Космическая съемка и картографирование Марса

Характеристика климата, рельефа, геологии и строения Марса. Хронология исследования планеты космическими аппаратами. Анализ осуществленных экспедиций, пилотируемых полетов. Картографирование Марса в телескопический период и в эпоху космических полетов.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.10.2012
Размер файла 55,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Марсианский разведывательный спутник

США

Масса 1 031 кг, ещё 1 149 кг топливо. Две солнечные батареи площадью 20 м? обеспечивают мощность электропитания 2 кВт. Трёхметровая параболическая антенна для дальней космической связи обеспечивает передачу данных со скоростью от 0,5 до 4 Мегабит в секунду в зависимости от расстояния от Земли до Марса.

Камера высокого разрешения.

Видовой спектрометр.

Панхроматическая контекстная камера.

Метеозонд, предназначен для изучения атмосферы Марса, в том числе наличие в ней льда, пыли, водяного пара.

Цветная камера, предназначена для исследования марсианской погоды.

Радиолокатор, предназначен, в первую очередь, для поиска льда, жидкой воды в верхних слоях поверхности Марса.

Запущена 12 августа 2005 года с космодрома на мысе Канаверал с помощью ракеты-носителя Атлас V. Аппарат достиг Марса 10 марта 2006 года и начал серию манёвров, чтобы с помощью аэродинамического торможения занять нужную орбиту (торможение в верхних слоях атмосферы позволяет значительно сэкономить топливо). Орбитальные манёвры и различные проверки и калибровка оборудования закончились в ноябре 2006 года, после чего аппарат приступил к работе.

Приложение 4

Спускаемые КА

Марсоходы

Страна

Характеристики

Описание миссии

Прибор оценки проходимости -- Марс

СССР

Масса -- 4,5 кг

Размеры корпуса (д*ш*в) -- 25 см х 22 см х 4 см

Способ передвижения -- шагающее шасси с датчиками обнаружения препятствий.

Скорость передвижения -- 1 метр/час. (После перемещения на 1 метр, марсоход останавливался для получения команд управления с Земли).

Научные приборы -- динамический пенетрометр и гамма-лучевой плотномер.

Управление -- дистанционное, по кабелю от спускаемого аппарата АМС. Длина кабеля -- 15 метров.

Были доставлены на поверхность Марса в 1971 году при помощи АМС «Марс-2» (27 ноября) и «Марс-3» (2 декабря), однако свою миссию не выполнили. Спускаемый аппарат «Марс-2» разбился при посадке, а «Марс-3» работал только 20 секунд (предположительно вышел из строя из-за пылевой бури).

Миссия -- измерение плотности грунта.

Викинг 1

США

Масса 572 кг

Мощность 70 Ватт

Оборудование аппарата составляло:

два фототелевизионных устройства (ФТУ);

приборы для метеорологических исследований, измеряющие давление, температуру, скорость и направление ветра у поверхности;

сейсмометр;

газовый хроматограф в сочетании с масс-спектрометром для идентификации по молекулярному весу органических веществ, входящих в состав проб грунта, а также для анализа проб атмосферных газов;

рентгенофлуоресцентный спектрометр для идентификации неорганических веществ, входящих в состав проб грунта;

установка для поиска жизни в пробах грунта по таким признакам, как фотосинтез, обмен веществ и газообмен.

Спускаемый аппарат с защитным лобовым экраном отделился от орбитального 20 июля 08:51 UT. На этапе спуска были проведены первичные эксперименты с помощью анализатора тормозного потенциала, масс-спектрометром определялся газовый состав атмосферы, замерены атмосферное давление и температура, также был составлен профиль плотности атмосферы.

Спускаемый аппарат приземлился на западе «Равнины Хриса» («Золотая Равнина») в точке с координатами 22,697° с.ш. 48,222° в.д. на высоте ?2,69 км относительно референц-эллипсоида с экваториальным радиусом 3397,2 км и сжатием 0,0105 (или 22,480° с.ш. 48,967° в.д. в планетографических координатах).

Аппарат произвёл самоинициализацию. Он выдвинул узконаправленную антенну для прямой связи с Землёй и развернул метеорологическую штангу с датчиками. Была произведена съёмка 300° панорамы. Сейсмометр не заработал, но эксперименты были выполнены. При ретрансляции через спутник пропускная способность канала была в десять раз больше чем при прямой связи.

Викинг 2

США

Масса 572 кг

Мощность 70 Ватт

Спускаемый аппарат с защитным лобовым экраном отделился от орбитального 3 сентября 1976 года. Спускаемый аппарат приземлился в 200 км от кратера Mie в равнине Утопии в точке с координатами 48,269 с.ш. 225,990 в.д. на высоте 4,23 км относительно референц-эллипсоида с экваториальным радиусом 3397,2 км и сжатием 0,0105 (или 47,967° с.ш. 225,737° в.д. в планетографических координатах.)

При приземлении одна из ног спускаемого аппарата оказалась на камне, наклонена на 8,2 градуса. Камера начала получать снимки сразу же после приземления.

Спускаемый аппарат Викинг-2 проработал на поверхности 1281 марсианский день и вышел из строя 11 апреля 1980 года, когда истощился запас заряда батарей.

Mars Pathfinder

США

Посадочный аппарат имел фотокамеру(IMP), размещённую на выдвигаемой мачте высотой до 1,8 м. Камера оборудована двумя оптическими входами (для получения стереоснимков) и фильтрами с 12 цветовыми. На аппарате был установлен метеокомплекс ASI/MET с датчиками для измерения скорости и направления ветра, атмосферного давления и температуры, а также магниты для извлечения из грунта магнитных частиц размером до 0,1 мм.

Посадочный аппарат был оборудован антеннами высокой и низкой. Работой аппарата управлял компьютер RAD6000 с 32-разрядным процессором и 128 МБ памяти. На борту применялась операционная система VxWorks

Запуск состоялся 4 декабря 1996.

Посадка аппарата на поверхность Марса состоялась 4 июля 1997 года в равнине Хриса (Chryse Planitia). Температура окружающей среды составляла около ?53 °C. Из-за сбоя на станции Сети дальней связи отделить марсоход в тот же день не удалось. К тому же обнаружилась нестабильность связи между посадочным модулем и марсоходом, которую удалось устранить только к 17:00 следующего дня.[3]

27 сентября 1997 года состоялся последний сеанс связи с аппаратом (сигнал, не содержащий данных, удавалось принимать до 7 октября, а попытки установить связь с аппаратом предпринимались до марта 1998 года).

Всего было передано 16,5 тыс. снимков камеры посадочного аппарата

Sojourner

США

Масса 15,5 кг, вес во время операций на поверхности Марса -- 10,6 кг; размеры -- 0,65?0,48?0,3 м. В Sojourner используется 11 двигателей постоянного тока RE016DC мощностью 3,2 Вт,.Шесть двигателей вращают колёса, по одному на каждое колесо, 4 задают направление движения и последний поднимает и опускает спектрометр. Двигатели могут переносить температуры до ?100 °C.

Электропитание Sojourner осуществлялось с помощью солнечной батареи с элементами на основе арсенида галлия. Площадь батареи 0,2 м?. Кроме того, в марсоходе имелось три радиоизотопных элемента с несколькими граммами плутония-238 для поддержания необходимой температуры в электронном блоке.

Марсоход был оборудован тремя камерами -- передней стереосистемой и задней одинарной камерой. Аппарат также имел спектрометр для изучения химического состава пород. Управление Sojourner осуществлялось с помощью 8-разрядного процессора Intel 80C85, работающего на частоте 100 kHz, объём оперативной памяти составлял 512 KB, также имелся твердотельный накопитель на флеш памяти объёмом 176 KB. Работал без операционной системы.

5 июля марсоход Sojourner съехал с посадочного аппарата и 6 июля приступил к научным экспериментам (в частности, изучению ближайшего камня). 6 июля была также передана круговая панорама, снятая камерой спускаемого аппарата. В дальнейшем марсоход изучил ещё несколько камней, а посадочный аппарат измерял параметры ветра, температуру и делал снимки.

550 снимков камер марсохода, проведено 15 анализов пород. Научные результаты миссии дали дополнительные подтверждения гипотезы о том, что когда-то Марс был более «влажным и тёплым».

Spirit

США

Марсоход имеет 6 колёс. Источником электроэнергии служат солнечные батареи. При массе в 185 кг аппарат оснащён буром, несколькими камерами, микроскопом и двумя спектрометрами, смонтированными на манипуляторе.

Также аппарат способен копать грунт, вращая одно из передних колес, сам оставаясь при этом неподвижным. Бортовой компьютер построен на процессоре RAD6000 с частотой 20 МГц, 128 МБ DRAM ОЗУ, 3 МБ EEPROM и 256 МБайт флэш-памяти. Рабочая температура робота от минус 40 до плюс 40 °C. Для работы при низких температурах используется радиоизотопный нагреватель, который может дополняться также электрическими нагревателями, когда это необходимо. Для теплоизоляции применяется аэрогель и золотая фольга

Запуск состоялся 10 июня 2003 г.

4 января -- марсоход совершил посадку на Марсе. Получены первые фотографии.

9 марта -- работая в кратере Гусева, обнаружил доказательства в пользу существования на Марсе жидкой воды.

5 апреля -- марсоход выполнил свою основную научную задачу. 90 дней, проведённых на планете, прошли, но марсоход продолжит выполнение дальнейших задач.

2008

В начале ноября «Спирит» попал в пыльную бурю, в сутки робот получает 87 ватт. Покрытые толстым слоем пыли солнечные элементы практически перестали снабжать аппарат энергией, и инженерам, чтобы предотвратить его самопроизвольное отключение, пришлось обесточить часть оборудования.

2009

1 мая -- Spirit увяз в песках богатых сульфатом железа(III).

2010

26 января -- НАСА официально признало Спирит стационарной научной платформой, таким образом подтвердив невозможность вывести марсоход из области сульфатного песка.

22 марта был проведен последний успешный сеанс связи с марсоходом.

Opportunity

США

По конструкции аналогичен аппарату Спирит.

Запуск состоялся 8 июля 2003

Посадка на небесное тело25 января 2004 г

Марсоход продолжает функционировать в течение времени, в двадцать раз превышающее запланированное. Очистка солнечных панелей от пыли происходит за счёт естественного ветра в марсианской атмосфере. Производит обширный геологический анализ марсианской породы и изучение планетарных особенностей поверхности.

На 19 мая 2010 продолжительность миссии достигла 2246 суток, что делает миссию самой длительной на поверхности Марса в истории, побив тем самым рекорд в 2245 суток, установленный спускаемым модулем Викинг-1 в 1982 году.

В список выполненных задач входит завершение первоначальной девяностодневной миссии, открытие первого метеорита на другой планете, Heat Shield Rock (Meridiani Planum), и двухлетнее изучение кратера Виктория. В 2007-ом году марсоход едва выжил в пыльной буре, и в настоящее время (с августа 2011) исследует кратер Индевор, к которому марсоход двигался с 2008 года.

Phoenix

США

Система Surface Stereo Imager (SSI).

Состоит из двух камер, смонтированных на выдвижной башенке высотой около 2 м, и предназначена для визуального исследования планеты

Камера механической руки

Установленная на конце механической руки камера Robotic Arm Camera (RAC). Камера укреплена непосредственно возле ковша.

Механическая рука и метеорологическая станция

Основной инструмент корабля -- механическая рука Robotic Arm (RA), она создана JPL и может двигаться вперёд-назад, вправо-влево, вверх и вниз, а также совершать круговые движения. Длина устройства составляет 2,35 м.

В задачи метеорологического оборудования входит ежедневная фиксация изменений марсианской погоды путем использования датчиков температуры и атмосферного давления, а также измерение концентрации пыли и ледяного пара в воздухе Красной планеты с помощью лидара, он поможет выявить наличие невидимых невооружённым глазом облаков, тумана и мест концентрации пыли.

Микроскопы

Максимальное разрешение оптического микроскопа -- 4 мкм, атомного -- 10 нм.

Масс-спектрометр

Модуль TEGA содержит восемь миниатюрных одноразовых муфельных печек, в которых происходит нагревание образцов марсианского грунта.

Запуск состоялся 4 августа 2007 года в 09:26:34 UTC с помощью ракеты-носителя Дельта-2 7925 с мыса Канаверал во Флориде, США. Вес ракеты на старте составлял более 280 тонн.

Миссия аппарата выполнена. Продолжение функционирования аппарата на следующее марсианское лето изначально оценивалось как маловероятное, поэтому выход его из строя зимой не является неудачей миссии.

Аппарат Phoenix нашёл воду на Марсе.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Характеристика Марса - одной из интереснейших и красивейших планет Солнечной системы. Строение планеты и ее естественные спутники - Фобос и Деймос. Исследование Марса космическими аппаратами. Программа "Марс". Марсоход Curiosity и его научные задачи.

    презентация [811,4 K], добавлен 03.12.2014

  • Фотографии Марса в небе Земли. Снимок, полученный орбитальным телескопом имени Хаббла, и старинные зарисовки. Схема орбиты и противостояний данной планеты. Особенности природы и спутники Марса. Исследования планеты при помощи космических аппаратов.

    презентация [2,0 M], добавлен 16.05.2011

  • Описание Марса как планеты Солнечной системы. Атмосфера и физические свойства планеты. Загадка Марса, его кратеры: гипотезы их образования. Роль углекислого газа в формировании климата и сезонов года. Предположения и факты о возможности жизни на Марсе.

    презентация [8,8 M], добавлен 10.01.2015

  • Общая характеристика и история изучения Марса как планеты Солнечной системы, его расположение, атмосфера и климат. Русла "рек" и грунт. Марсианский большой каньон. Древние вулканы и кратеры. Геологическое строение планеты и динамика ее развития.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.04.2015

  • Марс: неразгаданная загадка солнечной системы. Начало исследования Марса, непригодность его для существования даже низкой формы жизни. Основные данные о красной планете. Интересные находки на Марсе, исследования современности. Описание спутников Марса.

    реферат [36,8 K], добавлен 13.01.2009

  • Исследования марса в 1962–1978 гг. Современный этап исследований 1988–2002 гг. Перспективы будущего: российский проект "Фобос–грунт". вропейский проект Mars Express, американский проект, проекты 2005–2011 гг. высадка астронавтов в 2019 году?

    реферат [41,8 K], добавлен 11.09.2003

  • С Земли Фобос и Деймос видны только в большой телескоп как очень слабые светящиеся точки вблизи яркого марсианского диска. Сфотографировать их с помощью наземного телескопа удается, лишь закрыв изображение яркого Марса специальной маской.

    реферат [107,4 K], добавлен 30.03.2003

  • Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Характеристика атмосферы, особенности поверхностного рельефа, спутники планеты. Геология и внутреннее строение Марса. Мифы о разумной жизни на данной планете.

    презентация [1,6 M], добавлен 24.11.2014

  • Сведения о Марсе - четвёртой по удалённости от Солнца и седьмой по размерам планеты Солнечной системы. Орбитальные и физические характеристики планеты. Геология и внутреннее строение, магнитное поле. Астрономические наблюдения с поверхности Марса.

    презентация [26,4 M], добавлен 12.01.2015

  • Межпланетная система, состоящая из Солнца и естественных космических объектов, вращающихся вокруг него. Характеристика поверхности Меркурия, Венеры и Марса. Место расположения Земли, Юпитера, Сатурна и Урана в системе. Особенности пояса астероидов.

    презентация [1,3 M], добавлен 08.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.