Предыдущая публикация
Спустя 13 лет на Марсе марсоход NASA Curiosity осваивает новые навыки
Прошло тринадцать лет с тех пор, как марсоход Curiosity совершил посадку на Марсе. Инженеры находят способы сделать марсоход НАСА ещё более продуктивным. Шестиколёсный робот стал более автономным и способным выполнять несколько задач одновременно. Эти улучшения призваны максимально эффективно использовать источник энергии Curiosity — многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор для выработки электроэнергии (РИТЭГ). Повышенная эффективность означает, что у марсохода достаточно энергии для продолжения изучения того, как менялся древний марсианский климат, превращая мир озёр и рек в холодную пустыню, какой он является сегодня.Марсоход уже поднялся на 5,5 км гору Шарпа довольно высоко, и стало видно за кольцевыми горами 160 км кратера Гейла другие кольцевые горы полуразрушенного кратера, находящегося от Гейла на 200 км расстоянии (светлая полоска).
Кратер Гейла с горой Шарпа в центре этого кратера.
Белая ниточка, маршрут пройденный марсоходом с 6 августа 2012 года.
Пройденный маршрут в 35 км. Кьюриосити за 13 лет работы на Марсе.
На данный момент Кьюриосити достиг «Паутинной долины» (коробчатой структуры), из-за которой он повернул вниз из русла древней горной реки Гедиз, которая когда-то стекала с ледника, находящегося на вершине горы Шарпа.
Посмотрите, что удалось заснять марсоходу Curiosity во время многозадачности
«Кьюриосити» недавно добрался до области, заполненной «ажурными» образованиями. Считается, что эти затвердевшие гребни были созданы подземными водами миллиарды лет назад. Эти образования, простирающиеся на многие километры в этой части горы Шарп, горы высотой 5 километров, могут помочь выяснить, могла ли микробная жизнь сохраняться в марсианском недрах миллионы лет назад, продлевая период обитаемости на планете, когда она высыхала.
24 июля 2025 года, на 4608-й марсианский день миссии, марсоход NASA Curiosity сфотографировал этот камень, похожий на кусок коралла. Марсоход обнаружил множество камней, которые, как и этот, образовались из минералов, отложившихся в результате древних потоков воды, а также в результате многовековой ветровой эрозии.
NASA/JPL-Caltech/MSSS
------------
Выполнение этой детективной работы требует больших затрат энергии. Помимо управления движением и выдвижения роботизированной руки для изучения скал и обрывов, у Curiosity есть радио, камеры и 10 научных приборов, которым требуется питание. То же самое можно сказать и о многочисленных нагревателях, которые обеспечивают оптимальную работу электроники, механических частей и приборов. В ходе предыдущих миссий, таких как Spirit и Opportunity, а также при посадке сейсмического зонда InSight, для подзарядки аккумуляторов использовались солнечные панели, но эта технология всегда сопряжена с риском получения недостаточного количества солнечного света для выработки энергии из-за обилия пыли по солнечных панелях.
Вместо этого Curiosity и его младший брат Perseverance используют свой РИТЭГ ядерный источник питания, который преобразует энергию распадающихся плутониевых шариков в энергию и заряжает аккумуляторы марсохода. РИТЭГи обеспечивают достаточное питание для множества научных инструментов марсоходов и известны своей долговечностью (космические аппараты-близнецы Voyager используют РИТЭГ с 1977 года). Но поскольку плутоний со временем распадается, на подзарядку аккумуляторов Curiosity уходит больше времени, и каждый день на научные исследования остаётся меньше энергии.
NASA/JPL-Caltech/MSSS
------------
Выполнение этой детективной работы требует больших затрат энергии. Помимо управления движением и выдвижения роботизированной руки для изучения скал и обрывов, у Curiosity есть радио, камеры и 10 научных приборов, которым требуется питание. То же самое можно сказать и о многочисленных нагревателях, которые обеспечивают оптимальную работу электроники, механических частей и приборов. В ходе предыдущих миссий, таких как Spirit и Opportunity, а также при посадке сейсмического зонда InSight, для подзарядки аккумуляторов использовались солнечные панели, но эта технология всегда сопряжена с риском получения недостаточного количества солнечного света для выработки энергии из-за обилия пыли по солнечных панелях.
Вместо этого Curiosity и его младший брат Perseverance используют свой РИТЭГ ядерный источник питания, который преобразует энергию распадающихся плутониевых шариков в энергию и заряжает аккумуляторы марсохода. РИТЭГи обеспечивают достаточное питание для множества научных инструментов марсоходов и известны своей долговечностью (космические аппараты-близнецы Voyager используют РИТЭГ с 1977 года). Но поскольку плутоний со временем распадается, на подзарядку аккумуляторов Curiosity уходит больше времени, и каждый день на научные исследования остаётся меньше энергии.
На этом снимке, сделанном на сол 4636 миссии, хорошо виден в корме марсохода РИТЭГ. Тепла вырабатывается при производстве электроэнергии так много, что его вынуждены сбрасывать в атмосферу Марса при помощи радиаторов, рёбра которого освещает солнечный свет заходящего марсианского солнца.
---------------
Команда тщательно контролирует ежедневное энергопотребление марсохода, учитывая расход энергии каждым устройством. Несмотря на то, что все эти компоненты были тщательно протестированы перед запуском, они являются частью сложных систем, которые проявляют свои особенности только после многих лет работы в экстремальных марсианских условиях. Пыль, радиация и резкие перепады температур приводят к непредвиденным ситуациям, которых инженеры не могли ожидать.
«В начале миссии мы были скорее осторожными родителями», — сказал Рейдар Ларсен из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая создала и эксплуатирует марсоход. Ларсен возглавлял группу инженеров, которые разрабатывали новые возможности. «Наш марсоход-подросток взрослеет, и мы доверяем ему всё больше ответственности. В детстве ты можешь заниматься только одним делом за раз, но, становясь взрослым, ты учишься выполнять несколько задач одновременно».
Более Эффективная Наука
Как правило, инженеры Лаборатории реактивного движения отправляют марсоходу Curiosity список задач, которые нужно выполнить одну за другой, прежде чем марсоход отправится спать, чтобы восстановить силы. В 2021 году команда начала изучать возможность безопасного объединения двух или трёх задач марсохода, чтобы сократить время его активности.
Например, радиостанция Curiosity регулярно отправляет данные и изображения пролетающему мимо орбитальному аппарату, который передает их на Землю. Может ли марсоход связываться с орбитальным аппаратом во время движения, перемещения роботизированной руки или съемки? Объединение задач может сократить продолжительность каждого рабочего дня, требуя меньше времени на включение обогревателей и подготовку инструментов к использованию, что снижает расход энергии. Тестирование показало, что Curiosity может безопасно выполнять все эти действия, и теперь они успешно продемонстрированы на Марсе.
Ещё один трюк заключается в том, чтобы позволить марсоходу Curiosity вздремнуть, если он завершит свои задачи раньше срока. Инженеры всегда увеличивают расчётное время выполнения задачи на случай непредвиденных обстоятельств. Теперь, если Curiosity завершит работу раньше положенного времени, он раньше ляжет спать.
Если позволить марсоходу самому выбирать время для сна, ему потребуется меньше времени на подзарядку перед выполнением плана на следующий день. Даже если сократить время выполнения одного действия всего на 10 или 20 минут, в долгосрочной перспективе это увеличит срок службы РИТЭГа, что позволит проводить больше научных исследований в будущем.
Осталось пройти много миль
На самом деле команда уже несколько лет внедряет в Curiosity другие новые возможности. Из-за нескольких механических проблем пришлось пересмотреть способ сбора образцов роботизированной рукой дробилкой для измельчения горных пород, а возможности управления были расширены с помощью обновлений программного обеспечения. Когда колесо с цветными фильтрами перестало вращаться на одной из двух камер, установленных на Mastcam, поворотной «голове» Curiosity, команда разработала обходной путь, позволяющий снимать такие же красивые панорамы.
Лаборатория реактивного движения также разработала алгоритм для уменьшения износа колёс Curiosity, которые постоянно сталкиваются с камнями. И хотя инженеры внимательно следят за любыми новыми повреждениями, они не беспокоятся: после 35 километров пути и обширных исследований стало ясно, что, несмотря на некоторые проколы, колёса прослужат ещё много лет.
---------------
Команда тщательно контролирует ежедневное энергопотребление марсохода, учитывая расход энергии каждым устройством. Несмотря на то, что все эти компоненты были тщательно протестированы перед запуском, они являются частью сложных систем, которые проявляют свои особенности только после многих лет работы в экстремальных марсианских условиях. Пыль, радиация и резкие перепады температур приводят к непредвиденным ситуациям, которых инженеры не могли ожидать.
«В начале миссии мы были скорее осторожными родителями», — сказал Рейдар Ларсен из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая создала и эксплуатирует марсоход. Ларсен возглавлял группу инженеров, которые разрабатывали новые возможности. «Наш марсоход-подросток взрослеет, и мы доверяем ему всё больше ответственности. В детстве ты можешь заниматься только одним делом за раз, но, становясь взрослым, ты учишься выполнять несколько задач одновременно».
Более Эффективная Наука
Как правило, инженеры Лаборатории реактивного движения отправляют марсоходу Curiosity список задач, которые нужно выполнить одну за другой, прежде чем марсоход отправится спать, чтобы восстановить силы. В 2021 году команда начала изучать возможность безопасного объединения двух или трёх задач марсохода, чтобы сократить время его активности.
Например, радиостанция Curiosity регулярно отправляет данные и изображения пролетающему мимо орбитальному аппарату, который передает их на Землю. Может ли марсоход связываться с орбитальным аппаратом во время движения, перемещения роботизированной руки или съемки? Объединение задач может сократить продолжительность каждого рабочего дня, требуя меньше времени на включение обогревателей и подготовку инструментов к использованию, что снижает расход энергии. Тестирование показало, что Curiosity может безопасно выполнять все эти действия, и теперь они успешно продемонстрированы на Марсе.
Ещё один трюк заключается в том, чтобы позволить марсоходу Curiosity вздремнуть, если он завершит свои задачи раньше срока. Инженеры всегда увеличивают расчётное время выполнения задачи на случай непредвиденных обстоятельств. Теперь, если Curiosity завершит работу раньше положенного времени, он раньше ляжет спать.
Если позволить марсоходу самому выбирать время для сна, ему потребуется меньше времени на подзарядку перед выполнением плана на следующий день. Даже если сократить время выполнения одного действия всего на 10 или 20 минут, в долгосрочной перспективе это увеличит срок службы РИТЭГа, что позволит проводить больше научных исследований в будущем.
Осталось пройти много миль
На самом деле команда уже несколько лет внедряет в Curiosity другие новые возможности. Из-за нескольких механических проблем пришлось пересмотреть способ сбора образцов роботизированной рукой дробилкой для измельчения горных пород, а возможности управления были расширены с помощью обновлений программного обеспечения. Когда колесо с цветными фильтрами перестало вращаться на одной из двух камер, установленных на Mastcam, поворотной «голове» Curiosity, команда разработала обходной путь, позволяющий снимать такие же красивые панорамы.
Лаборатория реактивного движения также разработала алгоритм для уменьшения износа колёс Curiosity, которые постоянно сталкиваются с камнями. И хотя инженеры внимательно следят за любыми новыми повреждениями, они не беспокоятся: после 35 километров пути и обширных исследований стало ясно, что, несмотря на некоторые проколы, колёса прослужат ещё много лет.
А в худшем случае Curiosity может снять повреждённую часть «протектора» колеса и продолжать движение на оставшейся части.
В совокупности эти меры позволяют марсоходу Curiosity оставаться таким же активным, как и прежде.
#ДневникКьюриосити25
Следующая публикация
Нет комментариев