Jaki jest związek z łazikiem Curiosity. Więcej o kosmosie: co i dlaczego robi teraz łazik Curiosity? Stacje komunikacji kosmicznej

NASA wystrzeliła kolejny łazik na Czerwoną Planetę. W przeciwieństwie do projektów związanych z tą planetą w naszym kraju, amerykańskim naukowcom udaje się z powodzeniem przeprowadzać takie misje. Przypomnijmy, że rosyjski odpowiednik Curiosity - Fobos-Grunt zawiódł z powodu błędu oprogramowania podczas wchodzenia na niską orbitę okołoziemską.

Cele misji Curiosity. Ciekawość to nie tylko łazik. Projekt realizowany jest w ramach misji Mars Science Laboratory i jest platformą, na której zainstalowanych jest wiele aparatury naukowej, która została przygotowana do rozwiązania kilku problemów.

Pierwsze zadanie stojące przed Curiosity nie jest oryginalne - poszukiwanie życia na tej surowej planecie. Aby to zrobić, łazik nowej generacji będzie musiał wykrywać i badać naturę organicznych związków węgla. Znajdź substancje takie jak wodór, azot, fosfor, tlen, węgiel i siarka. Obecność takich substancji sugeruje przesłanki powstania życia.

Ponadto ciekawość przypisuje inne zadania. Łazik za pomocą swojego wyposażenia będzie musiał przekazywać informacje o klimacie i geologii planety, a także przygotowywać się do lądowania człowieka.

Charakterystyka łazika Curiosity. Ciekawość ma 3 metry długości i 2,7 metra szerokości. Wyposażony jest w sześć kółek 51 cm. Każde koło napędzane jest niezależnym silnikiem elektrycznym. Przednie i tylne koła pomogą łazikowi skręcić we właściwym kierunku. Dzięki specjalnej konstrukcji i optymalnej średnicy Curiosity jest w stanie pokonać przeszkodę o wysokości 75 cm i przyspieszyć do 90 metrów na godzinę.

Łazik napędzany jest minireaktorem. Zatopiony w nim pluton-238 wystarczy na 14 lat eksploatacji. Postanowiono zrezygnować z paneli słonecznych ze względu na problem dużej ilości pyłu w atmosferze Marsa.

Lot i lądowanie łazika Curiosity. Gale Crater został wybrany jako miejsce lądowania łazika Curiosity. Dość płaskie miejsce, które nie powinno stanowić problemu.

Łazik został wystrzelony na orbitę geostacjonarną przez dwustopniową rakietę Atlantis-5 541. Stamtąd stacja poleci na Marsa. I tu zaczyna się bardzo ciekawy moment – ​​lądowanie Curiosity.

Atmosfera Marsa jest dość złożona. Jego gęste warstwy nie pozwalają silnikom desantowym korygować tego procesu. Z tego powodu opracowano dość interesującą technologię, która powinna ominąć te trudności.

Podczas wchodzenia do atmosfery Curiosity zostanie złożony do specjalnej kapsuły ochronnej. Przed wysokimi temperaturami podczas wchodzenia w gęste warstwy atmosfery z dużą prędkością będzie chroniony specjalną powłoką z włókien węglowych impregnowanych żywicą fenolowo-formaldehydową.

W gęstej atmosferze Marsa prędkość urządzenia zmniejszy się z 6 km/s do dwukrotnej prędkości dźwięku. Upuszczone balasty poprawią położenie kapsuły. „Woalka” termoizolacyjna wystrzeli i z prędkością 470 m/s otworzy się spadochron naddźwiękowy.

Podczas mijania wysokości 3,7 km nad planetą powinna uruchomić się kamera zamontowana na dole łazika. Zrobi zdjęcia powierzchni planety, kadry o wysokiej rozdzielczości pomogą uniknąć problemów z miejscem, w którym powinna wylądować Curiosity.

Przez cały ten czas spadochron działał jak hamulec, a na wysokości 1,8 km nad Czerwoną Planetą łazik jest oddzielony od jednostki zniżającej, a dalsze zniżanie nastąpi za pomocą platformy wyposażonej w silniki do lądowania.

Silniki o zmiennym ciągu dostosowują położenie platformy. W tym momencie Curiosity powinien mieć czas na rozłożenie się i przygotowanie do lądowania. Aby proces ten był całkiem płynny, wynaleziono inną technologię - „latający dźwig”.

„Latający dźwig” to 3 kable, które płynnie opuszczą łazik na powierzchnię planety, podczas gdy platforma zawiśnie na wysokości 7,5 metra.

Wyposażenie łazika Curiosity.Łazik Curiosity ma dużą ilość sprzętu naukowego. Wśród nich jest również urządzenie opracowane przez rosyjskich specjalistów. Łazik jest wyposażony w ramię robota, które jest dość czułe. Zamontowana jest w nim wiertarka, łopata i inny sprzęt, który umożliwi pobranie próbek gleby i skał.

Łazik ma 10 instrumentów, z których część opiszemy poniżej.

MastCam to kamera umieszczona na wysokim maszcie nad łazikiem. Jest oczami operatorów, którzy po otrzymaniu obrazu na Ziemi będą sterować aparatem.

SAM to spektrometr mas, spektrometr laserowy oraz chromatograf gazowy „w jednej butelce”, które pozwalają na analizę próbek gleby. To SAM musi znaleźć związki organiczne, azot, tlen i wodór.

Ramię robota powinno dostarczyć próbki do specjalnego miejsca w łaziku, gdzie zostaną zbadane przez instrument SAM.

CheMin- kolejne urządzenie do analizy skał. Definiuje związki chemiczne i mineralne.

sprawdź to najciekawszy element wyposażenia łazika Curiositi. W uproszczeniu jest to laser, który może stopić próbki gleby lub skał w odległości 9 metrów od łazika i po zbadaniu par powinien określić ich strukturę.

APXS- spektrometr, który naświetlając próbki promieniowaniem rentgenowskim i cząsteczkami alfa, będzie w stanie je zidentyfikować. APXS siedzi na ramieniu robota łazika.

DAN- urządzenie opracowane przez naszych rodaków. Jest w stanie wykryć obecność wody lub lodu nawet na płytkiej głębokości pod powierzchnią planety.

RAD- określi obecność promieniowania radioaktywnego na planecie.

REMS to wrażliwa stacja pogodowa na pokładzie Curiosity.

Łazik Curiosity to ambitny ludzki projekt, który przeniesie nas na nowy poziom eksploracji Marsa. Lądowanie i badanie Czerwonej Planety za pomocą tego aparatu pomoże odpowiedzieć na dwa pytania, które od dawna nawiedzają ludzkość: czy istnieje życie na Marsie i czy możliwe jest skolonizowanie tej planety w najbliższej przyszłości.

Średnica krateru to ponad 150 kilometrów,w centrum znajduje się stożek skał osadowych wysoki na 5,5 kilometra - Góra Sharpa.Żółta kropka oznacza miejsce lądowania łazika.ciekawość- Lądowanie w Bradbury

Sonda wylądowała niemal w centrum danej elipsy w pobliżu Aeolis Mons (Aeolis, Mount Sharp) - głównego naukowego celu misji.

Ścieżka ciekawości w kraterze Gale (8/6/2012 lądowanie - 8.01.2018, Sol 2128)

Na trasie wyznaczone są główne obszary pracy naukowej. Biała linia to południowa granica elipsy lądowania. Przez sześć lat łazik przejechał około 20 km i wysłał ponad 400 tysięcy zdjęć Czerwonej Planety

Ciekawość zebrała próbki „podziemnej” gleby na 16 stanowiskach

(wg NASA/JPL)

Ciekawość łazik na grzbiet Vera Rubin

Z góry wyraźnie widać obszar zwietrzałych wzgórz Murray Buttes, ciemne piaski Bagnold Dunes oraz równinę Aeolis Palus (bagno Liparyjskie) przed północnym wałem krateru Gale. Wysoki szczyt ściany krateru po prawej stronie obrazu znajduje się w odległości około 31,5 km od łazika, a jego wysokość wynosi ~1200 metrów
Osiem głównych zadań Mars Science Laboratory to:
1. Wykryj i ustal naturę marsjańskich związków węgla organicznego.
2. Odkryj substancje niezbędne do istnienia życia: węgiel, wodór,
azot, tlen, fosfor, siarka.
3. Znajdź ślady możliwych procesów biologicznych.
4. Określić skład chemiczny powierzchni Marsa.
5. Ustalić proces powstawania skał i gleby marsjańskiej.
6.Oszacować proces ewolucji atmosfery marsjańskiej w długim okresie.
7. Określić stan obecny, rozmieszczenie i obieg wody i dwutlenku węgla.
8. Ustaw widmo promieniowania radioaktywnego z powierzchni Marsa.

Twoje główne zadanie- poszukiwanie warunków sprzyjających bytowaniu drobnoustrojów - ciekawostka badająca wyschnięte koryto starożytnej marsjańskiej rzeki na nizinie. Łazik znalazł mocne dowody na to, że w tym miejscu znajdowało się starożytne jezioro i było ono odpowiednie do podtrzymywania najprostszych form życia.

Łazik ciekawościZatoka żółtego noża

Na horyzoncie wznosi się majestatyczna Góra Sharpa ( aeolis Mons,aeoli)

(NASA/JPL-Caltech/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer)

Inne ważne wyniki są:
- Ocena naturalnego poziomu promieniowania podczas lotu na Marsa i na powierzchni Marsa; ta ocena jest niezbędna do stworzenia ochrony przed promieniowaniem dla załogowego lotu na Marsa

( )

- Pomiar stosunku ciężkich i lekkich izotopów pierwiastków chemicznych w atmosferze Marsa. Badanie to wykazało, że większość pierwotnej atmosfery Marsa została rozproszona w kosmosie przez utratę lekkich atomów z górnych warstw gazowej otoczki planety ( )

Pierwszy pomiar wieku skał na Marsie i oszacowanie czasu ich niszczenia bezpośrednio na powierzchni pod wpływem promieniowania kosmicznego. Ta ocena pozwoli nam poznać ramy czasowe wodnej przeszłości planety, a także tempo niszczenia pradawnej materii organicznej w skałach i glebie Marsa.

CCentralny kopiec krateru Gale, Mount Sharpe, powstał z warstwowych osadów osadowych w pradawnym jeziorze przez dziesiątki milionów lat.

Łazik wykrył dziesięciokrotny wzrost zawartości metanu w atmosferze Czerwonej Planety i znalazł cząsteczki organiczne w próbkach gleby

wędrowiecCiekawość na południowej granicy elipsy lądowania 27 czerwca 2014 r. sol 672

(Obraz z kamery HiRISE Mars Reconnaissance Orbiter)

Od września 2014 do marca 2015 rover eksplorował wzgórza Pahrump. Według planetologów jest to wychodnia skał macierzystych centralnej góry krateru Gale i nie należy geologicznie do powierzchni jego dna. Od tego czasu Curiosity zaczął studiować Mount Sharpe.

Widok na Pahrump Hills

Miejsca drążenia kafelków „Wzgórza Zaufania”, „Mojave 2” i „Szczyt Telegrafu” są oznaczone. Zbocza Mount Sharp są widoczne w tle po lewej stronie, a powyżej wychodnie Whale Rock, Salsberry Peak i Newspaper Rock. Wkrótce MSL udał się na wyższe zbocza Mount Sharp przez zagłębienie zwane „Artist's Drive”

(NASA/JPL)

Kamera wysokiej rozdzielczości HiRISE sondy Mars Reconnaissance Orbiter wykryła łazik 8 kwietnia 2015 r.z wysokości 299 km.

Północ jest u góry. Obraz obejmuje obszar o szerokości około 500 metrów. Jasne obszary reliefu to skały osadowe, ciemne obszary pokryte są piaskiem

(NASA/JPL-Caltech/Uniwersytet Arizony)

Łazik stale bada teren i niektóre znajdujące się na nim obiekty, monitoruje otoczenie za pomocą instrumentów. Kamery nawigacyjne również spoglądają w niebo w poszukiwaniu chmur.

autoportretw okolicach przełęczy Marias

W dniu 31 lipca 2015 r. Curiosity wywiercił płytkę skalną „Buckskin” w obszarze osadowym o niezwykle wysokiej zawartości krzemionki. Ten rodzaj skały został po raz pierwszy napotkany przez Mars Science Laboratory (MSL) podczas swojego trzyletniego pobytu w kraterze Gale. Po pobraniu próbki gleby łazik kontynuował podróż do Mount Sharp

(NASA/JPL)

Łazik ciekawości na wydmie Namib Dune

Strome zbocze zawietrznej strony Wydmy Namib wznosi się pod kątem 28 stopni na wysokość 5 metrów. Na horyzoncie widać północno-zachodnią krawędź krateru Gale

Nominalna żywotność urządzenia to dwa lata ziemskie - 23 czerwca 2014 na Sol-668, ale Curiosity jest w dobrym stanie i nadal z powodzeniem bada powierzchnię Marsa

Warstwowe wzgórza na zboczach Aeoli, skrywające historię geologiczną marsjańskiego krateru Gale oraz ślady zmian w środowisku Czerwonej Planety – przyszłego miejsca pracy Curiosity

Minął już boom informacyjny dotyczący lądowania łazika na czerwonej planecie, o czym już wspominaliśmy bardziej szczegółowo. Czy dobrze wiesz, czym jest sam łazik Curiosity?

Poznajmy go lepiej.

26 listopada 2011 r. o godzinie 10:02 EST (15:02 UTC) z kompleksu startowego SLC-41 stacji Sił Powietrznych USA „Cape Canaveral” przeprowadzono start Atlasa V nr AV-028 z amerykańskim ciężkim samolotem międzyplanetarnym Stacja Mars Science Laboratory (MSL) . Celem wyprawy jest zbadanie powierzchni Marsa za pomocą łazika Curiosity.

Klikalny 4000 pikseli

Projekt MSL jest największą amerykańską misją na Marsa i stanowi ukoronowanie długiego i udanego programu eksploracji Czerwonej Planety.

Na pionierskim etapie programu Mars, Stany Zjednoczone przeprowadziły pomiary i sondowanie planety z trzech pojazdów przelotowych (Mariner 4,6 i 7) oraz trzech orbitalnych (Mariner 9, Viking 1 i 2), a także badania Marsa. gleba dla oznak życia w niej w dwóch punktach powierzchni planety (Viking 1 i 2, 1976).

Współczesny etap rozpoczął się wraz z wystrzeleniem we wrześniu 1992 roku dużego orbitera Mars Observer z kompleksem sześciu instrumentów naukowych. Niestety statek kosmiczny zaginął w wyniku wypadku w układzie napędowym w sierpniu 1993 roku, na kilka dni przed orbitą satelity planety.

Komora chemiczna, która wykorzystuje impulsową wiązkę lasera do odparowania maleńkiego celu – próbki minerału – będące wynikiem błysków światła może być analizowana w celu identyfikacji pierwiastków chemicznych.Na zdjęciu główny badacz Roger Wiene z Los Alamos National Laboratory,(NASA / JPL-Caltech / LANL)

Następnie postanowiono oprzeć się na małych statkach kosmicznych, rozdzielając wśród nich zadania zmarłego Obserwatora i uzupełniając je o nowe badania. Pierwszym z nich był satelita Mars Global Surveyor, który został pomyślnie wyniesiony na orbitę roboczą w marcu 1999 roku i działał wydajnie do listopada 2006 roku, wykonując panoramiczne i szczegółowe zdjęcia, przeglądy wysokościowe z wykorzystaniem wysokościomierza laserowego oraz mapując skład mineralny planety. powierzchnia Marsa. Pozostając w pełni sprawny dziesięć lat po uruchomieniu, MGS został utracony w wyniku błędu podczas aktualizacji oprogramowania pokładowego.

Ten test dotyczy systemu radarowego, który ma być używany w sierpniu 2012 r. podczas zniżania i lądowania. Próbka inżynieryjna testowania systemu radarowego na nosie helikoptera.

MISJE BADAWCZE MARSA
Nazwać	Data uruchomienia	Wyniki główne	Koszt, mln $
Obserwator Marsa	25.09.1992	Zagubiony na podejściu do Marsa	980
Mars Global Surveyor (MGS)	07.11.1996	Hamowanie aerodynamiczne umożliwiające przejście na orbitę roboczą. Fotografowanie i sondowanie powierzchni i atmosfery Marsa z orbity przez 9 lat (1997-2006). Opracowano trójwymiarową mapę rzeźby planety, odkryto złoża uwodnionych minerałów i wąwozów przemytych wodą	219
Mars Pathfinder (MPF)	04.12.1996	Miękkie lądowanie na Marsie. Pomiary i badania gleby z wykorzystaniem wyposażenia lądownika i małego łazika Sojourner	266
Mars Climate Orbiter (MCO)	11.12.1998	Spłonął w marsjańskiej atmosferze z powodu błędu nawigacyjnego	328
Marsjański lądownik polarny (MPL)	03.01.1999	Zagubiony podczas awaryjnego lądowania na Marsie na 76°S, 165°E.
Głęboka przestrzeń 1			3
Mars Odyseja	07.04.2001	Fotografowanie i badanie powierzchni i atmosfery Marsa od orbity do chwili obecnej”. Odkryto rozległe strefy lodu podpowierzchniowego	297
Mars Exploration Rover-A (Duch)	10.06.2003	Łaziki marsjańskie klasy średniej. Strzelanie i badanie funta marsjańskiego na trasie. Spirit był aktywny od stycznia 2004 do marca 2010. Opportunity jest aktywny	830
Mars Exploration Rover-B (Okazja)	08.07.2003	dotychczas, do 1 grudnia 2011 r., przejechał 34 km. Odkryto minerały powstałe w środowisku wodnym, zbadano złoża warstwowe
Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)	12.08.2005	Bardzo szczegółowe obrazowanie powierzchni Marsa z orbity, badanie śladów wody na jego powierzchni oraz realizacja programu atmosferycznego statku kosmicznego MSO	540
Feniks	04.08.2007	Badanie analityczne funta w północnej strefie polarnej Marsa w rejonie 68,22 °N. i 125,75 ° W. Znaleziono lód pod warstwą gleby na głębokości około 5 cm	386
Mars Science Laboratory	26.11.2011	Łazik badawczy klasy ciężkiej - mobilne długoterminowe automatyczne laboratorium naukowe	2476
MAVEN	31.10.2013	Szczegółowe badanie ewolucji atmosfery Marsa, historii jego klimatu i możliwości zamieszkania	655

Krater Gale (krater Gail) to przyszłe miejsce lądowania łazika Curiosity. W sierpniu 2012 r. łazik wyląduje w północnej części krateru. Krater osiąga 154 km średnicy, w jego centrum znajduje się góra o wysokości 5 km. Miejsce lądowania jest obrysowane elipsą (20x25 km). Powierzchnia krateru w obszarze lądowania wskazuje na wpływ wody. (NASA / JPL-Caltech / ASU)

Obudowa lądownika (NASA / Jim Grossman)

Kamera termowizyjna jest przymocowana do ramienia łazika NASA w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii 4 kwietnia 2011 r.(Zdjęcie AP / Damian Dovarganes)

Na początku 2002 r. zdecydowano, że celowe będzie zbudowanie długowiecznego mobilnego laboratorium zasilanego generatorem radioizotopów, co wymagało opóźnienia w uruchomieniu do września 2009 r. Jednocześnie projekt nosił nazwę zmieniono: skrót pozostał ten sam - MSL, ale dekodowanie stało się inne - Mars Science Laboratory, czyli marsjańskie laboratorium naukowe. To ona miała otworzyć nowy cykl badań Marsa w latach 2009-2020, którego program przygotowała tzw. „grupa syntezy” naukowców z uczelni NASA i USA, biorąc pod uwagę zalecenia National Research Rada Narodowej Akademii Nauk USA.

W lutym 2003 r. „Grupa syntezy” sformułowała cztery możliwe strategie poszukiwań naukowych na Marsie, z których każda odpowiadała celom MSL i obszarom jego pracy: poszukiwanie śladów przeszłego życia, badanie obszarów przejawów hydrotermalnych, poszukiwanie dzisiejsze życie i badanie ewolucji planety. Aby ocenić cele naukowe pierwszej ekspedycji w każdej z opcji, utworzono „grupę integracji nauki”, kierowaną przez Daniela J. McClease z JPL i Jacka Farmera z Arizona State University.

W sierpniu 2005 roku rozpoczęła się faza realizacji projektu, czyli szczegółowego projektowania, produkcji i testowania statku kosmicznego. Główne podzespoły lądownika zostały opracowane przez JPL Jet Propulsion Laboratory, a stworzenie systemu zapewniającego jego wejście w atmosferę Marsa i bezpieczne w nim hamowanie powierzono Lockheed Martin Space System w marcu 2006 roku. Całkowity koszt MSL oszacowano wówczas na 1327 milionów dolarów.

Teraz całkowity koszt projektu szacuje się na 2476 milionów dolarów - prawie dwa razy więcej niż pięć lat temu. Około 1,8 miliarda całkowitej kwoty przypada na rozwój statków kosmicznych i sprzętu naukowego, reszta - na wystrzelenie i kontrolę. Wygląda na to, że kolejna misja na Marsa kosztowała prawie tyle, co wszystkie dziewięć startów w latach 1992-2011 i osiągnęła poziom unikalnych projektów flagowych. I, niestety, nie można nie porównać jego kosztów z kosztami krajowego projektu o podobnym poziomie złożoności „Phobos-Grunt”, oficjalnie szacowanego na 5 miliardów rubli - piętnaście razy mniej niż w przypadku Amerykanów!

MSL naprawdę przewyższa wszystkich swoich poprzedników i to nie tylko w złożoności, ale także po prostu w masie wysłanej na Marsa. Jeśli Mars Observer „wyciągnął” 2487 kg, a masa MRO wynosiła 2180 kg, to masa startowa nowego aparatu marsjańskiego wynosi 3839 kg. Kompleks MSL podzielony jest na trzy główne części:
- etap przerzutowy zapewniający lot po trajektorii z Ziemi na Marsa wraz z korektą tej trajektorii o łącznej masie 539 kg;
- system zapewniający wejście w atmosferę, hamowanie i lądowanie o masie 2401 kg;
- łazik o wadze 899 kg.

Maksymalna średnica statku kosmicznego (średnica przedniego ekranu do hamowania w atmosferze Marsa) wynosi 4,50 m, długość produktu to 2,95 m.

Scena migracyjna wykonana jest w formie cylindrycznego „pączka” o średnicy 4,50 mi wysokości około 0,90 m z zamontowaną w dolnej części baterią słoneczną i dziesięcioma grzejnikami płynnego systemu termoregulacji wzdłuż obwodu. Podczas całego lotu na Marsa jest on kontrolowany przez komputer pokładowy łazika, połączony z nim poprzez moduł interfejsu na tylnym ekranie jednostki lądowania i system pomostu. Scena zasilana jest sześcioma panelami SB o łącznej powierzchni 12,8 m 2 , produkującymi w pobliżu Marsa 1080 W przy najgorszej możliwej orientacji oraz w razie potrzeby z generatora radioizotopów łazika. Stopień jest wyposażony w urządzenie do śledzenia gwiazd i dwie matryce czujników słonecznych do określania aktualnej orientacji. Posiada dwa bloki czterech silników rakietowych hydrazyny MR-111C o ciągu 1,1 kgf każdy, które zapewniają obrót statku kosmicznego i korektę trajektorii lotu. Paliwo magazynowane jest w dwóch tytanowych kulistych zbiornikach o średnicy 48 cm, na etapie lotu zamontowana jest antena MGA o średnim zysku, za pośrednictwem której przez większość lotu prowadzona jest komunikacja z Ziemią.

Kompleks lądowania można podzielić na przednią szybę, stożek ogonowy, znajdujące się w nich pomost do lądowania oraz rzeczywistą ładowność - łazik. Wszystkie jego systemy są również kontrolowane przez komputer łazika.

Przednia szyba w postaci tępego stożka jest największym ze wszystkich tego typu produktów do pojazdów międzyplanetarnych. Lockheed Martin zrobił to, biorąc pod uwagę doświadczenia na ekranie pojazdu opadającego załogowego statku kosmicznego Orion. Konstrukcja kompozytowa wytrzymuje obciążenia mechaniczne do 50 ton, a ochronę termiczną zapewnia fenolowo-węglowa powłoka ablacyjna PICA, opracowana przez Centrum Amesa i po raz pierwszy zastosowana w kapsule powrotnej statku kosmicznego Stardust.

Na zdjęciu przednia szyba i owiewka ogona będą chronić łazik podczas zanurzania się w atmosferze Marsa. Centrum Kosmiczne. Kennedy'ego na Florydzie.

Dwustożkowa owiewka pokryta jest korkowo-silikonowym zabezpieczeniem termicznym typu SLA-561V. Wyposażony jest w osiem silników sterujących zniżaniem MR-107U o ciągu 30,8 kgf każdy, obciążniki równoważące spadek, system spadochronowy i trzy anteny do komunikacji z Ziemią w paśmie X oraz z satelitami Marsa na UKF.

Lądowisko MSL, w przeciwieństwie do wszystkich swoich poprzedników, przenosi ładunek nie na sobie, ale pod sobą: łazik jest do niego przymocowany za pomocą pyrobotów. Scena wyposażona jest w osiem silników desantowych MLE (Mars Landing Engine) – po dwa w czterech rogach platformy. Te silniki rakietowe o zmiennym ciągu MR-80B (do 336 kgf) działają na hydrazynie, której zapas - 387 kg - jest przechowywany w trzech kulistych zbiornikach. Radar do lądowania z sześcioma antenami w kształcie dysku mierzy położenie, prędkość poziomą i pionową. Lądowisko wyposażone jest w transceiver, wzmacniacz oraz anteny na pasmo X i VHF.

Łazik Curiosity otrzymał swoją nazwę w maju 2009 roku od ogólnoamerykańskich zawodów, które wygrała 12-letnia Clara Ma z Lenexa w stanie Kansas. Często porównywany jest do małego samochodu. Rzeczywiście, długość łazika, bez manipulatora, sięga 3,00 m, szerokość 2,77 m, a wysokość z masztem z kamerami 2,13 m. są zorientowane. Maksymalna prędkość Curiosity to 4 cm/s.

Manipulator z pięcioma stopniami swobody jest wyposażony w 33-kilogramową wieżę z dwoma instrumentami naukowymi i trzema narzędziami do kopania ziemi, frezowania kamieni i kruszenia próbek.

Łazik napędzany jest przez generator radioizotopów typu MMRTG umieszczony w części ogonowej (średnica 64 cm, długość 66 cm, waga 45 kg), który zawiera 4,8 kg radioaktywnego izotopu plutonu-238. Ciepło uwalniane podczas jego rozpadu zamieniane jest na energię elektryczną – 110 W, czyli około 2700 Wh na dobę. Minimalny zasób generatora - 14 lat. Dwa akumulatory litowo-jonowe 42Ah pozwalają na przechowywanie energii i uwalnianie jej w okresach, gdy pobór mocy łazika jest wyższy niż średnia moc MMRTG.

Dwa nadmiarowe komputery pokładowe Curiosity są oparte na procesorze 200 MHz RAD 750, 256 KB pamięci tylko do odczytu, 256 MB pamięci RAM i 2 GB pamięci flash. Do planowania ruchu i wykrywania zagrożeń łazik jest wyposażony w łącznie 12 kamer technicznych, w tym dwie pary kamer nawigacyjnych NavCam z polem widzenia 45° i obrazem 1024x1024 elementów, a także cztery pary stereofonicznych kamer sterujących HazCam z obiektyw typu rybie oko i pole widzenia 124°. Kamery te są równomiernie rozmieszczone między dwoma komputerami.

Wymiana radiowa z Ziemią odbywa się bezpośrednio przez 15-watowy nadajnik i dwie anteny na pasmo X (w tym wysokokierunkową o średnicy 0,3 m) lub przez repeatery orbitalne za pośrednictwem „lokalnej” linii VHF. W pierwszym przypadku przepustowość nie przekracza kilku kilobitów na sekundę, w drugim osiąga 0,25 Mbps przez Mars Odyssey i 2 Mbps przez MRO. W ciągu zaledwie jednego dnia MSL będzie w stanie przesłać około 250 Mbit danych.

Do górnego panelu nadwozia łazika dołączone są dwa pamiątkowe żetony: jeden z 1,24 milionami imion przesłanych pocztą elektroniczną do JPL w ramach kampanii „Wyślij swoje imię na Marsa”, a drugi z 20 000 zeskanowanych nazwisk osób, które widziały go w JPL i Centrum Kosmiczne im. Kennedy'ego.

Główny cel projektu formułuje się następująco: zbadanie i opisanie konkretnego regionu Marsa oraz sprawdzenie, czy w przeszłości lub obecnie występują warunki naturalne sprzyjające istnieniu życia (woda, energia, składniki chemiczne). Można powiedzieć tak: do starego hasła marsjańskich poszukiwań „szukaj wody” MSL dodaje nowe – „szukaj węgla”. Potencjał biologiczny strefy lądowania należy określić na podstawie obecności i ilości związków organicznych oraz pierwiastków chemicznych stanowiących podstawę życia (C, H, N, O, P i S), a także poprzez poszukiwanie jego zewnętrzne przejawy. Zadania równoległe to opis geologii i geochemii lądowiska we wszystkich możliwych skalach przestrzennych, badanie procesów planetarnych, które mogą mieć związek z życiem w przeszłości, a także badanie sytuacji radiacyjnej.

Samo poszukiwanie życia nie jest ujęte w programie prac – ani w postaci mikroorganizmów, ani poprzez rejestrację procesów biochemicznych, jak próbowali to zrobić w 1976 roku na Wikingach. Jeśli jednak MSL wykaże potencjalną możliwość zamieszkania na badanym obszarze, dalsze ekspedycje mogą zostać podjęte w celu przeprowadzenia badań biologicznych na miejscu lub dostarczenia próbek gleby z powrotem na Ziemię.

Do rozwiązania przydzielonych zadań łazik Curiosity wyposażony jest w kompleks 10 instrumentów naukowych o łącznej masie 75 kg, które podzielone są na instrumenty badawcze (umieszczone na maszcie na wysokości ok. 2 m nad ziemią planety), przyrządy kontaktowe (wykonane do obiektu badań za pomocą manipulatora) oraz przyrządy analityczne (do analizy próbek gleby i atmosfery Marsa). Klasyfikacja ta nie obejmuje komory do lądowania działającej w fazie schodzenia oraz urządzeń do monitoringu radiacyjnego i obserwacji meteorologicznych. Ponadto na przednim ekranie pojazdu zniżającego zainstalowano czujniki, które rejestrują warunki wejścia naddźwiękowego i lotu w atmosferze.

Warto zauważyć, że łazik Opportunity działający obecnie na Marsie ma zestaw sprzętu naukowego o łącznej masie zaledwie 5 kg, a masa samego analizatora SAM na pokładzie Curiosity wynosi 40 kg.

Kamera MastCam w oryginalnej wersji projektu została pomyślana jako cyfrowa kamera stereo z dwoma obiektywami, których osie znajdują się na wysokości 1,97 m nad ziemią i są rozmieszczone w poziomie 24,5 cm. Każdy z nich musiał mieć zmienną ogniskową w zakresie od 6,5 do 100 mm, co pozwalało na prowadzenie zdjęć stereofonicznych przy dowolnym zbliżeniu. Jednak we wrześniu 2007 roku NASA nakazała zmianę konstrukcji na korzyść dwóch aparatów o stałej ogniskowej -100 mm na prawym „oku” i 34 mm na lewym. Na początku 2010 roku, kiedy były już produkowane, agencja zgodziła się zapłacić MSSS za pierwsze aparaty zmiennoogniskowe pod warunkiem, że trafią na pokład, jeśli zostaną wykonane na czas i spełniają deklarowane parametry. Jednak w końcu Curiosity pozostało „dziwne oczy”.

Tak więc lewa kamera pomiarowa M-34 o ogniskowej 34 mm i przesłonie 1:8 ma pole widzenia 15° w pionie i 18° w poziomie. Prawy aparat M-100 o ogniskowej 100 mm i przesłonie 1:10 ma pole widzenia 5x6°. Jego rozdzielczość wynosi około 7,5 cm przy odległości 1 km i 0,15 mm przy odległości 2 m, co pozwoli na wykorzystanie M-100 do wyszukiwania interesujących obiektów do badań. Oba aparaty mogą ustawiać ostrość na obiektach tak bliskich jak 1,8 m do nieskończoności.

Konstrukcja obu aparatów wykorzystuje wbudowany filtr Bayera, który pozwala na jednoczesne przechwytywanie składowych obrazu czerwonego, zielonego i niebieskiego na matrycy odbiorczej Kodaka o rozmiarze 1600x1200 elementów. Ten tryb jest używany w połączeniu z szerokopasmowym filtrem wtykowym; oprócz tego jest jeszcze siedem filtrów, z których trzy (440.525 i 1035 nm) są wspólne dla obu kamer, a cztery są indywidualne dla każdej z nich.

Sprzęt rosyjski , zainstalowany na amerykańskim łaziku Curiosity działa normalnie, powiedział Maxim Litvak, naukowiec z Instytutu Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk (IKI), podczas gdy w NASA Jet Propulsion Laboratory w Kalifornii. Jego słowa relacjonuje RIA Novosti.

Działanie detektora neutronów (DAN - detektor albedo neutronów), opracowanego w IKI, zostało już przetestowane. Pierwsze włączenie było krótkie, potem też będzie się włączać i wyłączać zgodnie z harmonogramem prac. Rosyjskie urządzenie stało się jednym z dwóch „cudzoziemców” z dziesięciu przyrządów naukowych zainstalowanych na Curiosity. Hiszpanie opracowali dla niego stację pogodową REMS.

DAN jest w stanie określić zawartość wodoru na planecie, a co za tym idzie wody, a także uwodnionych minerałów. Najbardziej interesują naukowców strefy o wysokim stężeniu tych substancji.

Zasada działania detektora neutronów polega na tym, że naświetla on powierzchnię planety wysokoenergetycznymi neutronami, a następnie, dzięki właściwości wtórnego strumienia neutronów, określa zawartość pewnych substancji. Będzie mógł „poczuć” obecność wody w glebie, nawet jeśli jej zawartość jest tam minimalna. Warto zauważyć, że specjaliści NASA wybrali obszar, na którym jest tak mało lodu do lądowania łazika. Odbywa się to, aby nie zarazić Marsa ziemskimi mikroorganizmami.

Technologia ta była już wcześniej testowana na dwóch urządzeniach opracowanych w IKI. Urządzenie HAND działa na marsjańskiej orbicie od ponad 10 lat na pokładzie sondy Mars-Odyssey. Za jego pomocą naukowcy ustalili, że na wysokich szerokościach geograficznych planety znajduje się gruba warstwa lodu. A detektor LAND na pokładzie sondy LRO znalazł lód w kraterach w pobliżu biegunów księżycowych.

Generator neutronów impulsowych DAN-ING, wyprodukowany w Ogólnorosyjskim Instytucie Automatyki im. N.L. Duchowa na bazie przemysłowego generatora impulsów, jest w stanie dostarczyć około 107 impulsów z częstotliwością do 10 razy na sekundę, 10 miliony cząstek na impuls. Jednostka rejestrująca DAN-DE została stworzona w laboratorium kosmicznej spektroskopii gamma I.G. Mitrofanova w IKI. Instytut Inżynierii Mechanicznej im. A.A. Blagonravov RAS i Wspólny Instytut Badań Jądrowych (Dubna).

DAN przeprowadzi pomiary wzdłuż toru łazika podczas długich postojów i postojów w celu szybkiej oceny zawartości wody i związków uwodnionych w glebie. W przypadku znalezienia obszarów o dużej zawartości wody, szczegółowe badania gleby zostaną przeprowadzone innymi urządzeniami.

M-34 może nagrywać kolorową panoramę 360° do wysokości 60° ze 150 klatek w około 25 minut. Dostępny jest również tryb wideo o szerokości klatki 720 pikseli i prędkości 4-7 klatek na sekundę, w zależności od ekspozycji. Każda kamera ma 8 GB pamięci flash oraz własną jednostkę przetwarzania i kompresji obrazu, która działa niezależnie od głównego komputera łazika. Bloki elektroniki MastCam i dwie kolejne kamery MARDI i MAHLI, również opracowane przez MSSS, są podobne.

Nowym i bardzo ciekawym narzędziem MSL jest analizator składu pierwiastkowego skał ChemCam, umieszczony na maszcie obok kamer. Głównym zadaniem ChemCam jest wyselekcjonowanie najciekawszych skał do analizy chemicznej spośród skał otaczających łazik. Urządzenie zawiera laser na podczerwień zdolny do skoncentrowania wystarczającej mocy na określonym punkcie próbki, aby odparować jej górną warstwę, oraz spektrometr do rejestracji widma powstałej plazmy. Impuls laserowy o czasie trwania 5 ns i mocy ponad 1 MW emitowany jest przez system teleskopowy o aperturze 110 mm, który służy również do odbioru sygnału odpowiedzi i sprawdzenia próbki na matrycy 1024x1024.

Promieniowanie odparowanej materii przekazywane jest sześciometrowym światłowodem do trzech spektrometrów umieszczonych w korpusie łazika, gdzie jest rozkładane na 6144 kanały spektralne w zakresie od 240 do 850 nm. Widma pozwalają określić skład pierwiastkowy próbki, przede wszystkim ilość sodu, magnezu, glinu, krzemu, wapnia, potasu, tytanu, manganu, żelaza, wodoru, tlenu, berylu, litu, strontu, siarki, azotu, i fosfor. Wielokrotne „strzelanie” w tym samym miejscu poprawia wiarygodność ich oznaczania, a także pozwala usunąć warstwę kurzu lub rdzy i zmierzyć leżącą pod spodem substancję. ChemCam jest w stanie szybko określić zawartość tlenu i wodoru w próbce oraz jednoznacznie zidentyfikować wodę.

Partnerem Laboratorium Los Alamos w tworzeniu ChemCam jest francuski Instytut Badań Astrofizyki i Planetologii w Tuluzie, który dostarczył laser i teleskop. Spektrometry zostały wykonane w Los Alamos i

Testy spadochronowe.

Spektrometr posiada źródło promieniotwórcze zawierające 0,7 g izotopu alfa i gamma czynnego curium 244 Cu jako część głowicy pomiarowej oraz blok do rejestracji „odpowiedzi” promieniowania rentgenowskiego w korpusie łazika. Ten izotop ma okres półtrwania 18,1 roku, co oznacza, że ​​prędkość i czułość instrumentu pozostaną praktycznie niezmienione przez cały okres eksploatacji łazika. Detektor APXS jest umieszczony zaledwie 20 mm nad obiektem, co trzykrotnie skraca czas pomiaru.

Urządzenie określa zawartość pierwiastków w zakresie od sodu do strontu, w tym takich składników skałotwórczych jak sód, magnez, glin, krzem, wapń, żelazo i siarka. Wysoka wrażliwość na siarkę, chlor i brom pozwoli mu pewnie identyfikować złoża soli. W trybie „szybkiego podglądu” w ciągu 10 minut może oznaczać pierwiastki o stężeniu do 0,5%, a w trzygodzinnej sesji pomiarowej - drobne składniki w ilości do 0,01%. Elektryczna lodówka półprzewodnikowa pozwala na używanie detektora nie tylko w nocy, jak w łazikach z 2003 roku, ale także w dzień.

Kamera mikroskopowa MANI przeznaczona jest do uzyskiwania szczegółowych obrazów badanych próbek i obszarów gleby. Różni się od swojego poprzednika w łazikach MER „widzeniem kolorów”, podświetleniem i autofokusem. Rozdzielczość MANI przy strzelaniu z bardzo małej odległości 21 mm wynosi 14 mikronów w polu widzenia 22x17 mm. Kamera jest wyposażona w dwie białe diody LED do fotografowania w nocy iw cieniu oraz dwie diody ultrafioletowe (365 nm) do materiałów fluorescencyjnych. Obraz wykonywany jest na matrycy 1600x1200 pikseli.

Analizator dyfrakcji rentgenowskiej CheMin umożliwia badanie struktury i składu próbek krystalicznych. Masa urządzenia wynosi 10 kg, objętość około 25x25x25 cm, jest zamontowana w obudowie łazika i ma lejek z przesuwaną pokrywą na górnej powierzchni do ładowania próbek. Może to być piasek lub skała, uprzednio pokruszona i przesiana przez sito o celce 0,15 mm. Urządzenie odbiorcze podzielone jest na 32 sektory, z których pięć próbek kontrolnych kładzie się na Ziemi, a pozostałych 27 można wykorzystać i to niejednokrotnie do analizy skał marsjańskich. Jeden pomiar wymaga około 10 godzin ekspozycji próbki na źródło kobaltu. CheMin wykrywa pierwiastki o liczbie atomowej 11 (sód) i powyżej oraz minerały, które stanowią co najmniej 3% badanej próbki. Jest również w stanie zidentyfikować składniki niekrystaliczne, takie jak szkło wulkaniczne.

Najbardziej złożony i najcięższy na pokładzie MSL, sprzęt SAM jest przeznaczony do wyszukiwania związków organicznych w ilościach do jednej części na miliard oraz pomiaru stosunków izotopowych poszczególnych pierwiastków (w szczególności 12 C / 13 C i 18 O / 16 O). Badane będą zarówno składniki atmosferyczne, jak i gazy uwalniane z próbek gleby pod wpływem czynników chemicznych i ogrzewania. Rozdrobniona ziemia wchodzi do urządzenia przez dwa lejki odbiorcze. System dostarczania próbki obsługuje 74 kuwety o pojemności 0,78 cm3, z których sześć zawiera próbki kontrolne, dziewięć jest przeznaczonych do obróbki chemicznej, a 59 jest wykonanych ze szkła kwarcowego do sublimacji. Dwa „piecyki” są w stanie nagrzać próbki do 1000°C, zużywając tylko 40 watów. Mikrozawory (w liczbie 52) zapewniają ruch porcji gazu, a dwie pompy próżniowe tworzą warunki pracy dla urządzeń pomiarowych.

SAM posiada trzy instrumenty analityczne umieszczone w korpusie łazika. Spektrometr masowy określa zjonizowane gazy na podstawie masy cząsteczkowej i ładunku. Przeznaczony jest do rejestracji najważniejszych składników żywej materii – azotu, fosforu, siarki, tlenu, wodoru i węgla. Spektrometr laserowy wykorzystuje zjawisko absorpcji światła o określonych długościach fal do określania stężeń metanu, dwutlenku węgla i pary wodnej oraz identyfikacji ich wariantów izotopowych. (Stosunki między izotopami opowiadają historię Marsa, który traci swoją atmosferę i klimat na planecie.) Wreszcie francuski chromatograf gazowy oddziela mieszaninę gazów i wykrywa związki organiczne za pomocą kolumny kapilarnej, a następnie przesyła frakcje do masy spektrometr dla dokładniejszego oznaczania.

Kamera lądowania MARDI przeznaczona jest do kolorowego filmowania wideo na etapie zniżania i lądowania w celu połączenia miejsca lądowania, uzyskania kontekstowych informacji geologicznych oraz zaplanowania początkowej fazy ruchu łazika. Podczas pracy na powierzchni możliwe będzie usuwanie ziemi bezpośrednio pod dnem łazika z rozdzielczością do 1,5 mm. MARDI fotografuje w polu widzenia 70x55° na matrycy 1600x1200 pikseli z szybkością klatek do 4 na sekundę.

Kompleks radiacyjny RAD to teleskop z detektorami naładowanych cząstek, neutronów i promieni gamma pochodzących zarówno z atmosfery, jak iz powierzchni planety. Pomiary poziomu promieniowania słonecznego i galaktycznego - 15 minut na godzinę - pozwolą na wyciągnięcie wniosków na temat przydatności obszaru działania Curiosity do życia teraz i w przeszłości, a co ważniejsze, ilościowe oszacowanie dawek promieniowania wzdłuż tor lotu i na powierzchni Marsa oraz wymagany poziom ochrony dla projektów załogowych kompleksów ekspedycyjnych. Stworzenie RAD zostało sfinansowane przez Dyrekcję ds. Systemów Badawczych NASA i Niemieckie Centrum Aeronautyczne.

Hiszpański kompleks meteorologiczny REMS obejmuje czujniki prędkości i kierunku wiatru, ciśnienia atmosferycznego, temperatury i wilgotności, a także czujnik temperatury gruntu na podczerwień oraz urządzenie do pomiaru słonecznego promieniowania ultrafioletowego w sześciu pasmach spektralnych. Oczekuje się, że dane REMS będą zbierane co godzinę przez pięć minut.

Dyrektorem naukowym całego projektu MSL jest John Grotzinger z California Institute of Technology.

Klikalny 6000 pikseli

Ciekawość otrzymała już 360-stopniową panoramę Marsa. Oczywiście panorama nie jest kompletna, ale składa się ze 130 zdjęć o rozdzielczości 144 na 144 piksele.

Łazik Curiosity wylądował w misji NASA Mars Science Laboratory w 2012 roku na Marsa. Łazik jest samodzielnym laboratorium chemicznym kilka razy większym i cięższym niż poprzednie łaziki Spirit i Opportunity. Zadaniem aparatu jest pokonanie w ciągu kilku miesięcy od 5 do 20 kilometrów i przeprowadzenie pełnej analizy marsjańskich gleb i elementów atmosferycznych. Do kontrolowanego i bardziej precyzyjnego lądowania wykorzystano pomocnicze silniki rakietowe. Przez kilka lat swojej pracy łazik dostarczył wiele ciekawych danych i wykonał wiele malowniczych zdjęć Czerwonej Planety.

Eksperci badający zjawisko UFO podejrzewają amerykańską agencję lotniczą NASA o oszustwo stulecia. Na jednym ze zdjęć wykonanych niedawno z powierzchni Czerwonej Planety przez łazik „” jakiś dziwny obiekt latający uderzył w obiektyw aparatu. Ma kształt latającego orła. Czy NASA naprawdę nas okłamuje, czy ktoś ma po prostu bardzo silną wyobraźnię?