Sojourner (марсоход)
Первый марсоход NASA в миссии Mars Pathfinder

Странник
Марсоход Sojourner, сфотографированный посадочным модулем Pathfinder
Тип миссиимарсоход
ОператорНАСА
Веб-сайтОфициальный сайт
Продолжительность миссии
  • Планируется: 7 солов (7 дней)
  • Факт: 83 сола (85 дней),
    посадка до конечного контакта
Свойства космического корабля
Сухая масса11,5 кг (25 фунтов)
ВластьСолнечная панель : 13 Вт
Начало миссии
Дата запуска4 декабря 1996 г., 06:58:07 UTC
РакетаДельта II 7925 D240
Стартовая площадкаМыс Канаверал LC-17B
ПодрядчикМакдоннелл Дуглас
Развернуто изМарсианские первопроходцы
Дата развертывания5 июля 1997 г.
Конец миссии
Заявлено10 марта 1998 г.
Последний контакт27 сентября 1997 г.
марсоход​
Дата приземления4 июля 1997 г. 16:56:55 UTC
Место посадкиДолина Ареса , Chryse Planitia
19 ° 7'48 "N 33 ° 13'12" W  /  19,13000 ° N 33,22000 ° W  / 19,13000; -33,22000 ( Марсоход Sojourner (Mars Pathfinder) )
Расстояние, пройденное100 метров (330 футов)

Нашивка миссии Mars Pathfinder
Марсоходы НАСА

Sojourner — роботизированный марсоход , приземлившийся в канале Ares Vallis врегионе Chryse Planitia четырехугольника Oxia Palus 4 июля 1997 года. Sojourner проработал на Марсе 92 сола (95 земных дней). Это был первый колесный аппарат, который бороздил просторы планеты, отличной от Земли, и входил в состав миссии Mars Pathfinder . [1]

Марсоход был оборудован передними и задними камерами, а также оборудованием, которое использовалось для проведения нескольких научных экспериментов. Он был разработан для миссии продолжительностью 7 солов с возможным продлением до 30 солов [2] и был активен в течение 83 солов (85 земных дней). Марсоход общался с Землей через базовую станцию ​​Pathfinder , которая провела свой последний успешный сеанс связи с Землей в 3:23 утра по тихоокеанскому времени 27 сентября 1997 года. [3] Последний сигнал от марсохода был получен утром 7 октября 1997 года. [4]

К моменту потери связи Sojourner прошёл чуть более 100 метров (330 футов). [5] Его последняя подтверждённая команда состояла в том, чтобы оставаться неподвижным до 5 октября 1997 года (91-й сол), а затем объехать посадочный модуль; [6] нет никаких указаний на то, что он был в состоянии это сделать. Миссия Sojourner официально завершилась 10 марта 1998 года, после того как все дальнейшие варианты были исчерпаны.

Миссия

Временно проживающий в JPL

Sojourner был экспериментальным аппаратом, главной миссией которого было тестирование в марсианской среде технических решений, разработанных инженерами исследовательских лабораторий NASA. [7] Необходимо было проверить, привела ли выбранная стратегия проектирования к созданию аппарата, подходящего для среды, с которой ему предстоит столкнуться, несмотря на ограниченные знания о ней. Тщательный анализ операций на Марсе позволил бы разработать решения выявленных критических проблем и внедрить усовершенствования для последующих миссий по исследованию планет. Одной из главных целей миссии было доказать возможность разработки «более быстрого, лучшего и дешевого» космического аппарата. Разработка заняла три года и обошлась менее чем в 150 миллионов долларов для посадочного модуля и 25 миллионов долларов для марсохода; разработка была быстрее и менее затратной, чем все предыдущие миссии. [8]

Эти цели требовали тщательного выбора места посадки, чтобы сбалансировать технические и научные требования. [9] Для посадки зонда требовалась большая равнина и каменистая местность для проверки систем марсохода. Выбор пал на Ares Vallis в Chryse Planitia , которая характеризуется аллювиальными скальными образованиями. Ученые полагали, что анализ камней, которые лежат в том, что, по-видимому, является выходом огромного дренажного канала, мог бы подтвердить наличие жидкой воды на поверхности Марса в прошлом и предоставить подробную информацию об окружающих районах, из которых были вымыты камни. [9] [10]

Технические характеристики

Sojourner был разработан Лабораторией реактивного движения NASA (JPL). Это шестиколесное транспортное средство длиной 65 см (26 дюймов), шириной 48 см (19 дюймов) и высотой 30 см (12 дюймов). В фазе полета миссии он занимал пространство высотой 18 см (7,1 дюйма) и имел массу 11,5 кг (25 фунтов). [11] [12] Он поддерживался посадочным модулем, конструкцией в форме тетраэдра массой 250 кг (550 фунтов), и имел камеру, научные приборы, три лепестка солнечных панелей, метеорологическую мачту [13] и 6 кг (13 фунтов) оборудования, которое требовалось для поддержания связи между марсоходом и посадочным модулем. [12] Аппаратное обеспечение включало управляемую антенну X-диапазона с высоким коэффициентом усиления , которая могла отправлять приблизительно 5,5 килобит в секунду в антенну Deep Space Network длиной 70 м (230 футов) , галлий-арсенидные солнечные батареи площадью 3,3 м2 (36 кв. футов) , которые генерировали 1,1 кВт⋅ч /день и были способны обеспечивать достаточно энергии для передачи в течение 2–4 часов за сол и поддерживать 128 мегабайт динамической памяти в течение ночи. [14]

Ландер

Камера IMP аппарата Lander, см. также схему IMP .

Одной из основных задач посадочного модуля была поддержка марсохода путем визуализации его работы и отправки данных с марсохода на Землю. Посадочный модуль имел перезаряжаемые батареи и более 2,5 м (8,2 фута) солнечных элементов на своих лепестках. [15] Посадочный модуль содержал стереоскопическую камеру с пространственными фильтрами на выдвижном шесте под названием Imager for Mars Pathfinder (IMP), [16] [17] и Atmospheric Structure Instrument/Meteorology Package (ASI/MET) [18] , который действовал как марсианская метеорологическая станция, собирая данные о давлении, температуре и ветрах. Структура MET включала три ветроуказателя, установленных на трех высотах на шесте, самый верхний на высоте около одного метра (3,3 фута), и обычно регистрировал ветры с запада. [19] Для обеспечения непрерывных данных IMP снимал ветроуказатели один раз в течение светового дня. Эти измерения позволили измерить эоловые процессы в месте посадки, включая порог частиц и аэродинамическую шероховатость поверхности. [13]

Квадратные глаза камеры IMP разделены на 15 см (5,9 дюйма) для обеспечения стереоскопического зрения и дальномерных характеристик для поддержки операций марсохода. Двойные оптические пути складываются двумя наборами зеркал, чтобы направить свет на один прибор с зарядовой связью (ПЗС). Чтобы минимизировать количество движущихся частей, IMP оснащен электронным затвором; половина ПЗС замаскирована и используется в качестве зоны считывания для электронного затвора . Оптика имела эффективное разрешение пикселей один миллирадиан на пиксель, что дает 1 мм (0,039 дюйма) на пиксель на расстоянии одного метра (3,3 фута). Цилиндр камеры установлен на карданных подвесах, которые обеспечивают свободу вращения 360° по азимуту и ​​от −67° до +90° по высоте. Эта сборка поддерживается выдвижной мачтой, которая была спроектирована и изготовлена ​​AEC Able Engineering. Мачта удерживает камеру на высоте примерно 1,5 м (4,9 фута) над поверхностью Марса и расширяет горизонт Pathfinder до 3,4 км (2,1 мили) на безликой плоскости. [14] [20] [21]

Система питания

Солнечные панели запасного марсохода, Мари Кюри . См. также батареи, установленные на марсоходе .

Sojourner имел солнечные панели и неперезаряжаемую литий-тионилхлоридную (LiSOCl 2 ) батарею, которая могла обеспечить 150 Вт·ч и допускала ограниченные ночные операции. После того, как батареи были истощены, марсоход мог работать только днем. [2] [22] Батареи также позволяли проверять состояние марсохода, когда он был закрыт в круизном модуле по пути к Марсу. [23] Марсоход имел 0,22 м² ( 2,4 кв. фута) солнечных элементов, которые могли производить максимум около 15 Вт на Марсе, в зависимости от условий. [22] Элементы были GaAs/Ge ( арсенид галлия/германий ) с эффективностью примерно 18 процентов. Они могли выдерживать температуры до примерно −140 °C (−220 °F). [23] Примерно после 40-го сола на Марсе батарея посадочного модуля больше не держала заряд, поэтому было решено выключить марсоход перед закатом и разбудить его с восходом солнца. [24]

Система передвижения

Вид сбоку
Ровер в круизной конфигурации

Колеса марсохода были сделаны из алюминия и имели диаметр 13 см (5,1 дюйма) и ширину 7,9 см (3,1 дюйма). Они имели зубчатые гусеницы из нержавеющей стали , которые могли создавать давление 1,65 кПа (0,239 фунтов на квадратный дюйм) в оптимальных условиях на мягком грунте. [25] В ходе эксплуатации такой необходимости не возникло. [25] Каждое колесо приводилось в движение собственным независимым двигателем. [7] Первое и третье колеса использовались для рулевого управления. Рассматривалась конфигурация с шестью рулевыми колесами, но она была слишком тяжелой. [25] Когда марсоход вращался вокруг себя, он рисовал круг шириной 74 см (29 дюймов). [7]

Колеса были соединены с рамой посредством специально разработанной подвески, чтобы гарантировать, что все шесть колес контактируют с землей даже на неровной местности. [25] [26] Дон Биклер из JPL разработал колеса, которые назывались « Rocker-bogie », для экспериментальных транспортных средств «Rocky», восьмой версией которых является Sojourner . [27] [28] [29] Они состояли из двух элементов: «Bogie» соединял переднее колесо с центральным, а «Rocker» соединял заднее колесо с двумя другими. Система не включала пружины или другие упругие элементы, которые могли бы увеличить давление, оказываемое каждым колесом. [25] Эта система позволяла преодолевать препятствия высотой до 8 см (3,1 дюйма) [11], но теоретически позволила бы марсоходу преодолевать препятствия высотой 20 см (7,9 дюйма), или около 30% длины марсохода. [25] Система подвески также имела возможность складываться сама по себе, так что в крейсерской конфигурации марсоход занимал бы 18 см (7,1 дюйма). [30]

Система передвижения оказалась подходящей для условий Марса, поскольку она очень стабильна и позволяет двигаться вперед и назад с одинаковой легкостью [11] , и была принята с соответствующими мерами предосторожности в последующих миссиях марсоходов Spirit и Opportunity . [26]

На десятилетней стадии разработки, которая привела к реализации Sojourner , были рассмотрены альтернативные решения, которые могли бы использовать многолетний опыт, накопленный в JPL в разработке транспортных средств для Луны и Марса. [27] Использование четырех или более ног было исключено по трем причинам: малое количество ног ограничило бы движения марсохода и свободу действий, а увеличение количества привело бы к значительному увеличению сложности. Дальнейшее использование этой конфигурации также потребовало бы знания пространства впереди — земли, соответствующей следующему шагу, — что привело бы к дополнительным трудностям. [26] Выбор колесного транспортного средства решил большинство проблем устойчивости, привел к снижению веса и повышению эффективности и управляемости по сравнению с предыдущим решением. [26] Самой простой конфигурацией была четырехколесная система, которая, однако, сталкивается с трудностями при преодолении препятствий. Лучшим решением было использование шести или восьми колес с задними, способными толкать, что позволяло преодолевать препятствие. Предпочтение было отдано более легкому, простому шестиколесному варианту. [26]

Марсоход мог перемещаться на расстояние до 500 м (1600 футов) от посадочного модуля — приблизительный предел его дальности связи — [13] и имел максимальную скорость 1 см/с (0,39 дюйма/с) [11] .

Аппаратное и программное обеспечение

Плата питания (нижняя сторона) и плата ЦП (верхняя сторона)

Центральный процессор ( ЦП) Sojourner представлял собой Intel 80C85 с тактовой частотой 2 МГц, адресующий 64 килобайта (Кб) памяти и работающий с циклическим исполнительным механизмом . [31] Он имел четыре хранилища памяти: 64 Кб ОЗУ, изготовленного IBM для основного процессора, 16 Кб радиационно-устойчивого ПЗУ, изготовленного Harris, 176 Кб энергонезависимого хранилища, изготовленного Seeq Technology, и 512 Кб временного хранилища данных, изготовленного Micron. Электроника размещалась внутри теплого электронного ящика (WEB) марсохода. [2] WEB представляет собой коробчатую структуру, образованную из стекловолоконных лицевых листов, прикрепленных к алюминиевым лонжеронам. Зазоры между лицевыми листами были заполнены блоками аэрогеля , который служил теплоизоляцией . [32] Аэрогель, используемый в Sojourner, имел плотность приблизительно 20 мг/см3. [33] Этот изолятор был разработан для удержания тепла, вырабатываемого электроникой марсохода; это удержанное тепло впитывалось ночью через пассивную изоляцию, поддерживая электронику в WEB при температуре от −40 до 40 °C (от −40 до 104 °F), в то время как снаружи марсоход испытывал диапазон температур от 0 до −110 °C (от 32 до −166 °F). [2]

Компьютер посадочного модуля Pathfinder представлял собой радиационно-устойчивый однокристальный компьютер IBM Risc 6000 с центральным процессором Rad6000 SC, 128 мегабайтами (Мб) оперативной памяти и 6 Мб памяти EEPROM , [34] [35] а его операционной системой была VxWorks . [36]

Миссия была поставлена ​​под угрозу из-за сопутствующей ошибки программного обеспечения в посадочном модуле [37] , которая была обнаружена в ходе предполетных испытаний, но была признана сбоем и получила низкий приоритет, поскольку она возникала только в определенных непредвиденных условиях высокой нагрузки, а основное внимание уделялось проверке кода входа и посадки. Проблема, которая была воспроизведена и исправлена ​​с Земли с помощью лабораторного дубликата, была вызвана перезагрузкой компьютера, вызванной инверсией приоритетов . Никакие научные или инженерные данные не были потеряны после перезагрузки компьютера, но все последующие операции были прерваны до следующего дня. [38] [39] Перезагрузки происходили 5, 10, 11 и 14 июля во время миссии [40] до того, как программное обеспечение было исправлено 21 июля для включения наследования приоритетов . [41]

Связь и камеры

Sojourner общался со своей базовой станцией с помощью радиомодема на 9600 бод , хотя протоколы проверки ошибок ограничивали связь функциональной скоростью 2400 бод с теоретическим радиусом действия около половины километра (0,31 мили). При нормальной работе он периодически отправлял посадочному модулю сообщение « пульс ». Если ответа не было, марсоход мог автономно вернуться в место, где был получен последний пульс. При желании ту же стратегию можно было использовать для преднамеренного расширения рабочего диапазона марсохода за пределы радиуса действия его радиопередатчика, хотя марсоход редко удалялся более чем на 10 метров (33 фута) от Pathfinder во время своей миссии. [2] Радиомодемы сверхвысокой частоты (UHF) работали в полудуплексном режиме, то есть они могли либо отправлять, либо получать данные, но не то и другое одновременно. Данные передавались пакетами по 2 кБ. [42]

Марсоход был сфотографирован на Марсе системой камер IMP базовой станции, которая также помогла определить, куда марсоход должен был направиться. [43] Марсоход имел две монохромные камеры спереди и цветную камеру сзади. Каждая передняя камера имела матрицу 484 пикселей в высоту и 768 в ширину. Камеры использовали ПЗС-матрицы, произведенные компанией Eastman Kodak ; они тактировались центральным процессором и могли выполнять автоматическую экспозицию , сжатие данных с помощью блочного кодирования усечения (BTC) , обработку плохих пикселей/столбцов и пакетирование данных изображения. [44]

Пиксельная карта цветной камеры

Обе фронтальные камеры были соединены с пятью лазерными полосовыми проекторами, которые позволяли делать стереоскопические снимки вместе с измерениями для обнаружения опасностей на пути марсохода. Оптика состояла из окна, линзы и выравнивателя поля . Окно было сделано из сапфира, а объектив линзы и выравниватель были сделаны из селенида цинка . [44]

Другая цветная камера была расположена на задней части марсохода рядом с APXS и повернута на 90°. Она обеспечивала изображения целевой области APXS и наземных путей марсохода. [44]

Датчик этой цветной камеры был устроен таким образом, что 12 из 16 пикселей блока 4×4 были чувствительны к зеленому свету; в то время как 2 пикселя были чувствительны к красному свету, а другие 2 были чувствительны к инфракрасному и синему свету. [44]

Поскольку камеры марсохода имели линзы из цинково-селенида, которые блокируют свет с длиной волны короче 500 нанометров (нм), синий свет фактически не достигал чувствительных к синему и инфракрасному излучению пикселей, которые, таким образом, регистрировали только инфракрасный свет. [44]

Программное обеспечение для управления вездеходом

Работа Sojourner поддерживалась «Программным обеспечением управления марсоходом» (RCS), которое работало на компьютере Silicon Graphics Onyx2 на Земле и позволяло генерировать последовательности команд с помощью графического интерфейса. Водитель марсохода надевал 3D-очки, снабженные изображениями с базовой станции, и перемещал виртуальную модель с помощью специализированного джойстика. Программное обеспечение управления позволяло просматривать марсоход и окружающую местность под любым углом, поддерживая изучение особенностей местности, размещение точек маршрута и виртуальные пролеты. В качестве значков использовались дротики, указывающие, куда должен направиться марсоход. Желаемые местоположения добавлялись в последовательность и отправлялись марсоходу для выполнения. Обычно длинная последовательность команд составлялась и отправлялась один раз в день. [45] [46] Водителями марсохода были Брайан К. Купер и Джек Моррисон. [5]

  • Пример экрана, на котором визуализировалась поверхность Марса, используемый водителем марсохода
    Пример экрана, на котором визуализировалась поверхность Марса, используемый водителем марсохода
  • Пример интерфейса «виртуальной реальности», который позволяет водителю видеть поверхность под любым углом вокруг марсохода
    Пример интерфейса «виртуальной реальности», который позволяет водителю видеть поверхность под любым углом вокруг марсохода
  • Брайан К. Купер, основной водитель марсохода, с парой стереоочков
    Брайан К. Купер, основной водитель марсохода, с парой стереоочков
  • Купер в стереоочках работает с RCS
    Купер в стереоочках работает с RCS

Научная полезная нагрузка

Альфа-протонный рентгеновский спектрометр

Альфа-частичный рентгеновский спектрометр
APXS в задней части марсохода

Альфа-протонный рентгеновский спектрометр (APXS) был разработан для определения химического состава марсианского грунта , камней и пыли путем анализа обратного излучения в его альфа-, протонных и рентгеновских компонентах, возникающих в результате воздействия на образец радиоактивного источника, содержащегося в приборе. [47] [48] Прибор имел источник кюрия -244 [49] , который испускает альфа-частицы с энергией 5,8 МэВ и периодом полураспада 18,1 года. Часть падающего излучения, которая воздействовала на поверхность анализируемого образца, отражалась, а остальная часть взаимодействовала с образцом. [14]

Принцип метода APXS основан на взаимодействии альфа-частиц из радиоизотопного источника с веществом. Существует три компонента обратного излучения: простое резерфордовское обратное рассеяние , образование протонов из реакций с ядрами легких элементов и генерация рентгеновских лучей при рекомбинации вакансий атомной оболочки, созданных бомбардировкой альфа-частицами путем взаимодействия с электронами самых внутренних орбиталей. [14] Прибор был разработан для обнаружения энергии всех трех компонентов обратного излучения, что позволяло идентифицировать присутствующие атомы и их количества в нескольких десятках микрометров под поверхностью анализируемого образца. [50] Процесс обнаружения был довольно медленным; каждое измерение могло занять до десяти часов. [51]

Чувствительность и селективность зависят от канала; обратное рассеяние альфа-частиц имеет высокую чувствительность к легким элементам, таким как углерод и кислород , протонное излучение в основном чувствительно к натрию , магнию , алюминию , кремнию , сере , а рентгеновское излучение более чувствительно к более тяжелым элементам от натрия до железа и далее. Объединение всех трех измерений делает APXS чувствительным ко всем элементам, за исключением водорода , который присутствует в концентрациях выше доли процента. [14] Прибор был разработан для неудавшейся российской миссии Марс-96 . [49] Детекторы альфа-частиц и протонов были предоставлены химическим факультетом Института Макса Планка , а рентгеновский детектор был разработан Чикагским университетом . [48]

Во время каждого измерения передняя поверхность прибора должна была соприкасаться с образцом. [48] Чтобы это стало возможным, APXS был установлен на роботизированной руке, называемой Механизмом развертывания альфа-протонного рентгеновского спектрометра (ADM). ADM представлял собой антропоморфный привод, оснащенный запястьем, способным вращаться на ±25°. [51] Двойная мобильность марсохода и ADM увеличила потенциал прибора — первого в своем роде, достигшего Марса. [49]

Эксперимент по истиранию колес

Колесо, подвергшееся воздействию эксперимента по истиранию колеса.

Эксперимент по абразивному износу колес (WAE) был разработан для измерения абразивного воздействия марсианского грунта на тонкие слои алюминия, никеля и платины, и таким образом вывести размер зерна грунта в месте посадки. Для этой цели 15 слоев — по пять каждого металла — были установлены на одном из двух центральных колес толщиной от 200 до 1000 ангстрем и электрически изолированы от остальной части марсохода. При соответствующем направлении колеса солнечный свет отражался в сторону близлежащего фотоэлектрического датчика . Собранный сигнал анализировался для определения желаемой информации. [52] Для того чтобы абразивное воздействие было значительным в графике миссии, марсоход должен был останавливаться через частые интервалы и, притормаживая остальные пять колес, заставлять колесо WAE вращаться, вызывая повышенный износ. [53] После эксперимента WAE на Марсе были предприняты попытки воспроизвести эффекты, наблюдаемые в лаборатории. [53]

Интерпретация результатов, предложенная Фергюсоном и др ., предполагает, что почва в месте посадки состоит из мелкозернистой пыли ограниченной твердости с размером зерна менее 40 мкм. [53] Прибор был разработан, построен и управлялся Отделением фотоэлектрических систем и космической среды Льюиса Исследовательского центра Гленна . [53]

Эксперимент по адгезии материалов

Эксперимент по адгезии материалов (MAE) был разработан инженерами Исследовательского центра Гленна для измерения ежедневного накопления пыли на задней части марсохода и снижения способности преобразования энергии фотоэлектрическими панелями. [54] [55] Он состоял из двух датчиков. [54]

Первая состояла из фотоэлектрической ячейки, покрытой прозрачным стеклом, которое можно было снять по команде. Около местного полудня были сделаны измерения выхода энергии ячейки, как со стеклом на месте, так и без него. Из сравнения можно было вывести снижение выхода ячейки, вызванное пылью. [54] Результаты от первой ячейки сравнивались с результатами второй фотоэлектрической ячейки, которая подвергалась воздействию марсианской среды. [54] Второй датчик использовал кварцевые микровесы (QCM) для измерения веса на единицу поверхности пыли, осажденной на датчике. [54]

В ходе миссии была зафиксирована ежедневная скорость снижения энергоэффективности фотоэлектрических элементов на 0,28%. Это не зависело от того, был ли марсоход неподвижен или находился в движении. [55] Это говорит о том, что пыль, оседающая на марсоходе, находилась в атмосфере и не поднималась движениями марсохода. [52]

Система управления

Соджорнер преодолевает разницу высот.

Поскольку было установлено, что передачи, касающиеся управления Sojourner, будут происходить один раз в сол, марсоход был оснащен компьютеризированной системой управления, чтобы управлять его движениями независимо. [56]

Была запрограммирована серия команд, обеспечивающих соответствующую стратегию преодоления препятствий. Одной из основных команд была «Перейти к точке маршрута». Была предусмотрена локальная система отсчета, источником которой был посадочный модуль. Координатные направления фиксировались в момент посадки, принимая за точку отсчета направление на север. Во время сеанса связи (один раз в сол) марсоход получал с Земли командную строку, содержащую координаты точки прибытия, которую он должен был достичь автономно. [56]

Алгоритм, реализованный на бортовом компьютере, пытался, в качестве первого варианта, достичь препятствия по прямой линии от стартовой позиции. Используя систему фотографических объективов и лазерных излучателей, марсоход мог идентифицировать препятствия на этом пути. Бортовой компьютер был запрограммирован на поиск сигнала, создаваемого лазерами на изображениях камер. В случае плоской поверхности и отсутствия препятствий положение этого сигнала было неизменным по отношению к опорному сигналу, сохраненному в компьютере; любое отклонение от этого положения позволяло идентифицировать тип препятствия. [56] Фотографическое сканирование выполнялось после каждого продвижения, равного диаметру колес, 13 см (5,1 дюйма), и перед каждым поворотом. [7]

Одно из изображений обнаружения препятствий, сделанных Sojourner . След лазера отчетливо виден.

При подтвержденном наличии препятствия [a] компьютер отдавал команду на выполнение первой стратегии, чтобы избежать его. Марсоход, все еще сам по себе, вращался до тех пор, пока препятствие не исчезало из виду. Затем, пройдя половину своей длины, он пересчитывал новый прямой путь, который должен был привести его к точке прибытия. В конце процедуры компьютер не помнил о существовании препятствия. [56] Угол поворота колес контролировался с помощью потенциометров . [7]

На особенно неровной местности описанная выше процедура была бы невозможна из-за наличия большого количества препятствий. Поэтому существовала вторая процедура, известная как «продеть нитку в иголку», которая заключалась в движении между двумя препятствиями по биссектрисе между ними, при условии, что они были достаточно разнесены, чтобы позволить марсоходу пройти. Если марсоход сталкивался с поляной до достижения заданного расстояния, ему приходилось бы вращаться вокруг себя, чтобы вычислить новую прямую траекторию для достижения цели. И наоборот, марсоходу приходилось бы возвращаться и пробовать другую траекторию. В качестве последнего средства контактные датчики устанавливались на передней и задней поверхностях марсохода. [56]

Чтобы облегчить направление марсохода, с Земли можно было управлять соответствующим вращением на месте. Команда называлась «Поворот» и выполнялась с помощью гироскопа . [7] Три акселерометра измеряли ускорение силы тяжести вдоль трех перпендикулярных направлений, что позволяло измерить уклон поверхности. Марсоход был запрограммирован на отклонение от маршрутов, которые требовали уклона более 30°, [56] хотя он был спроектирован так, чтобы не опрокидываться при наклоне на 45°. [7] Пройденное расстояние определялось числом оборотов колес. [56]

Мария Кюри

Мария Кюри в музее (см. также с других ракурсов: 1 , 2 , 3 )

Marie Curie — запасной вариант для Sojourner . Во время фазы эксплуатации на Марсе последовательности самых сложных команд, которые должны были быть отправлены Sojourner, были проверены на этом идентичном марсоходе в JPL. [57] NASA планировало отправить Marie Curie в отмененной миссии Mars Surveyor 2001 ; было предложено отправить ее в 2003 году, предполагая, что Marie Curie будет развернута «с помощью роботизированной руки, прикрепленной к посадочному модулю». [58] Вместо этого в 2003 году была запущена программа Mars Exploration Rover . В 2015 году JPL передала Marie Curie в Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики (NASM). [59]

По словам историка космоса и куратора NASM Мэтта Шинделла:

Марсоход «Мария Кюри» был полностью работоспособным устройством. Я не уверен, в какой момент было решено, какой из них полетит, а какой останется дома, но он был готов заменить основной блок в любой момент. [60]

Марс Ярд

Sojourner на испытательной площадке Mars Yard (см. также испытательный марсоход на верфи )

Для тестирования роботизированных прототипов и приложений в условиях естественного освещения JPL построила имитацию марсианского ландшафта под названием «Mars Yard». Испытательная зона имела размеры 21 на 22 м (69 на 72 фута) и имела различные варианты рельефа для поддержки различных условий испытаний. Почва представляла собой комбинацию пляжного песка, разложившегося гранита, кирпичной пыли и вулканического шлака. Камни представляли собой несколько типов базальтов, включая мелкозернистые и везикулярные как красного, так и черного цвета. Распределение размеров камней было выбрано так, чтобы соответствовать наблюдаемым на Марсе, а характеристики почвы соответствовали характеристикам, обнаруженным в некоторых марсианских регионах. Крупные камни не были похожи на марсианские по составу, будучи менее плотными и более легкими для перемещения при испытаниях. Другие препятствия, такие как кирпичи и траншеи, часто использовались для специализированных испытаний. [61] Mars Yard был расширен в 1998 году, а затем в 2007 году для поддержки других миссий марсоходов. [62]

Нейминг

Соджорнер Трут

Название «Sojourner» было выбрано для марсохода в результате конкурса, проведенного в марте 1994 года Планетарным обществом совместно с JPL; он длился один год и был открыт для студентов в возрасте 18 лет и младше из любой страны. Участникам было предложено выбрать «героиню, которой следует посвятить марсоход», и написать эссе о ее достижениях и о том, как эти достижения можно применить в марсианской среде. [63] Инициатива была опубликована в Соединенных Штатах в январском выпуске журнала Science and Children , издаваемом Национальной ассоциацией преподавателей естественных наук, за 1995 год . [63]

Около 3500 работ были получены из таких стран, как Канада, Индия, Израиль, Япония, Мексика, Польша, Россия и США, из которых 1700 были от учащихся в возрасте от 5 до 18 лет. Победители были выбраны на основе качества и креативности работы, уместности названия для марсохода и знания конкурсантом героини и миссии зонда. [63] Победившая работа была написана 12-летней Валери Амбруаз из Бриджпорта, штат Коннектикут, которая предложила посвятить марсоход Соджорнер Трут , [64] афроамериканской аболиционистке времен Гражданской войны и защитнице прав женщин. [63] Второе место заняла Дипти Рохатги, 18 лет, из Роквилла, штат Мэриленд , которая предложила Марию Кюри , франко- польского химика, лауреата Нобелевской премии. Третье место занял Адам Шиди, 16 лет, из Раунд-Рока, штат Техас, который выбрал Джудит Резник , астронавта США и члена экипажа космического челнока , погибшего в катастрофе «Челленджера» в 1986 году . [63] Марсоход также был известен как Microrover Flight Experiment, сокращенно MFEX. [43]

Операции

Положение марсохода на посадочном модуле после раскрытия лепестков.

Sojourner был запущен 4 декабря 1996 года на борту ускорителя Delta II и достиг Марса 4 июля 1997 года. Он работал в канале Ares Vallis в Chryse Planitia четырехугольника Oxia Palus [65] с 5 июля [66] по 27 сентября 1997 года, когда посадочный модуль прервал связь с Землей. [65] За 83 сола активности — в двенадцать раз больше ожидаемой продолжительности для марсохода — Sojourner проехал 104 м (341 фут), всегда оставаясь в пределах 12 м (39 футов) от посадочного модуля. [49] Он собрал 550 изображений, [65] выполнил 16 анализов с помощью APXS — девять камней и оставшуюся часть почвы — [49] и выполнил 11 экспериментов по абразивному износу колес и 14 экспериментов по механике почвы в сотрудничестве с посадочным модулем. [7] [67]

Место посадки

Место посадки марсохода было выбрано в апреле 1994 года в Институте Луны и планет в Хьюстоне. Место посадки — древняя пойма под названием Долина Ареса , которая находится в северном полушарии Марса и является одной из самых скалистых частей Марса. Она была выбрана, потому что считалась относительно безопасной поверхностью для посадки и содержала большое количество разнообразных пород, которые были отложены во время потопа. Эта область была хорошо известна, поскольку была сфотографирована миссией Viking . [68] [69] [70] После успешной посадки посадочный модуль был официально назван « Мемориальной станцией Карла Сагана » в честь астронома. [71]

Развертывание

Mars Pathfinder приземлился 4 июля 1997 года. Лепестки были развернуты 87 минут спустя с марсоходом Sojourner и солнечными панелями, прикрепленными внутри. Марсоход вышел из посадочного модуля на следующий день. [15]

Анализ горных пород

Вид сверху на область вокруг посадочного модуля, иллюстрирующий траверс марсохода. Красные прямоугольники — это положения марсохода в конце солов 1–30. Показаны места проведения экспериментов по механике почвы и абразивному износу колес, а также измерения APXS.

Камням на месте приземления были даны имена персонажей мультфильмов. Среди них были Поп Тарт, Эндер, мини-Маттерхорн, Ведж, Скамья Бейкера, Скуби-Ду, Йоги, Морской утёнок Билл, Винни-Пух, Пятачок, Ягнёнок, Акула, Джинджер, Суфле, Каспер, Мо и Стимпи. Дюна была названа Дюной Русалки, а пара холмов — Твин Пикс. [72] [73] [74]

Первый анализ был проведен на скале под названием « Барнакл Билл » во время третьего сола. Состав скалы был определен спектрометром APXS, полное сканирование которого заняло 10 часов. Скала « Йоги » была проанализирована на 10-м соле. [66] [75] Было высказано предположение, что структура земли, близкая к скале, даже визуально находящаяся на более низком уровне, чем окружающая поверхность, была получена в результате испарения паводковой воды. [76]

Обе породы оказались андезитами ; эта находка удивила некоторых ученых, поскольку андезиты образуются в результате геологических процессов, требующих взаимодействия между материалами коры и мантии . Отсутствие информации об окружающих возвышенностях сделало невозможным понимание всех последствий открытия. [77]

Затем марсоход направили к следующей цели, и на 14-й сол он проанализировал породу под названием «Скуби-Ду» и сфотографировал породу «Каспер». [66] Оба были признаны консолидированными отложениями. [52] На породе под названием «Мо» были обнаружены следы ветровой эрозии . Большинство проанализированных пород показали высокое содержание кремния . В регионе, получившем прозвище «Сад камней», марсоход обнаружил дюны в форме полумесяца, похожие на дюны на Земле. [74]

Место посадки богато разнообразными породами, некоторые из которых явно вулканического происхождения, например, «Йоги»; другие представляют собой конгломераты , происхождение которых является предметом нескольких предложений. Согласно одной из гипотез, они образовались в присутствии воды в далеком прошлом Марса. [52] В поддержку этого будет обнаружено высокое содержание кремния. Это также может быть следствием процессов седиментации ; были обнаружены округлые камни разных размеров, а формы долины совместимы с средой речного русла. [10] Более мелкие, более округлые камни также могли образоваться во время удара о поверхность. [52]

Когда окончательные результаты миссии были описаны в серии статей в журнале Science (5 декабря 1997 г.), считалось, что камень Йоги был покрыт пылью, но был похож на камень Морской утёс. Расчеты показали, что оба камня в основном содержат ортопироксен (силикат магния и железа), полевые шпаты (алюмосиликаты калия, натрия и кальция) и кварц (диоксид кремния) с меньшим количеством магнетита , ильменита , сульфида железа и фосфата кальция . [78] [79]

Аннотированная панорама скал около марсохода (5 декабря 1997 г.)
Скриншот из фильма «Марсианин» , на котором изображен главный герой Марк Уотни с посадочным модулем Pathfinder и марсоходом Sojourner .
  • В фильме 2000 года «Красная планета» экипаж первой миссии на Марс выживает после аварийной посадки своего спускаемого аппарата. Их коммуникационное оборудование уничтожено, поэтому они не могут связаться со своим спасательным аппаратом на орбите. Чтобы восстановить связь до того, как их сочтут погибшими и оставят на Марсе, экипаж отправляется на место марсохода Pathfinder , из которого они извлекают детали, чтобы сделать простое радио. [80]
  • В начальных титрах сериала «Звездный путь: Энтерпрайз » 2005 года показан спящий Соджорнер , покрытый пылью. В другой сцене показана табличка, отмечающая место посадки марсохода на борту станции Carl Sagan Memorial Station . [81] В эпизоде ​​« Terra Prime » Соджорнер ненадолго появляется на поверхности Марса в качестве памятника.
  • В романе Энди Уира 2011 года «Марсианин » [82] и основанном на нем фильме 2015 года [ 83] главный герой Марк Уотни оказывается на Марсе. Марк находит посадочный модуль Pathfinder и использует его для связи с Землей. Для фильма посадочный модуль и марсоход были воссозданы с помощью JPL. Художник-постановщик Артур Макс, работавший над фильмом, сказал, что у них «есть полностью рабочий Pathfinder , который мы используем на протяжении всего фильма». [24] В фильме Марк Уотни позже показан на своей марсианской станции Ares III Hab, где Sojourner путешествует по планете.

Награды и почести

  • 21 октября 1997 года на ежегодном собрании Геологического общества Америки в Солт-Лейк-Сити, штат Юта , Соджорнеру было присвоено почетное членство в Отделе планетарной геологии Общества. [84]
  • В ноябре 1997 года в ознаменование достижений программы Mars Pathfinder была выпущена марка Priority Mail номиналом 3 доллара . Было напечатано 15 миллионов марок. Марка основана на первом снимке, полученном с Mars Pathfinder после его посадки на поверхность Марса 4 июля 1997 года, на котором изображен марсоход Sojourner, покоящийся на Pathfinder, с панорамным видом на регион Ares Vallis на заднем плане. На обороте марки размещен текст о миссии Pathfinder. [85]
  • Соджорнер был включен в Зал славы роботов Университета Карнеги-Меллона . [86]
  • Марсоход Perseverance , приземлившийся в 2021 году, имеет на одной из своих внешних пластин упрощенное изображение всех предыдущих марсоходов NASA, начиная с Sojourner . [87]

Ключевой персонал

Разработка марсохода и его инструментов, а также его наведение во время операций на Марсе были выполнены группой инженеров из НАСА, совместно именуемых «Команда марсохода». Ключевой персонал был: [13]

  • Руководитель эксперимента по полету микроровера: Якоб Матиевич , JPL
  • Главный инженер, экспериментальный полет микроровера: Уильям Лейман, JPL
  • Инженер по сборке и ведущий испытатель, экспериментальный полет микроровера, Аллен Сирота, JPL
  • Инженер по эксплуатации миссии Microrover: Эндрю Мишкин , JPL
  • Главный исследователь IMP: Питер Х. Смит, Университет Аризоны
  • Руководитель научной группы по приборам ASI/MET: Джон Т. Шофилд, JPL
  • Главный инженер ASI/MET: Клейтон ЛаБоу, JPL
  • Главный исследователь APXS: Рудольф Ридер, Институт Макса Планка , Химический факультет, Майнц, Германия
  • Эксперимент по абразивному износу колес, главные исследователи: Д. Фергюсон и Дж. Колецки, Исследовательский центр имени Льюиса в НАСА
  • Эксперимент по исследованию адгезии материалов, главные исследователи: Г. Лэндис и П. Дженкинс, Исследовательский центр Льюиса НАСА
  • Менеджер программы исследования Марса в JPL: Донна Ширли
  • Находится на этапе производства.
    Находится на этапе производства.
  • Pathfinder и Sojourner в Лаборатории реактивного движения в октябре 1996 года, «сложенные» в стартовом положении.
    Pathfinder и Sojourner в Лаборатории реактивного движения в октябре 1996 года, «сложенные» в стартовом положении.
  • Загрузка Mars Pathfinder в ракету.
    Загрузка Mars Pathfinder в ракету.
  • «Страховая панорама» Sojourner, снятая на фильтрах 530, 600 и 750 нм.[b]
    «Страховая панорама» Sojourner , снятая на фильтрах 530, 600 и 750 нм. [b]
  • Соджорнер проводит спектрометрические измерения на камне «Йоги».
    Соджорнер проводит спектрометрические измерения на камне «Йоги».
  • Маршрут марсохода, спроецированный на изображение, полученное с помощью посадочного модуля.
    Маршрут марсохода, спроецированный на изображение, полученное с помощью посадочного модуля.
  • Мозаичное изображение посадочного модуля и марсохода сверху, цвета были улучшены для улучшения контрастности деталей и получены с помощью спектральных фильтров IMP 5, 9 и 0.
    Мозаичное изображение посадочного модуля и марсохода сверху, цвета были улучшены для улучшения контрастности деталей и получены с помощью спектральных фильтров IMP 5, 9 и 0.
  • Ровер около Йоги, 10 сол.
    Ровер около Йоги, 10 сол.
Панорама места посадки Mars Pathfinder, снятая камерой посадочного модуля (IMP)
Различные изображения Sojourner , снятые посадочным модулем, были объединены в 360-градусную Президентскую панораму. Поскольку положение камеры было постоянным, стало возможным увидеть эти изображения марсохода в контексте всего ландшафта. Это обеспечивает визуальный масштаб для понимания размеров и расстояний до камней, окружающих посадочный модуль, а также запись перемещений марсохода. Несколько изображений марсохода были сделаны в полном цвете. Остальные были раскрашены с использованием цветовой выборки из этих кадров. [88]

Сравнение с более поздними марсоходами

Два инженера космических аппаратов стоят с группой транспортных средств, сравнивая три поколения марсоходов, разработанных в Лаборатории реактивного движения NASA. Место действия — испытательный полигон Mars Yard JPL. Впереди и в центре — запасной модуль для первого марсохода Sojourner , который приземлился на Марсе в 1997 году в рамках проекта Mars Pathfinder . Слева — испытательный марсоход Mars Exploration Rover Project (MER), который является рабочим братом Spirit и Opportunity , которые приземлились на Марсе в 2004 году. Справа — испытательный марсоход Mars Science Laboratory размером с марсоход этого проекта Curiosity , который приземлился на Марсе в 2012 году. Sojourner и его запасной модуль Marie Curie имеют длину 65 см. Длина марсоходов MER составляет 1,6 м. Длина марсохода Curiosity составляет 3 м.
  • Сравнение колес марсоходов Sojourner , Spirit и Opportunity , а также Curiosity .

Странник's местоположение в контексте

Карта Марса
Интерактивная карта-изображение глобальной топографии Марса , на которую наложено положение марсоходов и посадочных модулей . Расцветка базовой карты указывает на относительные высоты марсианской поверхности.
Кликабельное изображение: Нажатие на метки откроет новую статью.
(   Активный •  Неактивный •  Планируется)
Брэдбери-Лэндинг
Глубокий космос 2
Марсианский полярный посадочный модуль
Упорство
Скиапарелли EDM
СтранникСтранник
Дух
Викинг 1

Смотрите также

Сноски

  1. ^ Была предусмотрена возможность того, что три ложных срабатывания из двадцати обнаружений будут выполнены до продолжения
  2. ^ Изображение было сделано IMP до того, как мачта была развернута. Оно называлось «страховой панорамой», потому что если что-то пойдет не так во время развертывания, у команды все равно будет панорама места посадки. После развертывания мачты высота IMP была постоянной. [20]

Ссылки

  1. ^ Сиддики, Асиф А. (2018). Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958–2016 (PDF) . Серия по истории НАСА (второе изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Офис программы истории НАСА. стр. 195. ISBN 978-1-62683-042-4. LCCN  2017059404. SP2018-4041. Архивировано (PDF) из оригинала 2019-12-08 . Получено 2019-11-04 .
  2. ^ abcde "Часто задаваемые вопросы о Mars Pathfinder – Sojourner". mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2020-05-24 . Получено 2021-08-15 .
  3. ^ "Mars Pathfinder – Mars – Sol 86 Images". mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2020-10-26 . Получено 2021-08-15 .
  4. ^ "Mars Pathfinder – Mars – Sol 92 Images". mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2021-03-22 . Получено 2021-03-08 .
  5. ^ ab "Sojourner". Архивировано из оригинала 20 марта 2015 года.
  6. ^ "Mars Pathfinder – Mars – Sol 89 Images". mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2020-08-14 . Получено 2021-08-15 .
  7. ^ abcdefgh Matijevic, J. (1997). "Sojourner The Mars Pathfinder Microrov Flight Experiment". NASA . hdl :2014/21704. Архивировано из оригинала 13 сентября 2021 г. Получено 2 октября 2010 г.
  8. ^ "Mars Pathfinder Rover". NASA. Архивировано из оригинала 21.10.2020 . Получено 30.09.2020 .
  9. ^ ab Голомбек, MP; Кук, RA; Мур, HJ; Паркер, TJ (1997). «Выбор места посадки Mars Pathfinder». J. Geophys. Res . 102 (E2): 3967–3988. Bibcode :1997JGR...102.3967G. doi : 10.1029/96JE03318 .
  10. ^ ab Golombek, MP (1997). «Обзор миссии Mars Pathfinder и оценка прогнозов мест посадки». Science . 278 (5344): 1743–1748. Bibcode :1997Sci...278.1743G. doi : 10.1126/science.278.5344.1743 . PMID  9388167.
  11. ^ abcd NASA, JPL (ред.). "Mars Pathfinder". Архивировано (PDF) из оригинала 13 мая 2013 г. Получено 24 сентября 2010 г.
  12. ^ ab JPL, NASA (ред.). "Rover Sojourner". Архивировано из оригинала 25 октября 2011 г. Получено 24 сентября 2010 г.
  13. ^ abcd Tillman, J E. "JPL Mars Pathfinder Quick Facts". washington.edu . Вашингтонский университет. Архивировано из оригинала 19 августа 2021 г. Получено 19 августа 2021 г.
  14. ^ abcde Smith, Peter H. "Mars Pathfinder PIP (Продолжение – Часть 2/3)". science.ksc.nasa.gov . Архивировано из оригинала 20 августа 2021 г. . Получено 20 августа 2021 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  15. ^ ab "NASA – NSSDCA – Spacecraft – Details". nssdc.gsfc.nasa.gov . Архивировано из оригинала 27 января 2021 г. . Получено 16 февраля 2021 г. .
  16. ^ Смит, PH; Томаско, МГ; Бритт, Д.; Кроу, генеральный директор; Рид, Р.; Келлер, Хьюстон; Томас, Н.; Глим, Ф.; Рюффер, П.; Салливан, Р.; Грили, Р.; Кнудсен, Дж. М.; Мэдсен, МБ; Гуннлаугссон, HP; Хвиид, Сан-Франциско; Гетц, В.; Содерблом, Луизиана; Гэддис, Л.; Кирк, Р. (1997). «Снимок для эксперимента Mars Pathfinder». Журнал геофизических исследований . 102 (Е2): 4003–4026. Бибкод : 1997JGR...102.4003S. дои : 10.1029/96JE03568 .
  17. ^ Smith PH; Bell JF; Bridges NT (1997). «Результаты с камеры Mars Pathfinder». Science . 278 (5344): 1758–1765. Bibcode :1997Sci...278.1758S. doi : 10.1126/science.278.5344.1758 . PMID  9388170.
  18. ^ Schofield JT; Barnes JR; Crisp D.; Haberle RM; Larsen S.; Magalhaes JA; Murphy JR; Seiff A.; Wilson G. (1997). "Эксперимент по исследованию атмосферной структуры Mars Pathfinder в области метеорологии (ASI/MET)". Science . 278 (5344): 1752–1758. Bibcode :1997Sci...278.1752S. doi : 10.1126/science.278.5344.1752 . PMID  9388169.
  19. ^ "Windsocks on Mars". JPL/NASA Mars Pathfinder . 2005. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Получено 10 июня 2015 года .
  20. ^ ab "Как работает IMP?". mars.nasa.gov . NASA. Архивировано из оригинала 5 апреля 2021 г. Получено 25 августа 2021 г.
  21. ^ Смит, PH (25 февраля 1997 г.). «Формирователь изображений для эксперимента Mars Pathfinder». Журнал геофизических исследований . 102 (2): 4003–4025. Bibcode : 1997JGR...102.4003S. doi : 10.1029/96JE03568 .
  22. ^ ab "Описание марсохода Sojourner". mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2020-09-19 . Получено 2021-08-15 .
  23. ^ ab "Mars Pathfinder Microrover". mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2020-10-26 . Получено 2021-08-15 .
  24. ^ ab "Настоящий марсианский посадочный модуль в фильме "Марсианин": проверка фактов о зонде НАСА в фильме". collectspace.com . collectSPACE . Получено 15 августа 2021 г. .
  25. ^ abcdef Биклер, Д. (1997). JPL, NASA (ред.). The Mars Rover Mobility System (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 мая 2010 года . Получено 25 сентября 2010 года .
  26. ^ abcde Lindemann, RA; CJ Voorhees (2005). Jet Propulsion Laboratory, National Aeronautics and Space Administration (ed.). "Mars Exploration Rover Mobility Assembly Design, Test and Performance" (PDF) . Международная конференция по системам, человеку и кибернетике 2005 г., Гавайи, 10–12 октября 2005 г. Пасадена, Калифорния. Архивировано из оригинала (PDF) 26 мая 2010 г. . Получено 25 сентября 2010 г. .
  27. ^ ab Morgan, M.; D. Bickler (2000). "Пересказ "Романа марсохода (как появился Sojourner в конце 1980-х и его путешествие на Марс)"" (PDF) . JPL . Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2010 г. . Получено 25 сентября 2010 г. .
  28. ↑ US 4840394, Дональд Б. Биклер, «Шарнирная система подвески», опубликовано 21 апреля 1988 г., выпущено 20 июня 1989 г., передано в НАСА 
  29. ^ Биклер, Дональд (апрель 1998). «Roving over Mars». Машиностроение . С. 74–77. Архивировано из оригинала 22.10.2008.
  30. ^ Young, A. (2007). Springer (ред.). Лунные и планетные вездеходы: колеса Apollo и поиски Марса 2007. Springer. стр. 212–223. ISBN 978-0-387-30774-9. Архивировано из оригинала 13 сентября 2021 г. . Получено 26 февраля 2011 г. .
  31. ^ Баджрачарья, Макс; Маймоне, Марк В.; Хелмик, Дэниел (декабрь 2008 г.). «Автономия марсоходов: прошлое, настоящее и будущее» (PDF) . Компьютер . 41 (12). IEEE Computer Society : 44–50. doi :10.1109/MC.2008.479. ISSN  0018-9162. S2CID  9666797. Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г. . Получено 10 июня 2015 г. .
  32. ^ Стоун, Х. У. (1996). Mars Pathfinder Microrover: A Small, Low-Cost, Low-Power Spacecraft (Report). Jet Propulsion Laboratory. hdl :2014/25424. Архивировано из оригинала 2021-09-13 . Получено 2021-08-14 .
  33. ^ "Rover Thermal Design". mars.nasa.gov . NASA. Архивировано из оригинала 14 августа 2021 г. Получено 14 августа 2021 г.
  34. ^ ""ВОПРОС: Какой тип компьютера использует Pathfinder? ..." (NASA Quest Q&A)". NASA . 1997. Архивировано из оригинала 7 марта 2016 года . Получено 21 июля 2015 года .
  35. ^ ""ВОПРОС: Почему при проектировании использовался только один процессор 80C85? ..." (NASA Quest Q&A)". NASA . 1997. Архивировано из оригинала 23 июля 2015 г. Получено 21 июля 2015 г.
  36. ^ "Wind River Powers Mars Exploration Rovers—Continues Legacy as Technology Provider for NASA's Space Exploration". Wind River Systems . 6 июня 2003 г. Архивировано из оригинала 6 января 2010 г. Получено 28 августа 2009 г.
  37. ^ Параллельное искрение: многие микросхемы делают работу легкой, Дуглас Хэвен, журнал New Scientist , выпуск 2930, 19 августа 2013 г., стр. 44. Онлайн (по подписке) Архивировано 6 октября 2014 г. в Wayback Machine
  38. ^ Ривз, Гленн Э. (15 декабря 1997 г.). «Что на самом деле произошло на Марсе? – Авторитетный отчет». Microsoft.com . Архивировано из оригинала 11 июня 2015 г. Получено 10 июня 2015 г.
  39. ^ Джонс, Майкл Б. (16 декабря 1997 г.). «Что на самом деле произошло на Марсе?». Microsoft.com . Архивировано из оригинала 12 июня 2015 г. Получено 10 июня 2015 г.
  40. ^ "Отчеты о статусе миссии Mars Pathfinder — вторая неделя". Офис руководителя полетных операций — проект Mars Pathfinder. Архивировано из оригинала 4 января 2016 года . Получено 24 октября 2015 года .
  41. ^ "Отчеты о статусе миссии Mars Pathfinder — Третья неделя". Офис руководителя полетных операций — проект Mars Pathfinder. Архивировано из оригинала 10 апреля 2016 г. Получено 24 октября 2015 г.
  42. ^ "Как работают радиостанции и антенны марсохода Mars Microrover". mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2021-04-17 . Получено 2021-08-15 .
  43. ^ ab "Mars Pathfinder Microrover Ready to Roll!". mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2019-12-02 . Получено 2021-08-15 .
  44. ^ abcde "Описание инструмента камеры марсохода". Архивировано из оригинала 2017-01-18 . Получено 2014-03-09 .
  45. ^ Купер, Брайан К. «MFEX: Microrover Flight Experiment – ​​Rover Control Workstation». mars.nasa.gov . Архивировано из оригинала 2021-08-14 . Получено 2021-08-15 .
  46. ^ Мишкин, Эндрю. «Making Tracks on Mars Mission Operations for Deep Space» (PDF) . trs-new.jpl.nasa.gov . NASA, JPL. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-03-23 ​​. Получено 17 августа 2021 г. .
  47. ^ R. Rieder; H. Wänke; T. Economou; A. Turkevich (1997). «Определение химического состава марсианской почвы и пород: альфа-протонный рентгеновский спектрометр». Журнал геофизических исследований: Планеты . 102 (E2): 4027–4044. Bibcode : 1997JGR...102.4027R. doi : 10.1029/96JE03918 .
  48. ^ abc JPL, NASA (ред.). "Описания инструментов Mars Pathfinder". Архивировано из оригинала 4 июня 2011 г. Получено 3 октября 2010 г.
  49. ^ abcde Wänke, H.; J. Brückner; G. Dreibus; R. Rieder; I. ​​Ryabchikov (2001). «Химический состав пород и почв на месте экспедиции Pathfinder». Space Science Reviews . 96 : 317–330. Bibcode : 2001SSRv...96..317W. doi : 10.1023/A:1011961725645. S2CID  189767835.
  50. ^ Ридер, Р. (1997). «Химический состав марсианской почвы и пород, полученный с помощью мобильного альфа-протонного рентгеновского спектрометра: предварительные результаты рентгеновского режима». Science . 278 (5344): 1771–1774. Bibcode :1997Sci...278.1771R. doi : 10.1126/science.278.5344.1771 . PMID  9388173.
  51. ^ ab Blomquist, RS (1995). «Механизм размещения альфа-протонного рентгеновского спектрометра – антропоморфный подход к размещению датчиков на марсианских камнях и почве». 29-й симпозиум по аэрокосмическим механизмам. NASA Johnson Space Center. 1995 : 61. Bibcode : 1995aeme.symp...61B. hdl : 2014/33265. Архивировано из оригинала 13 сентября 2021 г. Получено 11 октября 2010 г.
  52. ^ abcde Команда марсохода (1997). «Характеристика отложений на поверхности Марса, полученная марсоходом Mars Pathfinder Rover, Sojourner». Science . 278 (5344): 1765–1768. Bibcode :1997Sci...278.1765M. doi : 10.1126/science.278.5344.1765 .
  53. ^ abcd DC Ferguson (1999). «Доказательства электростатического заряда на Марсе и абразивного износа колес, полученные в ходе эксперимента по абразивному износу колес на марсоходе Pathfinder Sojourner». J. Geophys. Res . 104 (E4): 8747–8789. Bibcode : 1999JGR...104.8747F. doi : 10.1029/98JE02249.
  54. ^ abcde SM Stevenson (1997). NASA (ред.). Mars Pathfinder Rover—Программа технологических экспериментов Исследовательского центра Льюиса. Технический меморандум NASA 107449 (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 октября 2006 г. . Получено 23 октября 2010 г. .
  55. ^ ab Landis, GA (1998). NASA (ред.). "Измерение пыли на Марсе". Архивировано из оригинала 11 сентября 2011 года . Получено 23 октября 2010 года .
  56. ^ abcdefg Matijevic, J. (1998). "Автономная навигация и микророверы Sojourner". Science . 215 . hdl :2014/19052. Архивировано из оригинала 13 сентября 2021 г. Получено 1 октября 2010 г.
  57. ^ Laubach, SL (1999). Калифорнийский технологический институт (ред.). Теория и эксперименты по автономному планированию движения на основе датчиков с приложениями для микророверов для полета (phd). Пасадена, Калифорния: Калифорнийский технологический институт. стр. 34. doi :10.7907/b1wv-hc78. Архивировано из оригинала 23 сентября 2015 г. Получено 5 июня 2011 г.pdf Архивировано 2021-04-30 в Wayback Machine
  58. ^ Мишкин, Эндрю . "Прототип автоматизированной генерации команд марсохода для марсохода Mars 2003 Marie Curie" (PDF) . NASA. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-03-23 . Получено 17 августа 2021 г.
  59. ^ "Rover, Marie Curie, Mars Pathfinder, Engineering Test Vehicle". Национальный музей авиации и космонавтики. Архивировано из оригинала 13 августа 2021 г. Получено 13 августа 2021 г.
  60. ^ Кинди, Дэвид. «Вспоминая острые ощущения от миссии Pathfinder на Марс». smithsonianmag.com . Журнал Smithsonian. Архивировано из оригинала 14 августа 2021 г. . Получено 14 августа 2021 г. .
  61. ^ "The MarsYard II". www-robotics.jpl.nasa.gov . NASA, JPL. Архивировано из оригинала 21 августа 2021 г. Получено 21 августа 2021 г.Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  62. ^ Келли, Тиффани. «Инженеры JPL тестируют свои марсоходы на поддельной Красной планете». mcall.com . The Morning Call. Архивировано из оригинала 21.08.2021 . Получено 21.08.2021 .
  63. ^ abcde NASA (ред.). "NASA Names First Rover to Explore the Surface of Mars". Архивировано из оригинала 7 июня 2011 года . Получено 24 сентября 2010 года .
  64. ^ «Девочка, которая дала имя марсоходу, остается на Земле». The New York Times . 1997-07-14. ISSN  0362-4331. Архивировано из оригинала 2020-10-26 . Получено 2019-01-24 .
  65. ^ abc NASA (ред.). "Mars Pathfinder". Mars Exploration Program . Архивировано из оригинала 13 апреля 2005 года . Получено 23 ноября 2010 года .
  66. ^ abc JPL, NASA (ред.). "Summary of Rover Operations". Миссия Mars Pathfinder . Архивировано из оригинала 25 октября 2011 г. Получено 24 сентября 2010 г.
  67. ^ "Summary of Rover Activity". NASA. Архивировано из оригинала 25 октября 2011 года . Получено 23 ноября 2010 года .
  68. ^ "Mars Pathfinder Science Results". NASA . Архивировано из оригинала 20 сентября 2008 года . Получено 9 июня 2008 года .
  69. ^ "Mars Pathfinder Landing Site". lpi.usra.edu . Lunar and Planetary Institute. Архивировано из оригинала 2 августа 2010 года . Получено 17 августа 2021 года .
  70. ^ "Mars Pathfinder Landing Site". nssdc.gsfc.nasa.gov . NASA. Архивировано из оригинала 23 апреля 2021 г. Получено 17 августа 2021 г.
  71. ^ "Mars lander renamed for Sagan". NASA. Архивировано из оригинала 11 декабря 2018 года . Получено 5 сентября 2017 года .
  72. ^ "Mars Pathfinder Black and White Images". nssdc.gsfc.nasa.gov . NASA. Архивировано из оригинала 16 августа 2021 г. Получено 16 августа 2021 г.
  73. ^ "Rocks explored by the Rover". windows2universe.org . Окна во Вселенную. Архивировано из оригинала 16 августа 2021 г. . Получено 16 августа 2021 г. .
  74. ^ ab "Mars Pathfinder Science Results: Geology". mars.nasa.gov . NASA. Архивировано из оригинала 20 марта 2021 г. Получено 16 августа 2021 г.
  75. ^ Университет штата Монклер (1997). «На Марсе найден камень 'Йоги', похожий на камни под стадионом 'Йоги' Берра, говорит геолог». ScienceDaily . Архивировано из оригинала 4 июня 2011 г. Получено 7 июня 2011 г.
  76. ↑ NASA, ред. (11 июля 1997 г.). "Yogi Rock". Астрономическая картинка дня . Архивировано из оригинала 19 июня 2011 г. Получено 7 июня 2011 г.
  77. ^ Лаборатория реактивного движения, НАСА (ред.). "Результаты Mars Pathfinder Science: Mineralogy and Geochemistry". Архивировано из оригинала 17 октября 2011 г. Получено 15 декабря 2010 г.
  78. ^ "Результаты состава APXS". NASA . Архивировано из оригинала 3 июня 2016 г. Получено 10 июня 2015 г.
  79. ^ Брукнер, Дж.; Дрейбус, Г.; Ридер, Р.; Ванке, Х. (2001). «Пересмотренные данные рентгеновского спектрометра Mars Pathfinder Alpha Proton: геохимическое поведение главных и второстепенных элементов». Наука о Луне и планетах XXXII : 1293. Бибкод : 2001LPI....32.1293B.
  80. ^ Пфаррер, Чак; Лемкин, Джонатан (2000). «Красная планета» Архивировано 23 сентября 2015 г. на Wayback Machine (PDF). The Daily Script. стр. 45. Получено 10 декабря 2015 г.
  81. ^ IMDb.com (ред.). "Безумные титры для "Enterprise"". IMDb . Архивировано из оригинала 12 февраля 2011 года . Получено 24 ноября 2010 года .
  82. ^ Weir, Энди (2014). Марсианин . Нью-Йорк : Crown Publishers . ISBN 978-0-8041-3902-1.
  83. ^ «'Марсианин' – Анатомия сцены с режиссером Ридли Скоттом». YouTube . The New York Times. 2 октября 2015 г. Архивировано из оригинала 13 августа 2021 г. Получено 13 августа 2021 г.
  84. ^ "Активность отдела на последних заседаниях" (PDF) . Информационный бюллетень отдела планетарной геологии . 16 (1): 1. 1997. Архивировано из оригинала (PDF) 8 июня 2011 г.
  85. ^ "Mars Pathfinder Lands On US Postage Stamp". mars.nasa.gov . NASA. Архивировано из оригинала 19 марта 2021 г. Получено 15 августа 2021 г.
  86. ↑ Университет Карнеги-Меллона (ред.). «Посвященные в 2003 год: марсоход Mars Pathfinder Sojourner». Архивировано из оригинала 7 октября 2007 года . Получено 15 декабря 2010 года .
  87. ^ Weitering, Hanneke (25 февраля 2021 г.). «Марсоход NASA Perseverance на Марсе перевозит очаровательный «семейный портрет» марсианских марсоходов». Space.com . Архивировано из оригинала 14 июля 2021 г. . Получено 14 июля 2021 г. .
  88. ^ "Presidential Panorama". mars.nasa.gov . NASA. Архивировано из оригинала 23 июня 2021 г. Получено 30 августа 2021 г.Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .

Некоторые разделы этой статьи были изначально переведены из итальянской статьи Википедии. Оригинал см. здесь:Sojourner.

Дальнейшее чтение

  • Эндрю Мишкин (2004). Berkeley Books (ред.). Sojourner: взгляд изнутри на миссию Mars Pathfinder. Berkeley Books. ISBN 978-0-425-19839-1.
  • Команда марсохода (1997). «Микроровер Pathfinder». J. Geophys. Res . 102 (E2): 3989–4001. Bibcode : 1997JGR...102.3989M. doi : 10.1029/96JE01922.
На Викискладе есть медиафайлы по теме Mars Pathfinder (марсоход) .
  • JPL, NASA (ред.). "Rover Sojourner". Миссия Mars Pathfinder . Получено 24 сентября 2010 г.
  • JPL, NASA (ред.). "Марс глазами марсохода Sojourner". Миссия Mars Pathfinder . Получено 24 сентября 2010 г.
  • Официальный сайт
  • Фотогалерея Mars Microrover
  • Каталог изображений Pathfinder
  • Журнал операций вездехода
  • Как началась эпоха марсоходов Лорен Дж. Янг в Science Friday
  • Медиаролик Mars Pathfinder от JPL на YouTube
  • Патент на временное проживание

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sojourner_(ровер)&oldid=1247819894#Mars_Yard"