• РЕГИСТРАЦИЯ

Прокатимся на планетоходе? / Немного сравнительной планетологии.

66 5202

Добрый день, дорогие читатели!

В прошлый раз мы путешествовали на МКС. А сегодня я предлагаю совершить обзорное путешествие по нескольким планетам Солнечной системы. Стоп, стоп, стоп… куда это мы собрались? Человек побывал только на Луне, и то под вопросом. А мы куда? Фантастическое приключение?

Отчасти – да. Но мы же можем представить себя на борту спускаемого аппарата или планетохода? Я планировала написать небольшой обзор о планетоходах. 

Станция Луна-24

Ну такой… на статью. И, слегка углубившись в тему, поняла, что одно перечисление осуществленных межпланетных полетов займет несколько страниц текста – только к Луне СССР запустил 35 аппаратов, а сейчас планируется запуск трех новых станций. Всего осуществлено 226 межпланетных миссий ( данные на конец 2016 г.)! 


Человечество «высаживалось» на Луне, на Венере, Марсе. Планеты настолько разные, что невозможно на данном этапе технического развития сделать один аппарат.

Венера                            Земля                                        Луна                       Марс                       Титан (спутник Урана)

На изображении выше – коллаж, помогающий представить, как выглядит поверхность Венеры, Земли, Луны, Марса и Титана (спутник Сатурна). А вот таблица, позволяющая сравнить, как «живется» на различных планетах (и на Луне). 

Очевидно, что сделать один аппарат, оптимально подходящий для любой планеты довольно сложно, тем более что мы многое предполагаем, к примеру, Венера полностью закрыта облаками, и трудно изучается извне. Агрессивная среда, ускорение силы тяжести, близкое к земному, атмосферное давление, в 96 раз превышающее земное. 

Земля и Венера

Луна – маленькая сила тяжести, атмосферы нет, резкие перепады температуры. 

Луна

Марс – пылевые бури, холодно. 

Марс

Юпитер – вообще «газовая планета».

"Луноход-1"

Каждая планета, каждый спутник планеты, даже астероиды – это особый случай. И, более того, почти полная неизвестность и куча предположений.

К примеру, в СССР только шестой аппарат – станция «Луна-2» – благополучно достигла поверхности. Только 18-й аппарат - станция «Луна-9» - впервые в мире совершила мягкую посадку на поверхности Луны. И только 25-й аппарат – «»Луна-16» - доставил на Землю образцы лунного грунта. «Луна 17» доставила на Луну первый в мире планетоход «Луноход 1». 

Изучение Венеры было еще более драматичным. С Марсом нам не повезло, ну что же – мы изучили Луну и Венеру, пусть американцы внесут свой вклад в изучение Марса.

Слева - спускаемый аппарат "Венеры-9".



Для каждой задачи разрабатывается свой аппарат. Сейчас их дублируют из-за возможной аварии.

Как исследуются планеты? Какими инструментами мы пользуемся?

1) Телескопы – земные и орбитальные.

2) Снимки, сделанные космическим аппаратом (КА) с поверхности планеты.

3) Радиофизические и оптические методы исследования.

4) Исследования грунта непосредственно на планете.

5) Доставка грунта на Землю.

6) Моделирование планетарных условий на Земле.

Вот какие изображения получены, к примеру, орбитальным телескопом Хаббл

Туманность "Кошачий глаз"
Галактика NGC 5194 с галактикой-спутником NGC 5195

А вот наш недолетевший Марс-96 с автоматическим пенетратором (для бурения скважин и вынимания грунта)

Марс 96

В следующей статье я подробно расскажу об изучении Луны нашими аппаратами. А сегодня – давайте попытаемся классифицировать планетоходы – аппараты, способные передвигаться по поверхности планеты.

Планетоходу придется двигаться по камням, по склонам, по льду. На пути его могут оказаться трещины, горы, его будут подстерегать обвалы.

На этом коротком видео показано, с какими сложностями может столкнуться аппарат и как он их преодолевает (испытания российского марсохода на Камчатке): 

Управление планетоходом может быть как по радио с Земли, так и автономное – он сам анализирует и выбирает маршрут, возможно управление с оставшегося на орбите корабля, с поверхности планеты и непосредственно изнутри планетохода (астронавты на Луне).

Кроме того, планетоходы доставляются космическими кораблями, а это требует: минимальный вес, возможную необходимость транспортировки в «сложенном» виде и развертывание по прибытии, устойчивость к вибрациям и перегрузкам.

Планетоход должен работать в изменяющейся среде – к примеру, при посадке на Венеру КА из космического пространства входит в плотную, агрессивную атмосферу, а на поверхности еще и подвергается высокому давлению. А на Луне разность температур достигает 280 град.С. 

А. Л. Кемурджиан (основатель научной школы космического транспортного машиностроения, создатель первых планетоходов, советский инженер-конструктор) в книге «Планетоходы» предлагает классификацию по функциональному назначению.

А. Л. Кемурджиан

1. Исследовательские.

2. Транспортные.

3. Строительные.

4. Передвижные «дома».

5. Передвижные ретрансляторы.




Китайский луноход "Нефритовый заяц".


Американский "Луномобиль"

Обитаемые планетоходы могут быть как открытые – в них космонавты передвигаются в скафандрах, так и с закрытой герметичной кабиной.




Американский марсоход с герметичной кабиной (разработка)


Планетоходная промышленность зародилась в нашей стране в 1963 году, когда Сергей Королев озаботился средствами передвижения космонавтов по Луне. В качестве разработчика лунного шасси выбрали создателя танковых шасси, ленинградский ВНИИТрансмаш. Возглавил эту работу Александр Кемурджиан, ныне такая же легендарная личность среди разработчиков планетоходов, как Роберт Винер среди кибернетиков. Первый макетный образец лунохода был не чем иным, как радиоуправляемым шасси танка Т-55.

Параллельно Кемурджиан развернул академическую исследовательскую работу, посвященную всем аспектам планетоходов, начиная от шасси и кончая системами управления. Разрабатывался целый парк внеземных машин: планетоходы-экскаваторы, самосвалы, транспортные, дорожные и строительные машины. Планетоходы с герметичными и открытыми кабинами, с дистанционным управлением по проводам и вовсе автоматические транспортные системы. 

Но самым важным вопросом оставался следующий: как передвигаться? Каким способом? Какой принцип движения следует использовать?

Предлагались и роторный, и шагающий, и гусеничный, и принцип качения, и прыгающий… в конце концов остановились на колесном. 


Принцип посадки на поверхность планеты – зависит от наличия атмосферы, ее состава и силы тяжести.

Вот как выглядела схема посадки американского марсохода:

И крупнее – как устройство Sky crane притормаживает аппарат, обеспечивая мягкую посадку (схема):



Вот какие фотографии сделали автоматические станции и планетоходы:

"Луноход-1" - панорамное фото Луны
Панорама, снятая на краю кратера Эребус (Марс). Американский марсоход Opportunity

Элементы устройств и конструкция планетохода могут использоваться на земле – например, при прохождении в смертельно опасные зоны – при разборе завалов в Чернобыле, при разминировании, для разведки, под землей.

Как пример - "Уран-6" — легкая бронемашина с дистанционным управлением и системами разминирования. Этот многофункциональный робототехнический комплекс предназначен для проделывания проходов в минных полях и сплошной очистки местности от противопехотных мин и взрывоопасных предметов с массой взрывчатого вещества до одного кг. Робот-сапер способен подниматься на стенку высотой до 1,2 м.

Или вот такой малыш - "Скарабей". 

Его использовали при разминировании исторической части и жилых кварталов сирийской Пальмиры. Этот досмотровой робот оказался полезным в труднодоступных местах — в колодцах и подземных тоннелях.

Дистанция получения изображения и надежного управления роботом даже в сложных условиях распространения радиосигнала достигает 250 м, при этом он легко может передвигаться и по завалам. Высота робота составляет всего 15 см, что делает его почти незаметным для посторонних глаз, а электродвигатели обеспечивают бесшумную работу.

На данный момент мы имеем всего два работающих планетохода – американские Opportunity и Curiosity на Марсе. 

Американский марсоход Opportunity 




Справа - марсоход Curiosity




Если пообщаться с разработчиками планетоходов, то кажется, что это – большие дети. Они с таким восторгом рассказывают о своих изделиях, с такой гордостью показывают, на что они способны!

Посмотрите небольшой фильм о планетоходах: 

А что в планах? А планов – громадье! Все устремились в космос – американцы, китайцы, индусы, европейцы, японцы – но и мы не отстаем!

Например – российская станция «Венера-Глоб» - изучение атмосферы и поверхности Венеры, «Луна-ресурс-2» - межпланетная российская станция с луноходом, китайская марсианская миссия из марсианского орбитера, посадочной капсулы и ровера, американцы планируют запуск нового марсохода...

Но чтобы оценить масштабы планов по исследования космоса, нужно изучить историю. И подробнее о лунной программе, об истории изучения Венеры, Меркурия, Марса – в следующих статьях.

Выпуск Космоновостей № 11, в котором мы попытаемся разобраться в причинах «чехарды» с нашими тяжелыми ракетами-носителями https://cont.ws/@proctotanya/8... 

Традиционный бонус – 

почтовая марка с изображением нашей лунной станции «Луна 16» 

В статье использованы материалы сайтов

https://ru.wikipedia.org/wiki/...

https://www.popmech.ru/technol... 

 http://www.restbee.ru/guides/p...

http://encyclopaedia.bid/%D0%B... 

https://cont.ws/@tass/830343

https://xn--h1aagokeh.xn--p1ai...

Благодарю вас за прочтение! 

Через тернии - к звездам!

    "Гадание" на картах. Оперативные загадки спецоперации

    Когда я был ещё маленький и учился в средней школе, я очень любил карты. При условии, что разрешалось использование карты, отвечать хоть на уроке, хоть на экзамене историю, физическую и...

    Россия, берегись: наместница Аллаха из Казахстана поставила ультиматум Путину

    Не было печали, так наводнения накачали. В Казахстане сильный паводок, от затопления населённых пунктов спасаются тем, что сбрасывают воду из водохранилищ на Иртыше, которая волной идёт в сторону Росс...

    Шереметьевский фильтр в действии... или скачкИ на тему "Россия должна укроиньцям" становятся всё выше и выше...
    • Gnuss
    • Вчера 13:37
    • В топе

    Выношу в отдельный пост короткий но ёмкий комментарий человека, который косвенно столкнулся с работой шереметьевского фильтра... Продолжаем наблюдение. Теперь к ним присоединился н...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Космоновости 54. Проект ПОС "Мир 2" - синтез величайших достижений русского космоса

      Ну что же. Отсчет нового большого этапа российской космонавтики начался с 11 апреля 2024 г. В тяжелейших условиях СВО и беспрецедентных санкций мы успешно провели испытания нового космического ракетного комплекса «Амур» на космодроме Восточный. Первый, долгожданный пуск РН «Ангара А5» прошел успешно. Ура! Генеральный директор Госкорпорац...
      3435
      Просто Татьяна Стёб
      10 апреля 08:27

      Космоновости 53. Интересные факты о РН "Ангара А5"

      Ура!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! РН "Ангара А5" взлетела! Все получилось! Испытательный пуск с нового старта на Восточном прошел успешно!Поздравляем всех и с наступающим Днем Космонавтики!Старт РН «Ангара А5» переносили дважды -  на 10 и 11.04.2024. «За две минуты до возможного старта автоматика остановила процесс из-за сбоя в системе наддува бака окисли...
      3890

      Космоновости 52. Надежда российской космонавтики - на старте

      26 марта 2024 г. первая летная ракета космического назначения «Ангара-А5» с разгонным блоком «Орион» была вывезена и установлена на стартовый комплекс на космодроме «Восточный». Заурядное событие? Ну подумаешь, очередной ракетный старт! Вон, китайцы и американцы летают и летают без перерыва. У США – 103 успешных пуска, а если приба...
      5280
      Просто Татьяна Стёб
      6 января 14:26

      Сбыча мечт

      История, которую я хочу вам рассказать – новогодняя. Жила-была девочка по имени Ольга. Жила она в удивительной стране, которой уже нет – в СССР, в самой столице! Страна эта была особенная. Многие народы жили в ней в мире, для работающих людей самое важное было бесплатным – и медицина, и отдых, и учеба. Все в СССР, принадлежало его гражданам. Пороки осу...
      4139
      Просто Татьяна Трёп
      20 декабря 2023 г. 13:53

      Без папки. Эпизоды 1,2,3,4

      Без папки. Эпизод первый Папа наш, Женя, четвертый день лежит в больнице, проведена плановая операция, все Слава Богу! Чего не скажешь про оставшееся без папки семейство - жену Олечку и младшую дочку Машеньку (4-й курс суперского технического университета). Как в песне поется? "Папа дома, и дом исправен, газ горит и не гаснет свет". ...
      2642
      Просто Татьяна Трёп
      21 августа 2023 г. 10:45

      Космоновости № 51. «Луна 25» - впереди работа над ошибками (Ю. Борисов). А как было раньше?

      Грустно об этом писать, но придется. Хотелось бы, конечно, 21 августа разместить статью с заголовком «Луна-25» - есть мягкая посадка!» Но факт остается фактом: 19 августа 2023 года при переходе на предпосадочную орбиту произошла нештатная ситуация, и АМС «Луна 25» была потеряна. Всего два скупых сообщения на сайте «Роскосмоса». 19.08.23 «...
      10032

      Самая высокая мечта

      В глазах летчиков отпечаталось небо. Это навсегда, и глаза у летчиков синие. А в глазах ракетчика - пламя. Это тоже навсегда. Не имеет значения, что эти ребята, влюбленные в небо и космос, в детстве были зеленоглазыми или кареглазыми. Приглядитесь - в их зрачках вы увидите бушующее пламя ракетных двигателей или безбрежное синее небо. Моим друзьям посвящ...
      3270
      Просто Татьяна Созидатели
      11 августа 2023 г. 19:49

      Выпуск Космоновостей № 50. Второй этап миссии «Луна-25» - полет нормальный!/ Сенсационные новинки от «Роскосмоса» на «Армии-2023»/ Космический мотоцикл

      Ну что же! Первый этап экспедиции АМС «Луна 25» прошел успешно! 11 августа 2023 г. в 02:10:57 по московскому времени с космодрома Восточный ракета-носитель Союз-2.1б благополучно стартовала, вывела груз на орбиту, разгонный блок вывел станцию на траекторию перелета к Луне, и «Луна 25» уже на втором этапе. Про этапы программы можно почитать в статье Выпу...
      5649
      Просто Татьяна Трёп
      8 августа 2023 г. 14:22

      Выпуск Космоновостей № 49. На Луну! Этапы полета АМС «Луна 25»/ УМВЛ – что это?

      Мы с вами, уважаемые читатели, уже знаем, что автоматическая межпланетная станция «Луна 25» будет садиться в полярную область нашего спутника (впервые в истории человечества) и займется подтверждением «на месте» теории о наличии на Луне льда. Мы знаем, что благодаря российскому нейтронному детектору ЛЕНД создана подробная карта залегания льда на Лу...
      8305
      Просто Татьяна Стёб
      1 августа 2023 г. 10:19

      Выпуск Космоновостей № 48. Что за птица - "Луна-25"? Рассекреченный документ

      В Федеральную космическую программу (2016-2025 г. г.) входит запуск космических аппаратов (КА) для исследования Луны. По информации с сайта НПО им. Лавочкина, это: станции «Луна-25» (исследование лунного грунта), «Луна-26» (искусственный спутник Луны), «Луна-27» (посадка на Луну и исследование грунта), «Луна-28» (посадка на Луну, забор грунта и доставк...
      6497

      Выпуск Космоновостей № 47. Лунные корабли

      В августе 2023 года с космодрома Восточный на Луну отправится автоматическая станция «Луна 25». На сайте «Роскосмоса» 24.07.23 появилась информация о начале подготовки стартового комплекса «Союз 2» к пуску. 26.07.23 станцию заправили и перевезли на рабочее место в монтажно-испытательном корпусе. Сама станция 10 июля б...
      5047

      А за окошком месяц май

      А-а-а-а!!!! Люди, мы дождались тепла! Мы крепились, и вот оно – скоро лето!  Если бы не покос одуванчиков… и если бы не обрезка сухих веток и погибших стволов (за последнее десятилетие, не меньше)... Женя, наконец, купил электропилу с аккумулятором и спилил половину проблемы и заодно чуть палец свой не отпилил. Олечка перетаскивала ве...
      4364
      Просто Татьяна Стёб
      18 мая 2023 г. 13:55

      Выпуск Космоновостей № 46. Перспективные ракеты-носители «Союз 5» и «Амур СПГ»

      А начнем мы, тем не менее, с блестящей РН «Зенит 2». Потому что она, по сути – мать и «Союз 5», и «Амур СПГ». Или тетка «Амура»… пока последний в проектах, сложно сказать. Но точно, что родня. Сначала позвольте освежить в памяти историю создания и основные характеристики этой великолепной разработки. «Зенит 2» Семейство РН «Зенит» включает в себя: ...
      3264
      Просто Татьяна Созидатели
      12 апреля 2023 г. 21:41

      Выпуск Космоновостей № 45. А вот теперь - поехали!

      Интересная движуха, наконец, началась в нашей космической области. С 2019 года информация, доступная простым смертным, о деятельности Российского космического агентства, стала отличаться, мягко говоря, странностью, на грани недостоверности. Мы гадали на кофейной гуще об облике будущего сверхтяжа, менялись названия перспективных ракет-носителей и нового...
      5483

      Зеркало с Бирюзовой улицы. Из недосказанного

      Из недосказанного  - Получается, что мы потеряли этот переход? – голос мужчины, сидящего в роскошном кожаном кресле у витражного окна был тих. Но стоящий перед ним старик в темной одежде привык к этой манере своего господина – не повышать голос, чтобы каждое произнесенное им слово имело вес. Сидящий в кресле гладил за ухом кота, пристроившегос...
      1718

      Зеркало с Бирюзовой улицы. "Новая рама, старое зеркало", "Спектакль окончен", "Иная Россия". 34, 35 и 36 главы

      34. Новая рама, старый кусок стекла. Я яростно резал четвертую часть рамы и думал. То, что Ольга уйдет обратно в Зазеркалье, не оставляло сомнений. Она исчезнет, так или иначе. Сколько можно ломать комедию? Эксперимент не может продолжаться вечно. Тем более такой оригинальный. Скорее всего, она уйдет, как пришла, через чудо-зеркало. Это соответств...
      1559
      Просто Татьяна Трёп
      2 марта 2023 г. 12:03

      Много снега не бывает

      «Что, календарную весну встречаете? Правильно. Только, граждане, обрадовались рано! Я еще не нагулялась! По старому календарю что сейчас? Зима. Поэтому получите-ка заряды снега, снежные заносы и гололед. Снежную крупу и пронизывающий ветер! У-у-у-у!»  Наверное, так злобствовала матушка Зима в конце февраля 2023 г. Олечка и Женя изобр...
      1884

      Зеркало с Бирюзовой улицы. "История любви" и "Старая рама, новое зеркало". Главы 32 и 33.

      32. История любви За левым плечом стоял друг Василий. Он даже не дернулся, когда я резко повернулся. Он смотрел на мою резьбу и разве что не облизывался. - Это ты? – обалдело спросил я. - Да, это я, - меланхолично произнес Вася. – А ты – Король резьбы, и не возражай, и не спорь. Я знаю! - Спасибо, брат! Ценю, уважаю… руки грязные, не...
      1629

      Зеркало с Бирюзовой улицы. "Вуаль и бархат", "Проба резца" и "Как могло бы быть, если бы не..." Главы 29, 30 и 31

      29. Вуаль и бархат В квартире уже пахло кофе. Из кухни доносились голоса, я сразу пошел туда, нацепив на лицо маску «мы сильные духом». О, о! В большой хайтековской кухне девчонки пили кофе, устроившись на барных табуретах перед стойкой, а Вася не терял времени даром. Он пристроился на подоконнике с альбомом и быстрыми штрихами делал зарисовки «оч...
      1608
      Просто Татьяна Фотоистории
      16 января 2023 г. 10:42

      Новый год в миниатюре

      Любите ли вы Новый год? Нет??? А, потому что елку со шкафа доставать не любите… иголки собирать терпеть не можете… выкидывать в мае облысевшее деревце с балкона – тоже. Ну это понятно, я тоже не люблю потом на шкаф запихивать елку и игрушки. Да, еще и разорение, и подарки искать подешевле всей родне – не любите. Ну да, ну да… А искрящуюся,...
      2665
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика