127,8
рейтинг
23 мая 2013 в 11:41

Curiosity вышел из отпуска

Почти весь апрель связи с Марсом не было, поэтому спутникам и марсоходам загрузили программу на месяц и, благословив, доверили самим себе. Выбора не остается — раз в два года это будет повторяться, пока не разместят ретранслятор на гелиоцентрической орбите, но это будет не скоро.


Curiosity едва оправился от повреждения элементов памяти и пережил «пересадку мозга», поэтому его создатели особенно переживали за него. Ветеран Opportunity переживал такие «отпуска» неоднократно, поэтому для его команды это уже стало почти рутиной. При этом, за несколько дней до окончания «отпуска», Opportunity словил ошибку и ушел в режим ожидания, а сразу после восстановления связи на Curiosity затеяли обновление программного обеспечения. Но теперь оба в строю и все в работе.

Еще в марте, до солнечного перекрытия, состоялось важное событие в научном мире: 44 конференция Луны и планет. Хотя тематика охватывала практически всю Солнечную систему, всё мероприятие прошло под знаком Curiosity и Марса. Более 60 научных групп посвятили результатам Curiosity свои доклады на конференции. Желающим самим окунуться в передовой фронт планетарной науки предлагаю заглянуть в тезисы конференции.

На этом мероприятии ученые не только делились научными материалами, добытыми марсоходами, но и раскрывали свои дальнейшие планы. Собственно Curiosity планируется вернуть на тот маршрут, который ему наметили еще до посадки. Но в свете новых данных, которые он обнаружил вопреки ранней научной программе, теперь его пути требуется более убедительное основание.

Немного напомню. Когда Curiosity высадили на Марс, предполагалось, что он ринется к горе Эолида (Шарпа), поскольку у ее подножия со спутника обнаруживались смектиты — глины, которые свидетельствуют о благоприятном климате, который мог способствовать жизнедеятельности организмов. Правда, заходя на посадку, марсоход немного отклонился от намеченного маршрута, поэтому ему нашли промежуточную цель под названием Гленелг.


В Гленелге не ожидали найти глин или свидетельств обитаемости Марса, геологов заинтересовал любопытный участок, где в одном месте сошлись три типа поверхности: древняя изрытая кратерами; гладкая потрескавшаяся; и намытая потоком с гор. Curiosity начал изучать их в обратной последовательности. В конце осени 2012-го как следует проанализировал первую горсть породы и пришел к выводу о ее вулканическом происхождении. Затем, уже зимой 2013-го добрался до низинной части, под названием Yellowknifle Bay, которая со спутника выглядела как растрескавшееся дно высохшего озера. И, что не удивительно, это и оказалось дном озера. Более того, на этом дне неожиданно нашлась долгожданная глина.

Так, примерно всего за 200 марсианских суток Curiosity достиг практически важнейшей цели своей экспедиции. Правда жизни не нашел. Даже никаких намеков. Научная команда еще храбрится, оправдывается, что мол, надо в другом месте поискать, и теперь выбирает куда направить марсоход. А направлять предполагается вслед за водой.

Вернемся к материалам конференции.
Хотя ученые из Принстноского университета предлагают сдаться полагают, что гору Эолида надуло ветром, поэтому искать в ней следы жизни бесполезно. У научной группы из Университета Калифорнии другое мнение. Изучив тщательнейшим образом спутниковые снимки кратера Гейла и его окрестностей, они определили, что местность переживала как минимум три «водяных» этапа в своей жизни.

(синяя точка — Curiosity)

Первый водоем занимал почти всю площадь кратера и был глубиной около 650 метров.
Второй был мельче — всего 170, зато после себя оставил широкое дюнное поле, в полусотне километров юго-западнее нынешнего положения Curiosity.
Третий водоем был совсем мелкий, глубиной примерно метров 20 и занимал как раз тот самый Yellowknifle Bay, где сейчас находится марсоход. Озеро оставило после себя участок с высокой термальной инерцией покрытый крупными, но неглубокими трещинами.

Пока не ясно точно, было ли это три великих наводнения, или это наблюдается процесс обмеления одного водоема, который надолго трижды задерживался на определенных уровнях. Гора, которая возвышалась над этими озерами, возникла в момент удара астероида, когда возник кратер, но ветер действительно сделал ее значительно шире, навалив горы пыли и песка. Следов жизни там уж точно не найти, но слои могут рассказать подробности климатической истории Марса.

Средний уровень 170 метров очень привлекает внимание руководителя научной команды Curiosity Джона Гротзингера. Один из его докладов на конференции был посвящен интересным элементам рельефа на склонах Эолиды.


При богатой фантазии и избытке оптимизма, можно предположить, что NASA собралось заняться раскопками развалин марсианского города. Но в действительности все более прозаично.

Такие структуры американские геологи называют boxwork. На Марсе они встречаются как сантиметрового масштаба, так и многометрового. Причины возникновения у них могут быть разными, но по факту boxwork — это «трещины наоборот». В случае с кратером Гейла, когда-то поверхность дна высыхающего озера потрескалась, а трещины были заполнены цементирующейся породой. Впоследствии, под действием эрозии, основа разрушилась и была перенесена ветром, а наполнитель трещин оказался более устойчивым к внешним воздействиям.

Гротзингер полагает, что такие очевидные доказательства деятельности воды на Марсе обязательно надо изучить, и эта цель намечается в качестве завершающей, в основной программе Curiosity. Чем марсоход будет заниматься далее, пока не раскрывается. Думаю, они и сами пока не знают. Многое будет зависеть от результатов, которые он соберет на своем пути, и того какие научные ресурсы у него останутся к тому времени.

Зато известна ближайшая цель, которая манит геологов — Shaler.


Curiosity уже проходил мимо этого интересного обнажения. Я предполагал, что он застрянет у него на месяц, недаром название выбрали в честь американского палеонтолога. Но тогда геологов манило дно Yellowknifle Bay, поэтому они не задержались.


Зато теперь они намерены разобраться подробнее в этой многостраничной геологической книге. Главный вопрос, на который постарается найти ответ Curiosity — это причина появления слоев. Принес их ветер или все-таки вода? Ранее геологи уже сообщали, что величина зерен, из которых сложены эти породы, слишком большая для транспортировки ветром, т.е. подразумевалась работа воды. Теперь они хотят изучить более подробно и вынести окончательный вердикт. Будут ли там бурить пока не сообщается, вероятно тоже решат на месте.

Пока же Curiosity заглянул в старую скважину John Clein.


Еще в конце марта он расстрелял ее лазером спектрометра ChemCam, точки на стенке скважины — от него.
Это было сделано чтобы понять есть ли в породе какие-либо слои. Но кроме привычных уже трещин, заполненных гипсом, вроде бы, ничего не нашел. Результатов по анализам пока нет, но на снимках не видно слоев, а белые прожилки там повсюду и уже определено, что это гипс.

Затем марсоход передвинулся на 2,5 метра чуть в сторону. Новую цель для бура назвали Cumberland.


Сначала ее традиционно расстреляли лазером, потом обработали альфа-лучами спектрометра APXS, а потом вонзили сверло.


Пробных скважин уже не делали — загнали до упора. (gif-анимация процесса 8 мб)
В тот же день пробу просеяли и на следующий загрузили во внутренние приборы: SAM и CheMin.
Впрочем, судя по внешним признакам, никаких отличий, по сравнению с предыдущим анализом из места John Clein, быть не должно.

Предполагаю, что сразу по завершении анализа Curiosity отправится в путь. По движению вперед и новым открытиям истосковались не только болельщики по всему миру, но и само NASA.

P.S. Тем временем Opportunity закончил изучение холма Матиевича, нашел глину и теперь отправился в двухкилометровый вояж до новой цели — холма Solander Point.


Уже несколько дней подряд Opportunity проделывает за день по несколько десятков метров, и всего километр отделяет его от абсолютного рекорда пробега по космическим телам за пределами Земли. Луноходу-2, сорок лет удерживающему рубеж в 37 км, скоро придется уступить первое место.
Виталий Егоров @Zelenyikot
карма
1334,2
рейтинг 127,8
Zelenyikot
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (59)

  • +5
    Еще в конце марта он расстрелял ее лазером спектрометра ChemCam, точки на стенке скважины — от него.
    Удивительно (хотя, возможно, наоборот — не удивительно), насколько точно он стреляет лазером — точки расположены ровненько одна над другой. А каков масштаб у этой картинки?

    Уже несколько дней подряд он проделывает за день по несколько десятков метров, и всего километр отделяет его от абсолютного рекорда пробега по космическим телам за пределами Земли. Луноходу-2, сорок лет удерживающему рубеж в 37 км, скоро придется уступить первое место.
    Позволю себе вставить инфографику, недавно опубликованную NASA:
    Скрытый текст
    • 0
      Так это Оппортьюнити пытается побить рекорд, судя по картинке?
      • +4
        P.S. Тем временем Opportunity закончил изучение холма Матиевича, <...>.
        Уже несколько дней подряд он проделывает за день по несколько десятков метров, и всего километр отделяет его от абсолютного рекорда пробега по космическим телам за пределами Земли.
    • –1
      Надежная техника, этот Луноход-2 — 40 лет, и все еще при жизни
      • +2
        Ага, как Ленин.
      • +2
        Функционирует? Нет, он всего 4 месяца проработал (просто быстро ездил). А то, что не разрушился, так на Луне нечему его разрушать, кроме метиоритов.
        • 0
          А, сорри, недогледел картинку, спирит сбил с толку
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • +1
            В отношении уголкового отражателя использовать термин «функционирует» — это как-то перебор, это все равно, что говорить, что функционирует зеркало. На Луне взвешенной пыли в атмосфере пыли нет, ветра нет — разве что случайным метеоритом ударило бы.
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
              • 0
                Погуглил немного, наткнулся ещё и на вот такую статью: ligaspace.my1.ru/news/2009-10-31-180 — интересно, насколько правда.
                • 0
                  Учитывая, что NASA запускает спутник для изучения лунной атмосферы и пыли, то вполне правдоподобно.
  • 0
    Что есть неровный предмет, похожий на камешек, посреди первой фотографии, на конце средней «трубки»? Бур?
    • 0
      Бур. Там же видно даже, что порода на нём «налипла».
    • +3
      Да, это бур. Вот картинка покрупнее:
      Скрытый текст

      А это изображение бура в рабочем положении:
      Скрытый текст
      • +5
        Что-то мне это смутно напоминает
        image
        • 0
          Вспомнить все?)
          • 0
            Ага.
  • +1
    С возвращением, Кури. Ждем новых данных от тебя ;)
  • 0
    Из чего, интересно, сделан бур?
  • –3
    Уже несколько дней подряд он проделывает за день по несколько десятков метров, и всего километр отделяет его от абсолютного рекорда пробега по космическим телам за пределами Земли. Луноходу-2, сорок лет удерживающему рубеж в 37 км, скоро придется уступить первое место.

    А сколько сейчас он набегал? Недавно на Хабре был график, показывающий, что пробег у Любопытного всего то около 700 метров. Где правда?
    • +7
      P.S. Тем временем Opportunity закончил изучение холма Матиевича, нашел глину и теперь отправился в двухкилометровый вояж до новой цели — холма Solander Point.

      Уже несколько дней подряд он проделывает за день по несколько десятков метров, и всего километр отделяет его от абсолютного рекорда пробега по космическим телам за пределами Земли. Луноходу-2, сорок лет удерживающему рубеж в 37 км, скоро придется уступить первое место.
  • 0
    Печально, что не было найдено органических отложений в наиболее подходящем для поиска месте — дне древнего водоема. Надежда на обнаружение жизни всё меньше. Впрочем, может это и не так плохо. Не будет эколого-этических проблем при заселении Марса земной флорой и фауной.
  • +5
    Еще один вопрос. На Марсе очень слабое магнитное поле, нестабильное и вообще не везде. Компас не работает в Земном понимании.
    Как работает система навигации Curiosity?
    Этот вопрос как-то задавался водителю марсохода, когда была переписка с NASA, но полного ответа так и не поступило.
    Т.е. интересует именно последовательность определения координат, дали команду с Земли проехать 100м вперед, повернуть на 30 градусов вправо и проехать еще 30 метров. Как далее определяется истинное положение аппарата в координатах планеты, широта, долгота и с какой точностью?
    Навигация по звездам? Но они видны не всегда.
    Определяют положения аппарата с орбитального телескопа? Но это не совсем точно и не всегда возможно увидеть аппарат с орбиты.
    По Солнцу? Я не видел на Curiosity астролябии или секстанта, хотя, может не знаком с электронным аналогом.
    «GPS» на Марсе, или его аналога, вроде как нет.
    В общем, каков принцип работы навигационного комплекса и его составляющие?
    • 0
      Почему не гироскоп + звезды?
      • 0
        Возможно. Давайте представим технологию:
        1. Звезды видны не всегда. Звезды — вспомогательный элемент.
        2. Гироскоп не один. Минимум три, на тот случай когда один вышел из троя и должен быть хотя бы еще один запасной.
        3. Гироскопов не 3 а 6 или 9, т.к. нужно сравнивать показания по группам и вовремя вычленять дефектный.
        4. Масса гироскопов (возьмем хотя бы 4, пусть хотя бы два работают одновременно). До Марса каждый грамм на счету.
        5. Где будем раскручивать, на Земле? Как потом юстировать? Как перенесет раскрученный гироскоп взлет и посадку, жесткую посадку?
        6. Будем раскручивать на Марсе. А как определить начальную точку отсчета?! Где марсоход находится в момент посадки?!

        Мне кажется, одних гироскопов мало и тяжело, хотя они скорее всего на аппарате есть.

        Я бы предположил, что используется принцип GPS, но наоборот. Т.е. сам марсоход генерирует периодический сигнал — пипикает, проще говоря. А несколько орбитальных станций/спутников (как минимум три), которые точно знают свое положение относительно планеты и относительно друг-друга, ловят этот сигнал, и анализируют временную задержку при получении одного и того же сигнала на каждой станции/спутнике. Тогда несложным тригонометрическим путем можно получить координаты источника сигнала.
        Пеленг, в общем, и триангуляция.
        • +3
          Для определения местоположения Curoisity в том числе используется местоположение спутника Марса Фобоса относительно солнца.
          www.sciencedaily.com/releases/2012/12/121213111732.htm
          • +1
            Спасибо за ссылку!
            Судя по этой фразе «The exact location of Curiosity on the surface of Mars is determined using data transmitted from its antennas as well as the space probes that orbit the red planet.» основная технология для определения координат действительно пеленг.
            Вспомогательная технология, как я понял, это астровизирование. Т.к. Навигационный треугольник решить на борту марсохода не представляется возможным, у нас нет компаса, а метод равных высот светил требует как раз наличия секстанта и прочих премудростей, которых тоже нет.
        • 0
          The rover has an Inertial Measurement Unit (IMU) that provides 3-axis information on its position, which is used in rover navigation. The rover's computers are constantly self-monitoring to keep the rover operational, such as by regulating the rover's temperature. Activities such as taking pictures, driving, and operating the instruments are performed in a command sequence that is sent from the flight team to the rover. The rover installed its full surface operations software after the landing because its computers didn't have room for it during flight. The new software essentially replaced the flight software. (википедия со ссылкой на marsprogram.jpl.nasa.gov/msl/mission/rover/brains/)
          • 0
            Здесь, все таки, речь больше идет о рысканье и контроле предельных углов наклона ровера, для своевременного внесения корректировок в движение. Т.е. вы говорите роверу ехать 100м вперед. А его начинает сносить вниз по склону. Вот тут инерционная система вам и подскажет, что надо сделать поправку, чтобы двигаться именно по прямой.
            • 0
              Ну почему же, бывает еще инерциальная навигация.
              • +1
                Бесспорно, скорее всего на ровере именно подобный инерциальный комплекс и стоит. Но у автономной системы будет постоянно накапливаться ошибка — погрешность. И если речь идет о годах работы, то ее необходимо регулярно корректировать, т.е. по пеленгу. И гироскоп настраивается на «ноль», скорее всего, уже после посадки. Все, вроде бы, теперь стало логичным.

                Таким образом, можно подытожить изыскания:
                1. Основная система навигации — пеленг (триангуляция) и использованием орбитальных аппаратов. Сигнал генерирует ровер.
                2. Астровизирование — вспомогательная система.
                3. Инерциальная навигация. Для локального определения координат, скоростей, углов наклона. Используется для точности и корректировки движения. Корректируется первыми двумя системами.
                • 0
                  Бесспорно, скорее всего на ровере именно подобный инерциальный комплекс и стоит. Но у автономной системы будет постоянно накапливаться ошибка — погрешность.

                  Я не уверен, что для ровера, перемещающегося со скоростью в пару километров в год накопится ощутимая погрешность.

                  Ну и собственно:

                  www.exploremars.org/msl-picture-of-the-day-t-2-days-navigation

                  Поцитирую оттуда:

                  When using the blind-drive mode, rover planners have sufficient local imaging from the engineering cameras or Mast Camera to determine that a safe path exists, free of obstacles or hazards. They command the rover to drive a certain distance in a certain direction. In a blind drive, the rover’s computer calculates distance solely from wheel rotation; one full turn of a wheel with no slippage is nearly 63 centimeters (25 inches) of driving.
                  • +3
                    На погрешность повлияет не дистанция, а сыпучий грунт, по которому ровер скользит на склонах и в котором проскальзывают колеса. Плюс, ровер движется не постоянно, а короткими перебежками, очень много start-stop(ов).

                    Далее, я понимаю текст следующим образом. Что при планировании очередного маршрута движения, например на следующий день, неделю, месяц, водитель ориентируется в первую очередь на визуальные снимки — что вокруг, нет ли видимых препятствия. Далее, исходя из 63 см пути на оборот колеса планируется маршрут до следующей точки останова, составляется программа.

                    Но грунт то сыпучий, дорога в гору/с горы/по склону. Выполнив строго загруженную программу вслепую мы можем на следующий день, посмотрев на новые фотографии бортовых камер, увидеть себя (ровер) совсем не в том месте, в котором планировали, и, возможно, не в том виде, а уже на боку или на голове.
                    Очевидно, инерциальная система должна отслеживать возмущения со стороны, влияние среды на ровер, и вносить своевременные коррективы в движение, чтобы в итоге ровер оказался там, где его хотели бы увидеть «если бы почва была твердой а колеса не проскальзывали», как сказано выше. В конце концов, в предыдущей ссылки они говорили, что критические углы наклона они отслеживают, т.е. как минимум в этот момент ровар остановится и дальше не пойдет.

                    Я никак не хочу умалять технические возможности Curiosity,
                    но в 1988г. на «Мире» (он же Венероход ХМ-ВД-2 и далее с 1995г проект LAMA) было реализовано:
                    … ходовой макет «Мир» с шарнирной рамой и бесклиренсным колесно-шагающим движителем. Преодолеваемый подъём с сыпучим грунтом 34°, уступ – 1 м. Оснащён автоматическим устройством определения опасных препятствий, их объезда по заданному алгоритму и выходу в заданную точку намеченного маршрута.
                    image
                    image

                    Здесь можно и видео посмотреть.
                    • 0
                      Очень нетривиальный и очень крутой движитель.
                    • 0
                      У этой схемы есть недостаток — слишком мало оборудования можно разместить. Т.е. проходимость в ущерб объему исследований.
                    • –1
                      Насколько я понимаю, такое шасси требует довольно много энергии (равно как и само лазание через завалы). На венере есть халявная энергия — ветер (там плотная атмосфера), на марсе же условия другие. Поэтому это шасси для марса, в текущих условиях, малопригодно.
                    • 0
                      Как же происходило в те времена распознание непреодолимых препятсвий?
                      • 0
                        В конце рассказали же.
                        • 0
                          Ну это сильно убогий метод. Он так же может застрять при возврате
        • +2
          Если и гироскоп — то конечно же не механический, а волоконно-оптический. Его раскручивать не надо, довольно лёгкий, крепкий, точный. Но увод конечно же есть, коррекции обязательно нужны.
  • +10
    44 конференция Луны и планет. Хотя тематика охватывала практически всю Солнечную систему, всё мероприятие прошло под знаком Curiosity и Марса

    Звучит футуристично.
  • –3
    Я один пытался прочитать Гленлг на другой раскладке?
  • –15
    >> Луноходу-2, сорок лет удерживающему рубеж в 37 км, скоро придется уступить первое место.

    Суки.
    • +9
      Вы это о НАСА или Роскосмосе?
    • +20
      Посмотрел в зеркало — согласен, суки. Все просрали.
      Юра, прости нас.
      • +2
        Кстати, а почему все пишут «Юра, прости нас»? Логичней было бы извиняться не перед Гагариным, а перед Королёвым: «Серёжа, прости нас».
        • 0
          Или перед Циолковским.
        • +9
          ИМХО, это все идет вот от этой картинки:

          Скрытый текст
          image


          • 0
            Нда, Иркутск «прославился» своими интеллектуалами.
        • –1
          Не умаляя достоинств Королева Сергея Павловича, Вы представляете насколько был исследован космос в 1961? Это было нечто. Это как если сейчас (чисто гипотетически) найдут портал в потусторонний мир (обсуждение верю не верю не к месту). И будет группа людей готовящая условного Юру туда отправить.

          Внимание вопрос: кто достоин большего уважения за отвагу?
          Повторюсь, Королев тоже хапнул в ссвое время неслабо, что уж тут поделать время в нашей стране такое было. Да и в случае неудачи ему тоже не позавидовать было. Хорошо, что все благополучно получилось.
          • +11
            Мы же тут не решаем у кого яйца из более крепкого материала. Гагарин был военным лётчиком, солдатом, ему дали приказ и он его с честью выполнил. А Королёв именно двигал ракетостроение в СССР, он выбивал финансирование у министров, доказывал, что космос нам необходим. Космос не был для Гагарина делом всей жизни, а для Королёва был, поэтому за то, что мы что-то там просрали логичней извиняться перед ним.
          • +2
            В принципе, если судить о личной отваге, то так оно и есть — непосредственно жизнью рискую космонавты, а не конструкторы. Но, с другой стороны, вклад конструкторов, а тем более таких как Сергей Королев или Вернер фон Браун в освоение космоса несопоставим с вкладом самих космонавтов. На них же и выше степень ответственности.
        • +2
          Гагарин — это просто наиболее яркий символ.

          Впрочем не все так плохо, как на фото с его памятником. Следующим своим постом я это докажу.
          • 0
            Согласен, мне тоже не кажется что всё плохо. Как мне думается просто в СССР информация о неудачах в космической отрасли была по большей части недоступна простому обывателю, в смысле по новостям тогда не трубили, что мол «дорогие товарищи, сегодня из-за ошибки в расчетах разбилась автоматическая станция Луна-15», а сейчас инфа более доступна, и все кругом трубят про Фобос-Грунт. Из-за этого кажется, что сейчас всё хуже чем раньше.
            • +1
              Тогда о разбившихся станциях проще было молчать, потому, что всегда можно было поговорить о неразбившихся…
            • 0
              Дело в том, что тогда на каждую провалившуюся миссию было несколько успешных, поэтому все неудачи укладывались в пределы допустимой погрешности.
              • 0
                Это справедливо для лунных аппаратов (точнее — для лунных аппаратов 70-х годов) и отчасти венерианских (хотя там тоже хватало неуспешных пусков, совсем все хорошо пошло только к концу программы). С Марсом СССР патологически не везло: из всех пусков (около двух десятков) по Марсу только Марс-3 полностью выполнил поставленные задачи. Частично успешным можно считать Марс-5, хоть и проработал он намного меньше ожидаемого.
  • +4
    Отличные посты! Спасибо за освещение процесса освоения марса!

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.