Rover (průzkum vesmíru) - Rover (space exploration)
Vozítko (nebo někdy planetární vozítko ) je planetární povrch průzkum zařízení určené pro pohyb po pevném povrchu na planetě nebo jiné planetární masové nebeských těles . Některé rovery byly navrženy jako pozemní vozidla k přepravě členů lidské posádky vesmírných letů ; jiní byli částečně nebo plně autonomní roboti . Rovers jsou typicky vytvořeny přistát na jiné planetě (kromě internetu ) přes přistávací modul stylová horlivá kosmické lodi , za úkol shromažďovat informace o terénu a aby crust vzorky, jako jsou prach, zemina, kameny, a dokonce i kapaliny. Jsou to zásadní nástroje při průzkumu vesmíru .
Srovnání s vesmírnými sondami jiných typů
[[Soubor: Jízdní vzdálenosti na Marsu a Měsíci.png | palec | 300 pixelů | Porovnání vzdáleností ujetých různými kolovými vozidly na povrchu Měsíce a Marsu ]
Funkce
Rovery přilétají na kosmické lodi a používají se v podmínkách velmi odlišných od těch na Zemi, což klade na jejich konstrukci určité nároky.
Spolehlivost
Rovery musí odolat vysokým úrovním zrychlení, vysokým a nízkým teplotám, tlaku , prachu, korozi , kosmickému záření , přičemž po určitou dobu musí zůstat funkční bez opravy.
Autonomie
Rovery, které přistávají na nebeských tělesech daleko od Země, jako jsou Rovery pro průzkum Marsu , nelze dálkově ovládat v reálném čase, protože rychlost, jakou se šíří rádiové signály, je pro komunikaci v reálném čase nebo téměř v reálném čase příliš pomalá . Například odeslání signálu z Marsu na Zemi trvá 3 až 21 minut. Tyto rovery jsou tedy schopny autonomního provozu s malou pomocí pozemního ovládání, pokud jde o navigaci a získávání dat , přestože stále vyžadují lidský vstup pro identifikaci slibných cílů ve vzdálenosti, na kterou je třeba jet, a určení, jak se umístit, aby maximalizoval solární energie. Poskytnutí roveru několika základních funkcí vizuální identifikace za účelem jednoduchého rozlišení může technikům umožnit urychlit průzkum. Během Centennial Challenge NASA Sample Return Robot, rover, pojmenovaný Cataglyphis , úspěšně prokázal autonomní navigaci, rozhodování a detekci, vyhledávání a návrat vzorků.
Bezkolové přístupy
Jsou možné i jiné konstrukce roverů, které nepoužívají přístupy na kolech. Mechanismy využívající „chůzi“ na robotických nohách , poskakování, válení atd. Jsou možné. Vědci například na Stanfordské univerzitě navrhli „Hedgehog“, malý rover ve tvaru krychle, který může kontrolovatelně hopsat -nebo se dokonce točit z písečného propadu vývrtkou nahoru, aby unikl -pro povrchový průzkum nebeských těles s nízkou gravitací .
Dějiny
Lunokhod 0 (č. 2013)
Sovětský rover měl být prvním toulavým dálkově ovládaným robotem na Měsíci , ale havaroval při neúspěšném startu odpalovacího zařízení 19. února 1969.
Lunokhod 1
[[Soubor: Sovětský moonrover.JPG | palec | vlevo | Lunokhod 1 Lunar Rover]] Rover Lunokhod 1 přistál na Měsíci v listopadu 1970. Byl to první pohyblivý dálkově ovládaný robot, který přistál na jakémkoli nebeském těle. Sovětský svaz vypustil Lunokhod 1 na palubě Luna 17 kosmické lodi 10. listopadu 1970 a vstoupila lunární oběžnou dráhu 15. listopadu Sonda soft-přistál v moři Rains kraje 17. listopadu Lander měla dvojí rampy, ze kterých Lunokhod 1 mohl sestoupit na měsíční povrch, což udělal v 06:28 UT. Od 17. listopadu 1970 do 22. listopadu 1970 ujel rover 197 m a během 10 komunikačních relací se vrátilo 14 detailních snímků Měsíce a 12 panoramatických pohledů. Analyzovala také měsíční půdu. Poslední úspěšná komunikační relace s Lunokhodem 1 byla 14. září 1971. Poté, co Lunokhod 1 pracoval 11 měsíců, držel rekord v oblasti kosmických roverů více než 30 let, dokud nový rovor nezaznamenal Mars Exploration .
Lunární rovingové vozidlo Apollo
NASA zahrnula Lunar Roving Vehicles do tří misí Apollo : Apollo 15 (který přistál na Měsíci 30. července 1971), Apollo 16 (který přistál 21. dubna 1972) a Apollo 17 (který přistál 11. prosince 1972).
Lunokhod 2
Lunokhod 2 byl druhým ze dvou bezobslužných měsíčních vozítek přistáli na Měsíci od Sovětského svazu jako součást programu Lunokhod . Rover byl uveden do provozu na Měsíci 16. ledna 1973. Byl to druhý toulavý dálkově ovládaný robot, který přistál na jakémkoli nebeském těle. Sovětský svaz vypustil Lunokhod 2 palubu Luna 21 kosmické lodi 8. ledna 1973, a kosmická loď soft-přistál na východním okraji Mare Serenitatis regionu dne 15. ledna 1973. Lunokhod 2 sestoupil z duálních rampy přistávacího modulu k povrchu Měsíce v 01:14 UT 16. ledna 1973. Lunokhod 2 fungoval asi čtyři měsíce, pokryl 39 km (24 mi) terénu, včetně kopcovitých horských oblastí a kopců , a poslal zpět 86 panoramatických snímků a přes 80 000 televizních snímků. Na základě otáčení kol se předpokládalo, že Lunokhod 2 urazil 37 km (23 mi), ale ruští vědci z Moskevské státní univerzity geodézie a kartografie (MIIGAiK) to upravili na odhadovanou vzdálenost asi 42,1–42,2 km (26,2–26,2 mi ) na základě snímků měsíčního povrchu Lunar Reconnaissance Orbiter ( LRO ). Následné diskuse s jejich americkými protějšky skončily dohodnutou konečnou vzdáleností 39 km (24 mi), která se od té doby zasekla.
Prop-M
Sovětský přistávací modul Mars 2 a Mars 3 měl na palubě malý rover Mars o hmotnosti 4,5 kg, který by se na lyžích pohyboval po povrchu a byl by s přistávacím zařízením spojen 15metrovým pupečníkem. K autonomnímu vyhýbání se překážkám byly použity dvě malé kovové tyče, protože rádiovým signálům ze Země by řízení roverů pomocí dálkového ovládání trvalo příliš dlouho. Plánovač měl být umístěn na povrch po přistání ramenem manipulátoru a pohybovat se v zorném poli televizních kamer a zastavovat, aby prováděl měření každých 1,5 metru. Roverské dráhy na marťanské půdě by byly také zaznamenány pro určení materiálových vlastností. Kvůli nouzovému přistání Marsu 2 a selhání komunikace (15 sekund po přistání) Marsu 3 nebyl nasazen ani rover.
Lunokhod 3
Sovětský rover měl být třetím toulavým dálkově ovládaným robotem na Měsíci v roce 1977. Mise byla zrušena kvůli nedostatečné dostupnosti a financování odpalovacího zařízení, přestože byl rover postaven.
Marsokhod
Marsokhod byl sovětský rover (hybridní, s ovládáním telecommand a automatickým) zaměřený na Mars, část Marsu 4NM a měl být zahájen po roce 1973 (podle plánů z roku 1970). Startovat ji měla raketa N1 , která nikdy úspěšně neletěla.
Pobytník
Součástí mise Mars Pathfinder byl Sojourner , první rover, který se úspěšně nasadil na jinou planetu. NASA , vesmírná agentura Spojených států , vypustila Mars Pathfinder 4. prosince 1996; přistála na Marsu v oblasti zvané Chryse Planitia dne 4. července 1997. Od přistání do konečného přenosu dat 27. září 1997 Mars Pathfinder vrátil 16 500 snímků z přistávacího modulu a 550 snímků ze Sojourneru a také data z více než 15 chemické analýzy hornin a půdy a rozsáhlé údaje o větru a dalších povětrnostních faktorech.
Planetární podpovrchový nástroj Beagle 2
Beagle 2 byl navržen tak, aby prozkoumal Mars s malým „krtkem“ (Planetary Underersurface Tool, nebo PLUTO), který bude nasazen paží. PLUTO mělo stlačený pružinový mechanismus navržený tak, aby se mohl pohybovat po povrchu rychlostí 20 mm za sekundu a zavrtat se do země a sbírat podpovrchový vzorek do dutiny ve svém hrotu. Beagle 2 selhal při pokusu o přistání na Marsu v roce 2003.
Mars Exploration Rover Spirit
Spirit je robotický rover na Marsu , aktivní od roku 2004 do roku 2010. Byl to jeden ze dvou roverůprobíhajícímise NASA Mars Exploration Rover . Úspěšně přistál na Marsu v 04:35 Ground UTC 4. ledna 2004, tři týdny před tím, než jeho dvojče Opportunity (MER-B) přistálo na druhé straně planety. Jeho název byl vybrán prostřednictvím soutěže studentských esejů sponzorované NASA . Rover uvízl na konci roku 2009 a jeho poslední komunikace se Zemí byla vyslána 22. března 2010.
Rover Yutu Chang'e 3
Chang'e 3 je čínská měsíční mise, která zahrnuje robotický lunární rover Yutu , pojmenovaný podle králíka Chang'e , bohyně Měsíce v čínské mytologii. Zahájen v roce 2013 s misí Chang'e 3 , je to první čínský lunární rover, první měkké přistání na Měsíci od roku 1976 a první rover, který tam působil od ukončení sovětského Lunokhod 2 dne 11. května 1973. Byl nasazen dne Měsíc 14. prosince 2013 a rover narazil na provozní potíže ke konci druhého lunárního dne poté, co přežil a úspěšně se zotavil z první 14denní lunární noci (asi měsíc na Měsíci), a po konci se nemohl pohnout druhé lunární noci, i když ještě několik měsíců poté shromažďovala užitečné informace. V říjnu 2015 vytvořil Yutu rekord v nejdelším operačním období pro rover na Měsíci. Dne 31. července 2016 společnost Yutu přestala fungovat po celkem 31 měsících, což značně přesahovalo její původní očekávanou životnost tři měsíce.
Příležitost Roverského průzkumu na Marsu
Opportunity je robotický rover na planetě Mars , aktivní od roku 2004 do začátku roku 2019. Zahájen ze Země 7. července 2003, přistál na Marsu Meridiani Planum 25. ledna 2004 v 05:05 Ground UTC (asi 13:15 místního času) času ), tři týdny poté, co se jeho dvojče Duch (MER-A) dotklo na druhé straně planety. 28. července 2014 NASA oznámila, že Opportunity po ujetí více než 40 km (25 mi) na planetě Mars vytvořila nový „off-world“ rekord, protože rover ujel největší vzdálenost a překonal předchozí rekord sovětským roverem Lunokhod 2 , který urazil 39 km (24 mi). ( související obrázek )
Aktivní roverové mise
Aktivní umístění roverů Mars v kontextu
Mars Science Laboratory Rover Curiosity
Dne 26. listopadu 2011 byla pro Mars úspěšně zahájena mise NASA Mars Science Laboratory . Mise úspěšně přistála s robotickým roverem Curiosity na povrchu Marsu v srpnu 2012. Rover v současné době pomáhá určit, zda mohl Mars někdy podporovat život, a hledat důkazy o minulém nebo současném životě na Marsu .
Yutu-2 (Chang'e 4 rover)
Čínská mise odstartovala 7. prosince 2018, přistála a nasadila rover 3. ledna 2019 na odvrácené straně Měsíce . Byl to vůbec první rover, který operoval na odvrácené straně Měsíce.
V prosinci 2019 překonal Yutu 2 lunární rekord dlouhověkosti, který dříve držel sovětský rover Lunokhod 1 , který na měsíčním povrchu operoval jedenáct lunárních dnů (321 pozemských dní) a překonal celkovou vzdálenost 10,54 km (6,55 mi).
V únoru 2020 čínští astronomové poprvé oznámili snímek sekvence lunárního ejecta ve vysokém rozlišení a také přímou analýzu její vnitřní architektury. Ty byly založeny na pozorováních provedených Lunar Penetrating Radar (LPR) na palubě roveru Yutu-2 při studiu odvrácené strany Měsíce .
Vytrvalostní rover Mars 2020
Vytrvalost rover na Mars 2020 posláním je Mars rover vyvinutý NASA , který byl zahájen v roce 2020 a přistál na Marsu 18. února 2021. Je určena k vyšetřovat astrobiologically relevantní starobylé prostředí na Marsu zkoumat jeho povrch geologické procesy a historii , včetně posouzení jeho dřívější obyvatelnosti a potenciálu pro zachování biosignatur v přístupných geologických materiálech.
Tianwen-1 Zhurong
Tianwen-1 , projekt CNSA , zahájený 23. července 2020 a úspěšně dosáhl oběžné dráhy Marsu 10. února 2021. Zhurongský rover přistál na Marsu 14. května 2021 a byl nasazen z přistávacího modulu 22. května 2021. Bude provádět vědecké mise.
Plánované mise roverů
Chandrayaan 3
Chandrayaan-3 je navrhovaná mise Indie, skládající se z lunárního přistávacího modulu a roveru. Byla by to re-pokus prokázat hladký, po selhání Chandrayaan-2 ‚s Vikram přistávací modul.
ExoMars Rosalind Franklin
Evropská vesmírná agentura (ESA) navrhla a provedla rané prototypy a testování roveru Rosalind Franklin . V roce 2020 je naplánováno spuštění roveru koncem roku 2022.
Viz také
- Seznam roverů na mimozemských tělech
- Cena Google Lunar X
- Lander (kosmická loď)
- LORAX
- Lunární rover
- Mars rover (s posádkou )
- Tank na Měsíci , 2007 dokumentární film