та же вода, тоже не является безграничным ресурсом, существование круговорота воды в природе, не отменяет того факта, что люби могут полностью загрязнить Мировой океан, пресные водоемы и реки.
Реальная фотография Марса, сделанная из космоса. Взято из Яндекс-картинок
Реальная фотография Марса, сделанная из космоса. Взято из Яндекс-картинок
Поверхность Марса, снятая на MRO. Взято из Яндекс-картинок
Поверхность Марса, снятая на MRO. Взято из Яндекс-картинок
Фотография Марса, сделанная марсоходом Spirit. Взято из Яндекс-картинок
Фотография Марса, сделанная марсоходом Curiosity. Взято из Яндекс-картинок
Фотография Марса, сделанная марсоходом Curiosity. Взято из Яндекс-картинок
Но не будем о грустном, ведь еще есть факт перенаселения планеты. Конечно, исследования ученых говорят, что рост населения Земли остановится и будет балансировать на, примерно, нулевом росте. Но и это не повод для радости, ведь непонятно, сколько все же, людей прокормит наша планета. Если отталкиваться от того, что население Земли будет расти и это приведет к вероятному перенаселению, то есть один очень передовой выход из этой ситуации. Сказать, что это решение поможет сразу - нельзя. На реализацию данного проекта уйдет века, кроме того, потребуется, по настоящему, научно-технический прогресс.
Как Вы поняли по заголовку данной статьи, таким решением является терраформирование. Конкретно, нам потребуется терраформировать планету Марс. Вы спросите: "Почему, именно ее?". Ответ же лежит на поверхности: данная планета является наиболее подходящей для данного процесса. И это несмотря на все минусы, которыми обладает Марс. Кроме Марса, есть низкая вероятность терраформирования таких планет, как Венера и Меркурий. Но все же, перед тем, как рассказать о том, каким образом терраформировать Марс, узнаем об условиях и критериях, которые необходимы, чтобы начать процесс терраформирования.
Терраформированный Марс. Взято из Яндекс-картинок
Терраформированный Марс. Взято из Яндекс-картинок
Вообще, терраформирование - это процесс, когда человек искусственно изменяет климат другой планеты или спутника. То есть, имеющуюся у планеты атмосферу доводят до состояния земной. Кроме того, до земных норм доводятся температурные нормы и экологические условия. Все эти изменения позволяют земным животным и растениям нормально существовать на этой планете. Сами понимаете, чтобы выжить на Марсе - нужно что-то есть, а значит выращивать сельскохозяйственные культуры или растить скот. Но это все теоретический вопрос, а вот практическое развитие терраформирования - это лишь вопрос будущего.
Ну и немного об условиях и критериях для планет и спутников, чтобы на них можно было запустить процесс терраформирования. Для успешного терраформирования необходима приемлемая сила тяжести. Гравитация нужна для удержания атмосферы, если ее придется создать на планете, которая не имеет атмосферы. Но гравитация не должна быть очень большой, чтобы организмы могли нормально существовать на этой планете. Ведь, гравитация влияет на размножение и развитие живых существ. То есть, земная сила тяжести для них самая приемлемая, на Марсе - уже есть риск для тех же эмбрионов, ведь она там меньше.
Терраформированный Марс. Взято из Яндекс-картинок
Терраформированный Марс. Взято из Яндекс-картинок
Следующим условием является приемлемый объем получаемой от Солнца энергии. Энергия нужна для того, чтобы нормально прогрелись поверхность планеты и атмосфера, иначе процесс терраформирования будет невозможно запустить. Ну и конечно же, еще одним - самым важным условием является наличие воды. Говорить о важности и значимости воды - не нужно, Вы итак понимаете зачем нужна вода для живых организмов и какую ключевую роль она играет в жизни всего живого на планете Земля. Научно доказано, что вода есть на Марсе и на некоторых спутниках Юпитера.
Кроме того, должен быть невысокий уровень радиации на планете, то есть его поверхность не должна излучать большие дозы радиации. Должна быть плотная атмосфера, чтобы не поглощать из космоса лишние дозы радиоактивного излучения. Не забудем и про ультрафиолетовое излучение и озоновый слой, который можно создать, при необходимости. Ко всему этому, еще добавим то, что планета не должна быть в таком районе, где она будет в постоянной зоне риска поражения астероидами. Сами понимаете, как проводить терраформирование, если планета постоянно бомбардируется астероидами.
Процессы терраформирования Марса. Взято из Яндекс-картинок
Кратер Королёв, в котором содержится 2200 куб. км. льда. Взято из Яндекс-картинок
Поверхность Марса, покрытая инеем. Снято на MRO. Взято из Яндекс-картинок
Поверхность Марса, покрытая инеем. Снято на MRO. Взято из Яндекс-картинок
Снег и лед на поверхности Марса. Снято на MRO. Взято из Яндекс-картинок
Южная полярная шапка Марса - это сплошной ледник из воды. Взято из Яндекс-картинок
Лед в почве Марса. Снято камерами аппарата "Феникс", 2008 г. Взято из Яндекс-картинок
Терраформирование Марса, как уже говорилось, это процесс недалекого будущего. Мы сможем начать данный процесс только тогда, когда на постоянной основе сможем посещать Марс или построим на этой планете постоянные обитаемые исследовательские базы. Но все же, всему, что было сказано выше, есть следующая очень действенная замена. Речь идет о паратерраформирование. Это когда на планете создают огромные сооружения, которые воссоздают земную биосферу. Этакий огромный прозрачный купол, под которым живут люди, животные и растут растения, для которых созданы условия на подобие земным.
О самом терраформировании Марса скажем, что оно совершенно реально, пусть и в будущем. Марс уникален и его условия подходят для его терраформирования. Это касается всех условий, а также того, что Марс обладает теми же металлами (уран, торий), которые необходимы для ядерной энергетики. Тут спрашивается зачем нам металлы. Если человечество возьмет курс на разработку ресурсов Марса, то их нужно добывать. Для этого нужна энергия, которую можно выработать, сжигая то же ядерное топливо. Развив промышленность, она будет выбрасывать колоссальные объемы энергии в атмосферу для ее разогрева.
Вероятные колонии людей на Марсе. Взято из Яндекс-картинок
Вероятные колонии людей на Марсе. Взято из Яндекс-картинок
Паратерраформирование Марса. Взято из Яндекс-картинок
Поверхность терраформированного Марса. Взято из Яндекс-картинок
Разогрев атмосферы Марса жизненно необходим для успешного процесса терраформирования. Ведь, только нагрев планету, начнут таить льды, находящиеся под поверхностью и вода начнет высвобождаться наружу, заполняя поверхность Марса. На Марсе имеются гигантские запасы воды в виде льда. Наличие воды говорит о том, что человечество на шаг ближе к терраформированию Марса. Наличие кислорода, особенно в почве в составе пероксидов и озонидов, также дает огромные надежды. Кстати, о гравитации: ускорение свободного падения на Марсе в 2,5 раза меньше, чем на Земле. Солнечной энергии Марс получает в 2 раза меньше.
Мы еще не рассказали о многих других планах терраформирования Марса. Это и бомбардировка астероидами и установка орбитальных зеркал, которые вкупе с промышленными выбросами заводов и атомных электростанций - помогут также нагреть Красную планету и запустить долгий, но плодотворный и жизненно необходимый для землян, процесс терраформирования Марса - потенциально второго дома для будущих поколений. Никто не говорит, что Землю необходимо бросать. Наоборот, перевод в будущем земной промышленности на Марс - позволит очистить земную экосистему от загрязнений, в том числе атмосферу и гидросферу.
Земля. Взято из Яндекс-картинок
В любом случае, нельзя отбрасывать тему терраформирования Марса. Сделаем следующий вывод по главному вопросу нашей статьи. Ответ у нас следующий: "Да, терраформирование Марса реально в принципе. В будущем, когда люди научатся быстро и без проблем добираться до Марса, то они, несомненно, начнут освоение ресурсов Красной планеты. После этого, вопрос терраформирования Марса встанет кстати. Это будет вопросом номер один, а сейчас, человечеству необходимо развивать теоретическую базу данного, важного для нас всех, вопроса.
Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Будем рады вашей подписке на нашу страницу в Пикабу и сообщество в ВК
Космические программы различных стран предполагают не только полеты человека в космос и его высадку на ближайших к Земле планетах и спутниках, но и транспортировку разной исследовательской техники, чьей задачей является сбор данных об иных мирах. К таковым относятся не только спутники, но и различная колесная техника вроде автономных роверов, высаженных на Луне и Марсе. Но так как среда на этих планетах сильно отличается от земной, колеса для луноходов и марсоходов сделаны по-иному принципу. Рассказываем…
Высадка на Луну
По состоянию на сегодняшний день Луна является единственным астрономическим объектом, на котором побывал человек. Это достижение стало результатом миссии «Аполлона-11» – американского пилотируемого корабля, в ходе полета которого с 16 по 24 июля 1969 года жители Земли впервые в истории совершили посадку на поверхность другого небесного тела. Это сделали астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин, которые оставались на лунной поверхности 2 часа 31 минуту 40 секунд.
Предтечей события стала успешная посадка советской исследовательской автоматической межпланетной станции «Луна-2», а также беспилотный облет земного спутника автоматической межпланетной станцией «Луна-3», сумевшей сфотографировать обратную сторону планетоида.
В результате данных экспедиций было установлено, что атмосфера и гидросфера на Луне практически отсутствуют, а поверхность спутника представляет собой смесь тонкой мелкодисперсной пыли и скалистых обломков, называемых реголитом, которые образовались в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Подобные ударно-взрывные процессы способствовали взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя его частицы. Толщина слоя реголита составляет до десятков метров.
На основе полученной информации Научно-производственное объединение имени Лавочкина разработало конструкцию первого в мире планетохода, который был успешно доставлен на поверхность земного спутника 17 сентября 1970 года. Аппарат под названием 8ЕЛ № 203, также известный как «Луноход-1», был предназначен для изучения особенностей лунной поверхности, радиоактивного и рентгеновского космического излучения на спутнике, химического состава и свойств его грунта. Он проработал 302 суток и проехал 10.540 метров, после чего связь с аппаратом прервалась.
В 1971-м автоматическая межпланетная станция «Луна-21» доставила на спутник Земли «Луноход-2». За четыре месяца работы он прошел 42 километра (это расстояние оставалось рекордным до 2015 года, когда его превзошел марсоход Opportunity), передал на Землю 86 панорам и около 80 тысяч кадров телесъемки, но его дальнейшей работе помешал перегрев аппаратуры внутри корпуса.
Колеса обоих аппаратов состояли из трех титановых ободов, покрытых сеткой из нержавеющей стали и соединенных грунтозацепами. При этом сами колеса работали независимо друг от друга и не соединялись мостами. Такая конструкция оправдывала себя и была разработана с учетом борьбы с непреодолимыми препятствиями: в случае столкновения с таковым неспособное дальше двигаться колесо просто отбрасывалось, а луноход продолжал свое движение. К слову, данная способность ни одному советскому луноходу так и не пригодилась.
Любопытно, что каждое колесо данной техники имело собственный автономный электродвигатель, энергию для которого вырабатывали бортовые источники – полониевый радиоизотопный тепловой генератор и солнечная батарея на внутренней стороне крышки лунохода. Разворачиваясь, крышка одновременно открывала радиатор, необходимый для охлаждения приборов в герметичном контейнере.
Лунный ровер
Во время успешных экспедиций «Аполлон-15», «Аполлон-16» и «Аполлон-17», предпринятых американцами, данный вездеход, называвшийся Lunar roving vehicle, или LRV, использовался для более развернутого исследования местности. Этот транспорт представлял собой четырехколесный планетоход на электротяге, рассчитанный на двух пассажиров. Сконструировал его Ференц, а генеральным подрядчиком выступила компания Boeing.
Этот лунный электромобиль весил 210 кг и мог в условиях силы тяжести земного спутника перевозить груз в 490 кг. Рама его шасси достигала в длину 3 метра (колесная база – 2,3 м) и была сварена из алюминиевых труб.
Американский луноход оснащался четырьмя тяговыми двигателями постоянного тока производства Delco (по одному на каждое колесо) мощностью 190 Вт при совершаемых оборотах до 10.000 в минуту. В роли источника электроэнергии выступали две серебряно-цинковые батареи напряжением 36 вольт и емкостью 121 А*ч каждая. К слову, ввиду примитивности технологии по сравнению с современностью эти батареи не заряжались. Зато конструкция предусматривала возможность питания от этих элементов устройства связи или телекамеры. Кроме того, батареи и вся электроника были подключены к системе пассивного охлаждения.
При таком оснащении средняя скорость LRV по лунным ландшафтам составляла 13 км/ч. Однако это не было пределом возможностей данной техники: в ходе экспедиции «Аполлон-16» был установлен рекорд скорости передвижения по Луне, составивший 18 км/ч. Сами участники экспедиции признали, что такая скорость оказалась чрезмерной для спутника с иной силой притяжения, ведь малейший наезд на препятствие сопровождался сильной тряской и взбиванием больших фонтанов лунной пыли.
Также отметим, что максимальное удаление LRV от лунного модуля из соображений безопасности ограничивалось ресурсами индивидуальных систем обеспечения астронавтов, которых должно было хватить для пешего возвращения к модулю в случае поломки луномобиля. В итоге максимальное расстоянии во время экспедиций «Аполлон-15» и «Аполлон-16», преодоленное этим транспортом, составило 28 и 27 км соответственно (в обе стороны). В ходе этих исследований и лунный автомобиль, и скафандры астронавтов показали свою надежность, так что данное ограничение было смягчено. Во время экспедиции «Аполлон-17» это позволило группе исследователей удалиться от лунного модуля на максимальное расстояние 7,6 км, а общая протяженность пути составила 36 км, что до сих пор является рекордом среди планетоходов, пилотируемых человеком.
Покрышки для космоса
Колеса луномобиля были разработаны компанией General Motors. В основе их конструкции применялся алюминиевый диск, на который устанавливалась своеобразная покрышка диаметром 810 мм и шириной 230 мм. Она была выполнена из плетеной стальной проволоки (волокон) толщиной 0,84 мм с цинковым покрытием. При этом около половины площади такой покрышки занимал специальный титановый протектор для обеспечения более надежного контакта с грунтом. Над колесами луномобиля также устанавливались пылевые щитки, которые неоднократно доказывали свою эффективность, не позволяя экипажу и органам управления техники покрыться за считаные минуты мелкодисперсной пылью.
Данная технология полностью оправдала себя, ведь использовать традиционный при изготовлении колес каучук за пределами нашей планеты возможностей не было. Температурные перепады на поверхности Луны составляют от -170°C до +120°C, а дополнительное высокоэнергетическое радиационное излучение еще больше ускоряет деградацию резиновых элементов. Словом, выдержать длительное использование вне условий Земли никакая резина не может.
Также лунный автомобиль был оборудован собственной системой радио- и телевизионной связи. На его борту имелась остронаправленная сетчатая параболическая антенна для прямой связи с Землёй, а также ненаправленная антенна. На борту были установлены цветная телекамера, 16-миллиметровая кинокамера, а также 70-миллиметровая фотокамера, для которых имелся запас пленок в кассетах.
Интересно: цветная телевизионная камера с 6-кратным объективом-трансфокатором, установленная на луномобиле, была оснащена электроприводом для поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях и изменения фокусного расстояния, благодаря чему ею могли управлять не только астронавты, но и оператор с Земли. Это значительно расширило возможности видеосъемок и даже позволило заснять старт лунного модуля с Луны. Для выполнения такой съемки луномобиль пришлось заранее оставить на спутнике в нужной позиции и на таком расстоянии от модуля, чтобы в поле зрения его телекамеры он попадал целиком.
Детали: для второго пришествия американцев на спутник Земли спроектирован луноход VIPER, цельнометаллические колеса которого успешно прошли все тесты на симуляторе имитации лунного грунта. Учеными моделировалось передвижение по разным склонам и камням, проскальзывание колес – всего было применено 196 различных сценариев. Луноход VIPER разработан Исследовательским центром Эймса и будет использоваться для поиска полезных ископаемых и водяного льда в затененных областях Южного полюса Луны. Его планируют доставить на поверхность спутника спускаемым модулем Griffin в конце 2023 года.
***
Вот такое получается занимательное материаловедение во внеземных условиях. Надеемся, вам было интересно. В следующем материале на эту тему мы расскажем об особенностях колес марсоходов.
«Марс» — советский научно-популярный и научно-фантастический фильм режиссёра П. Клушанцева. Как и предыдущий фильм режиссёра Павла Клушанцева «Луна», фильм «Марс» создан на стыке научно-популярного кино и научно-художественной фантазии. Он состоит из семи фрагментов, в которых рассказывается (на основании научных данных 1960-х годов) о физических условиях на планете Марс, возможности жизни и гипотетических формах растительности на ней, о «каналах» и «морях» красной планеты.
Япония и Германия имеют богатую историю сотрудничества в области науки и техники. У этих стран есть Совместный комитет по сотрудничеству в области науки и технологий, который неоднократно собирался на протяжении десятилетий. Обе страны обладают развитой, мощной экономикой и сложными технологическими ноу-хау, поэтому вполне логично, что они будут сотрудничать в научной деятельности.