• Марсоход спирит. Марсоход “Спирит”. Улучшенное сжатие данных

    В конце 2003 года космическим кораблям, прибывавшим один за другим с Земли на Марс, было немного тесно на его орбите. Вокруг Красной планеты к этому времени уже вращались два запущенных ранее спутника — 2001 Mars Odyssey и Mars Global Surveyor. Японская межпланетная станция Nozomi («Надежда») первой из новичков приблизилась к Марсу, но выйти на его орбиту так и не смогла, и, пролетев на расстоянии 1 000 км от планеты, ушла навсегда в глубины космоса.

    Вслед за несбывшейся японской надеждой потерпел неудачу и британский спускаемый модуль Beagle-2 , сигнал от него так и не поступил. Космический Beagle не смог повторить успех одноименного корабля, на котором совершил кругосветное плавание Чарлз Дарвин.

    Конструкторы марсоходов позаботились не только о высокой проходимости и хорошем обзоре, но и о неопрокидываемости этих умелых лабораторий. Высота расположения телекамер — 1,5 м, размах солнечных батарей — 2,3 м, диаметр колеса — 10 дюймов, масса ровера — 174 кг.

    Однако основная станция Mars Express Европейского космического агентства , доставившая посадочный аппарат, успешно вышла на орбиту и стала первым европейским спутником Марса. Следующими к Красной планете приблизились запущенные NASA два аппарата-близнеца с марсоходами Spirit и Opportunity на борту. Обе станции с небольшим разрывом во времени совершили благополучную посадку, которая выглядела довольно эффектно.

    Жители Марса, существуй они на самом деле, были бы весьма удивлены зрелищем , развернувшимся над экваториальной областью их планеты 3 января 2004 года по земному календарю. Сначала высоко в небе промелькнул огненный след, напоминающий метеор.

    Там, где он погас, появилась светлая точка, плавно перемещавшаяся по небу и постепенно увеличивающаяся в размере. Марсиане могли бы назвать ее парашютом, будь они знакомы с таким средством передвижения по воздуху. Затем под парашютом стал раздуваться белый кокон, напоминающий комок гигантских слипшихся шариков для пингпонга, состоящий из 24 выпуклых полусфер.

    В непосредственной близости от поверхности Марса парашют, отброшенный направленным взрывом пиропатронов, отскочил в сторону, вспыхнули и погасли тормозные двигатели и с высоты 10—15 м кокон упал на планету, подпрыгнул на несколько метров, еще раз упал, снова подпрыгнул — и так пять раз.

    Каждый прыжок становился все ниже и ниже, пока странный предмет не замер неподвижно, теряя свою форму, и наконец совсем обмяк — как будто из надувной игрушки выпустили воздух. Когда сдувшаяся оболочка опала на грунт, то обнаружилось, что внутри нее находится металлическая платформа, на которой расположена сложной формы конструкция с шестью колесами — по три с каждого бока.

    Причем колеса были странно вывернуты вверх и прижаты к бокам. Через некоторое время агрегат «ожил» и, расправив одну за другой колесные опоры, поднялся во весь рост, подобно новорожденному жеребенку. 20 дней спустя вся эта картина повторилась с точностью до мельчайших деталей, но уже совсем в другом районе Марса — на противоположной стороне планеты.

    Так началась марсианская одиссея двух роботов-вездеходов, прибывших с Земли, чтобы искать ответ на давний вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?»

    Имена для путешественников

    Пока марсоходы готовились к перелету 3емля — Марс, их называли, как водится в технических инструкциях, довольно скучно — MER-А и MER-В. Это было сокращением слов Mars Exploration Rover (Марсианский исследовательский вездеход).

    Конкурс на собственные имена для каждого из них, объявленный NASA среди школьников, привлек почти 10 000 участников. Выбранные названия, как и имя победителя конкурса, были торжественно объявлены в прямом телевизионном репортаже из Космического центра имени Кеннеди на мысе Канаверал 8 июня 2003 года — за день до запуска первого аппарата. Руководитель NASA и маленькая светловолосая девочка убрали кусок ткани, прикрывавший стенд, и все увидели два слова из разноцветных букв — Spirit и Opportunity-"Дух" и «Возможность».

    Девятилетняя ученица третьего класса из аризонского города Скоттсдейл Софи Коллис, ставшая победительницей конкурса, предложила эти слова, вспоминая свою детскую мечту о полете к звездам.

    «Звездный дух» зародился у нее, когда она еще жила в детдоме в Сибири. Удочеренная несколько лет назад американской семьей, Софи теперь мечтает стать астронавтом. Руководитель NASA Шон 0’Киф отметил, что Софи «унаследовала в своем воспитании дух двух великих космических держав».

    Интересно, что живет она недалеко от Флагстаффа — городка, откуда вел свои наблюдения Марса Персиваль Лоуэлл , посвятивший 20 лет жизни изучению марсианских просторов, и где сейчас расположена обсерватория, носящая его имя. Совершенно неожиданно через полтора года эти названия получили дальнейшее закрепление в просторах космоса.

    В январе 2005 года по предложению нидерландского астронома, открывшего два новых астероида, Международный астрономический союз присвоил им названия Spirit и Opportunity , отметив тем самым годовщину успешной работы марсоходов на поверхности Марса.

    Это стало первым случаем, когда астероиды назвали в честь космических станций. До сих пор для этого использовали имена мифологических персонажей, фамилии людей и названия городов. Теперь по своим орбитам, пролегающим между Марсом и Юпитером, движутся каменные тезки марсоходов — небольшие астероиды Spirit и Opportunity. Диаметр первого равен 5 км, а второго — 7. Они совершают один оборот вокруг Солнца за 8 лет.

    Охотники за водой

    Предшественникам марсоходов — двум неподвижным станциям Viking, прилетевшим на Красную планету почти 30 лет назад — в 1976 году, — не удалось найти следов жизни с помощью биологических анализаторов. Поэтому перед марсоходами была поставлена иная задача — поиск следов жидкой воды, оставшихся в геологических формациях.

    Сейчас условия на поверхности Марса таковы, что вода в жидком виде там существовать не может — она замерзнет и быстро испарится в холодной и чрезвычайно разреженной атмосфере. Но на поверхности планеты по снимкам с искусственных спутников обнаружены многочисленные речные русла — с притоками, островами, рукавами и заводями. Это означает, что в прошлом климат здесь был иной и жидкая вода текла по поверхности планеты.

    Однако, чтобы «прорезать» речное русло, достаточно и кратковременного выброса большой водной массы. А для зарождения жизни требуется весьма продолжительное существование влажного климата. Поэтому перед марсоходами была поставлена задача по поиску геологических образований, для формирования которых требуются долгоживущие водоемы. Обнаружение таких следов может свидетельствовать о том, что когда-то необходимые условия для зарождения жизни на Марсе были.

    Марсоходы были направлены в такие районы, где следы воды можно было бы отыскать с наибольшей вероятностью. Так, Spirit совершил посадку в кратере Гусев, расположенном на 15° южной широты и 185° западной долготы. Диаметр этого кратера исчисляется 180 км, его размеры схожи с Аральским морем . В кратер впадает русло древней реки, в котором сейчас нет воды.

    Изучение снимков со спутников показало, что в прошлом кратер Гусев был озером. Назван же он в честь русского астрофизика Матвея Матвеевича Гусева (1826—1866), который создал одну из первых в мире фотографических служб Солнца. К красноармейцу Гусеву, совершившему полет на Марс в романе Алексея Толстого «Аэлита», название кратера отношения не имеет, хотя совпадение забавное.

    Второй марсоход — Opportunity — опустился на плато Меридиана , расположенное почти на экваторе на противоположной от кратера Гусев стороне Марса. По наблюдениям со спутников в этом районе Марса была обнаружена повышенная концентрация гематита — железосодержащего минерала, который на Земле образуется в водной среде.

    На первом же панорамном снимке местности, переданном телекамерами Spirit, видны холмы у горизонта, которые и стали главной целью его путешествия. По дороге к ним он «заглянул» сверху в кратер Бонневилл (в 68-й и 69-й сол пребывания на Красной планете), названный именем древнего озера в Северной Америке, но спускаться внутрь не стал. Размер кратера Бонневилл — около 200 метров. Камни, разбросанные в этом районе, вероятно, представляют собой вещество из-под поверхности, выброшенное в результате удара метеорита, создавшего кратер...

    Далее в направлении к холмистой местности он двигался по равнинному дну кратера Гусев, попутно выполняя анализы химического состава множества камней. В результате этого путешествия были обнаружены отложения грунта с косой слоистостью, происхождение которых связано, скорее всего, опять же с некогда текущей здесь водой. Взбираясь по склону холма, к началу марта 2005 года Spirit был уже на высоте 60 м над равниной. По высоте до макушки холма оставалось еще около 30 м, но реально длина трассы передвижения марсохода была намного больше. К этому времени Spirit прошел в общей сложности 4,5 км по поверхности Марса.

    «Вехи» путешествия марсохода Spirit

    Колумбийские горы:

    Марсоход Спирит в своем путешествии по поверхности Марса достиг Колумбийских гор. Этот снимок, на котором видны два холма, получен в начале июня 2004, когда марсоход к ним только приближался. Пейзаж, показанный на изображении в истинных цветах, очень точно передает картину, которую увидели бы люди, если бы они находились на марсоходе. Красный цвет, в который окрашены камни, холмы и даже небо, объясняется тем, что повсюду на Марсе распространен рыжеватый песок.

    После высадки на поверхность красной планеты в январе 2004 года Спирит к июню 2004 проехал более 3 км. Исследователь — автомат, контроль и программирование которого осуществляется дистанционно с Земли, изучал скалу под названием Горшок золота . В то время как на другой стороне Марса близнец Спирита, Оппортьюнити , исследовал необычного вида камни внутри углубления под названием кратер Выносливости .

    Каково это — взобраться на холм и смотреть на открывающийся оттуда вид Марса? Такая возможность была предоставлена марсоходу Спирит в начале июня 2004, когда он въехал на одну из вершин холмов Колумбия . Оттуда марсоход смог осмотреть внутренние равнины и далекий вал кратера Гусева за выходом пород, названным «Лонгхорн».

    Марсоход Спирит продолжает обнаруживать свидетельства того, что формы многих камней были изменены воздействием древней воды. Спирит и его двойник — марсоход Оппотьюнити к тому времени завершили свои трехмесячные миссии, однако их состояние все еще достаточно хорошее и позволяет им продолжать исследования Марса.

    Атака марса:

    Марсоход Спирит в конце июня 2004 снова атаковал Марс. Однако то, что на этом снимке может показаться военной атакой, было очередной научной атакой — марсоходу была дана команда исследовать с близкого расстояния несколько интересных камней около холмов Колумбия.

    Это изображение было получено передней камерой для обнаружения препятствий Спирита. На нем видно устройство для перемещения оборудования, которое направило камеру, соединенную с микроскопом, к камню, названному «Хлебница».

    Изображения, полученные этой камерой, показывают поверхность камня, состоящую из базальта, подвергшегося действию грунтовой воды. Образования с похожим происхождением можно обнаружить, например, в Западной пустыне Египта на Земле. Этот снимок был получен 30 июня 2004, на 175-й марсианский день пребывания марсохода Спирит на красной планете. Строение марсоходов и их инструменты Вездеходы Mars Exploration попытаются определить историю геологии и климата мест Марса, которые, как считают ученые, были благоприятными для формирования жизни. Каждый вездеход оснащен блоком инструментов, которые будут использоваться для исследований.

    Для миссии Mars Exploration существуют следующие приоритеты в исследованиях:

      Поиск разнообразных скал и почв, содержащих информацию о деятельности воды (минералы, осадки, испарение, гидротермальная деятельность)

      Определение содержания минералов в пространстве на месте посадки.

      Определение геологических процессов, происходивших на Марсе.

      Уточнение и подтверждение данных дистанционного зондирования в местах посадки.

    Для выполнения научных задач вездеходы обладают следующими приборами:

    Инструменты, предназначенные для осмотра:

      Панорамная камера с высоким разрешением будет делать стерео изображения. Она дополняет камеры навигации вездехода. Панорамы с Марса будут с очень высоким разрешением. Угловое разрешение камеры в 3 раза выше, чем на камерах Mars Pathfinder. Снимки камер помогут ученым определить, какие скалы подвергать исследованию другими Структура и строение роверов NASA приборами, а также они помогут заметить следы водной эрозии, если такие существуют.

      Мини-температурный спектрометр, видит инфракрасное излучение, выдаваемое объектами. Прибор может определить издалека минеральную композицию марсианской поверхности. Он поможет выбрать специфические почву и камни для подробных исследований. Наблюдение в инфракрасном диапазоне позволяет видеть сквозь пыль, которая покрывает скалы. Прибор может определить наличие карбонатов, силикатов, органических молекул и минералов, формировавшихся в присутствии воды. Инфракрасные данные также помогут ученым определить возможность удерживать тепло скалами и почвой. Кроме изучения скал, прибор может изучить инфракрасное излучение атмосферы.

    Эти данные дополнят материалы, полученные термическим спектрометром Mars Global orbiter, находящийся сейчас на орбите, около Марса.

    Инструменты в рычаге (смотрите рисунок):

      Прибор Microscopic — комбинация микроскопа и камеры (предел видимости прибора около ста микрон). Блок формирования изображения поможет определить осадочные скалы, которые формировались в воде, и таким образом поможет ученым смоделировать прошлую водную среду Марса. Этот инструмент также даст информацию о скалах, сформировавшихся под действием вулканического влияния.

      Поскольку многие наиболее важные минералы содержат железо, на аппарате установлен спектрометр Mossbauer предназначенный для определения с высокой точностью содержания железа. Идентификация железа в минералах даст информацию о ранних марсианских условиях. Спектрометр также способен изучать магнитные свойства поверхностных материалов и определяющих минералов, формированных в горячих, водянистых средах, которые могли бы сохранить ископаемое подтверждение марсианской жизни. Энергетическая установка прибора — два радиоактивных источника, содержащих cobalt-57, каждый из них размером с обычный карандашный ластик.

      Рентгеновский спектрометр альфа частиц точно определяет элементы, из которых состоят скалы и почва. Эта информация поможет дополнить анализ минералов, осуществленный другими приборами.

      На рычаге аппарата установлен также прибор для очищения скал. Прибор подвергает расчистки область диаметром 4,5 см в диаметре и 5 мм в глубину. Кроме того, на аппаратах установлены сборщики пыли, находящейся в воздухе. Пыль будет подвергаться исследованиям рентгеновским спектрометром. Устройства эти изготовлены в Дании.

    MarsExplorationRover– это знаменитая программа NASA, направленная на всестороннее исследование планеты Марс. В рамках данной программы практически одновременно на поверхность «красной планеты» были доставлены два марсохода – Spirit и Opportunity. В 2012 году, в связи с выходом из строя аппарата Spirit и с постановкой новых научных задач, NASA доставляет на поверхность планеты марсоход нового поколения Curiosity, который ощутимо больше и тяжелее своих предшественников.

    Первые шаги по планете Марс: Spirit и Opportunity

    Марсоход Spirit опустился на поверхность Марса 3 января 2004 года. Opportunity присоединился к нему уже 25 января того же года. Что касается третьего всемирно известного марсохода Curiosity, то он достиг поверхности Марса 6 августа 2012 года, и сразу же приступил к работе.


    Нужно сказать, что Spirit осуществил ряд интересных открытий. В частности, по результатам проб марсианского грунта, сделанных этим аппаратом, учёные смогли выдвинуть гипотезу о том, что в прошлом на Марсе были отличные условия для жизни микроорганизмов. Не смотря на то, что миссия этого марсохода должна была продлиться 90 дней, его использовали свыше шести лет. Связь со Spirit прервалась 23 июля 2010 года.


    Opportunity, прибывший на три недели позже, чем Spirit работает до сих пор. Нужно отметить, что именно Opportunity смог найти на Марсе следы целого пересохшего океана. Кроме того, ему принадлежат очень точные измерения различных параметров марсианской атмосферы.

    Исследование Марса Curiosity

    Марсоход Curiosity – это не просто прекрасный марсианский вездеход нового поколения, но ещё и довольно крупная автономная химическая лаборатория. Основной задачей использования данного аппарата является проведение целого ряда глубоких исследований грунта и атмосферы. Сейчас марсоход занимается изучением геологической истории «красной планеты» в кратере Гейла, где есть возможность работать с глубинными грунтами.


    Марсоход, который весит на Земле 900 кг 3 метра длины и 2,7 метра ширины, имеет 3 пары колес диаметром 50 см, способен передвигаться в любом направлении и передавать на Землю данные о проб грунта, снимки с поверхности планеты и другую ценную информацию. Ожидаемое время миссии 1 марсианский год, что равно 687 земных дней.

    Первая цель после посадки, которую NASA Curiosity благополучно совершил 6 августа этого года в кратер Гейла диаметром в 150 км, стало путешествие к подножью горы Шарпа. Сама гора имеет высоту 5,5 км. Задача изучить версию воздействия водных потоков, которыми когда-то подвергались склоны горы Шарпа, но на данный момент марсоход на месте посадки обнаружил не так много воды, как того ожидалось по расчетам, всего 1,5%. А ведь предполагали ее наличие от 5,6 до 6,5%.

    Основные результаты работы Curiosity состоят в том, что им была определена двухслойность марсианского грунта. Первый, так называемый сухой слой, практически не содержит воды. В то же время, на глубине свыше 40 см. содержание воды составляет порядка 4%.


    И вот, получены качественные при помощи наложенных фильтров снимки с марса, который передал марсоход Curiosity. На одном из снимков виднеется подножье горы Шарпа к которой следует Curiosity.



    Тем не менее, первые данные настоящей хроники с Марса получены. Температура окружающего воздуха +3 градуса по Цельсию и несколько любопытных снимков, на одном из них хорошо видна гора Шарпа к которой движется марсоход. Правда, достигнет ее он только к новому году на земле, ведь его скорость очень низкая, всего 0,14 км/ч.

    (Видео поверхности планеты Марс, переданное марсоходом Curiosity)

    Перед тем, как направиться к горе, марсоход NASA Curiosity проверил всю аппаратуру, сделал множество снимков, пошевелил буром и опробовал лазерную пушку, назначение которой не защита от марсиан, а сбор анализа образцов почвы и воздуха на расстоянии.


    На данный момент из трёх марсоходов, запущенных в период с 2003 года, на Марсе работают два. За это время сделано множество научных открытий разных масштабов.


    Ведущие мировые эксперты полагают, что основой успеха американских марсоходов является умение их создателей учиться на собственных ошибках. Соответственно, каждый новый аппарат становится более совершенным, чем его предшественники.

    Любопытный факт. Сотрудники Nasa предусмотрели вариант первого знакомства с "марсианами". Так после приземления, марсоход первым делом обратился с приветствием к пустынной планете голосом директора NASA Чарльза Болдена и переслал на землю песню Will.I.Am.

    Во вторник, 26 января, Американское космическое агентство сообщило, что прекращает попытки спасти марсоход "Спирит" (Spirit), застрявший в песках Красной планеты. Это решение означает, что он навсегда останется там, где находится сейчас. Многие восприняли сообщение NASA как известие о кончине марсохода. Но сами ученые уверяют, что все совсем не так и "Спирит" просто начал новый этап своей миссии. Вспомним, что успел сделать марсоход за прошедшие с момента его высадки шесть лет.

    Все по плану

    Марсоходы-близнецы "Спирит" (Spirit) и "Оппортьюнити" (Opportunity) отправились на Марс в 2003 году. До этих двух 185-килограммовых махин поверхность нашего космического соседа уже исследовали стационарные "Викинги" в 1976 году и марсоход Sojourner в 1997 году. Амбициозная марсианская миссия преследовала несколько основных целей. Важнейшей задачей был поиск доказательств в пользу теории о существовании на Марсе воды - в прошлом или настоящем.

    Все накопленные к моменту запуска марсоходов данные указывали, что жидкой воды на поверхности Марса нет. Однако было собрано множество косвенных "улик", указывавших, что прошлое Красной планеты было влажным. Если вода на Марсе была, она должна была определенным образом изменить состав пород, с которыми взаимодействовала. Инструментарий "Спирита" и "Оппортьюнити" позволял им находить такие изменения.

    Кроме того, марсоходы должны были изучить минеральный состав Красной планеты, уточнить, какие геологические процессы происходили на ней в прошлом, а также подтвердить (или не подтвердить) данные наблюдений орбитальных зондов.

    Перед тем как отправить "Спирит" и "Оппортьюнити" в путешествие длиной свыше 55 миллионов километров (именно таково расстояние от Земли до Марса в моменты их наибольшего сближения), ученые испытали прототипы марсоходов в пустыне в штате Аризона. Наконец, 10 июня 2003 года с космодрома на мысе Канаверал стартовала ракета-носитель "Дельта II" (Delta II), на борту которой находился "Спирит". Через семь месяцев марсоход, "укутанный" в кокон из надувных шаров, опустился на поверхность Марса в кратер Гусева. Этот кратер представляет собой воронку диаметром около 170 километров, оставшуюся после падения на Марс огромного метеорита. Исследователи выбрали в качестве места посадки именно это место, так как у них были веские основания полагать, что когда-то давно кратер Гусева был заполнен соленой водой.

    Для того чтобы придумать аппаратам, обозначенным во время разработки скучной аббревиатурой MER (Mars Exploration Rover - ровер для исследования Марса), название, NASA организовало конкурс. В нем победила 9-летняя девочка Софи Коллис, родившаяся в Сибири.

    Сразу по прилету "Спирит" передал на Землю фотографии окружающего его пейзажа. Следующие дни оказались не столь удачными. Сначала ученые не могли спустить аппарат с посадочной платформы, а затем у "Спирита" обнаружились проблемы с памятью, из-за которых бортовой компьютер марсохода постоянно перезагружался.

    Окончательно привести "Спирит" в чувство удалось только к пятому февраля. "Выздоровевший" марсоход немедленно отличился тем, что просверлил в находящемся неподалеку от него камне Адирондак отверстие глубиной 2,7 миллиметра и диаметром 45,5 миллиметра. Изучив фотографии отверстия, также сделанные "Спиритом", ученые смогли узнать, какова структура Адирондака.

    Еще через месяц марсоход собрал доказательства, что в кратере Гусева действительно была вода. Собственно, уже этого было бы достаточно для того, чтобы назвать миссию "Спирита" успешной. А так как он получил еще множество научных данных об окружающих его камнях и кратерах, специалисты приняли решение продлить продолжительность миссии свыше запланированных изначально 90 дней. "Оппортьюнити" работал не менее успешно, поэтому и ему продлили "контракт".

    Ученые работают с моделью марсохода "Спирит". Фото NASA/JPL

    Время шло, марсианское лето сменяла марсианская зима, а оба марсохода продолжали ползать по поверхности Марса и собирать информацию. Они передали на Землю гигабайты научных данных и тысячи фотографий. Аппараты выполнили все пункты программы исследований, включая обнаружение множества доказательств существования на Марсе воды (чуть позже - в августе 2008 года - марсианский зонд "Феникс" сумел из грунта Красной планеты). Миссии обоих марсоходов несколько раз продлевались. К 29 января 2010 года "Спирит" провел на Марсе 2160 солов (марсианских дней - один сол равен 24 часам и 39 минутам), "Оппортьюнити" - 2139 солов.

    Не обходилось, конечно, и без неприятностей. Самой распространенной неполадкой у обоих марсоходов были сбои в работе памяти и периодические "глюки" со связью. Эти мелкие огорчения не очень сильно сказывались на работе аппаратов. Первая серьезная проблема наметилась 16 июня 2004 года - у "Спирита" начало заклинивать правое переднее колесо. Из-за этого увечья ученые вынуждены были корректировать движения марсохода. Например, на холмистые склоны "Спирит" поднимался задом наперед. В марте 2006 года сотрудники Лаборатории реактивного движения (JPL) при NASA объявили, что колесо окончательно отказало.

    Катастрофа

    Невзирая на хромоту "Спирит" продолжал исправно выполнять свои рабочие обязанности. В один из мартовских дней 2009 года он спокойно направлялся в сторону плато Home Plate. Неожиданно корка грунта под колесами марсохода треснула, и он попал в песчаную ловушку. Проанализировав сделанные "Спиритом" фотографии его бедственного положения, ученые заключили, что под днищем аппарата находится большой камень. Понять, касается ли он "брюха" марсохода, ученым не удалось даже после .

    Астрономия и космические аппараты всегда вызывают живой интерес у публики. Для того чтобы все желающие могли следить за спасением "Спирита" практически в режиме реального времени, NASA открыло специальный сайт, названный Free Spirit ("освободить Spirit").

    Даже на Земле вытащить застрявший в песке автомобиль бывает непросто. На Марсе, когда до конца неясно, как именно завяз аппарат и каковы свойства окружающего грунта, задача становится чрезвычайно сложной. Чтобы выработать оптимальную тактику спасения "Спирита" и окончательно не закопать его в песок, ученые сначала отрабатывали различные варианты действий на Земле. Специалисты использовали модели марсохода в натуральную величину. Двойники помещались в емкость, заполненную песком, свойства которого (предположительно) напоминали свойства марсианского грунта.

    В ноябре 2009 года ученые попытались реализовать выбранные ими приемы на Марсе. Они посылали "Спириту" команды прокрутить то или иное колесо. Практически сразу выяснилось, что реальность намного более сурова, чем предполагалось. Многие команды марсоход отказывался выполнять, так как заложенная в его компьютер программа определяла, что угол наклона аппарата после выполнения операции будет слишком велик. Тем не менее, ученым удалось в нужном направлении. В ходе дальнейших попыток вызволить марсоход он увяз в грунте еще глубже, чем изначально. Кроме того, .

    Новая жизнь

    Затея вытащить "Спирит" выглядела все более безнадежной. В конце концов, специалисты приняли решение отказаться от нее. Отныне марсоход станет стационарной станцией для исследования Марса. Ученые уверяют, что даже замурованный в песке "Спирит" сможет провести еще множество полезных для науки наблюдений. В частности, он будет в состоянии тщательно изучить характеристики окружающего грунта и проводить мониторинг марсианской погоды.

    Большинство заметок, посвященных "Спириту", представляют его как героического маленького бойца, упорно преодолевающего все трудности. Но вполне может быть, что он просто хочет домой .

    Все эти научные свершения "Спирит" реализует следующей марсианской весной. В настоящее время в той части Марса, где находится марсоход, середина осени. Зимой Солнце находится очень низко над горизонтом, кроме того, его дополнительно скрывает песок, поднимаемый бурями. Все приборы "Спирита" получают энергию от его солнечных батарей, поэтому прежде всего ученые должны позаботиться о том, чтобы правильно разместить марсоход во время зимней спячки. Сейчас батареи аппарата наклонены к югу, а Солнце будет "висеть" над северной частью неба. В ближайшее время специалисты попытаются изменить наклон "Спирита" для того, чтобы его батареям доставалось хотя бы немного энергии.

    Остается надеяться, что усилия ученых увенчаются успехом и "Спирит" встретит марсианскую зиму подготовленным. Тогда не исключено, что весной мы вновь услышим о новых открытиях, сделанных марсоходом.

    Смотрим следующий аппарат, исследовавший "Марс" США и удивляемся:
    https://ru.wikipedia.org/wiki/Mars_Exploration_Rover

    Марсоход MER на Марсе в представлении художника
    "Mars Exploration Rover (MER) программа НАСА по исследованию планеты Марс с помощью двух однотипных мобильных, передвигающихся по поверхности космических аппаратов - марсоходов. Научный руководитель программы - Стив Скваерс.
    В ходе выполнения программы на Марс были успешно доставлены марсоходы второго поколения MER-A Спирит (Spirit) и MER-B Оппортьюнити (Opportunity). Спускаемый аппарат с марсоходом Спирит совершил мягкую посадку на Марс 4 января 2004 в кратер Гусева. (координаты места посадки 14.5718° ю. ш. 175,4785° в. д.). Спускаемый аппарат с марсоходом Оппортьюнити совершил мягкую посадку на Марс 25 января 2004 на Плато Меридиана. (координаты места посадки 1.95° ю. ш. 354,47° в. д.) При базовом 90-дневном сроке эксплуатации марсоходов Спирит проработал более 6 лет до 2011".

    Марсоход MER в сравнении с предшественником Соджонер и человеком

    Конструкция этого "чуда" США:

    Сказка НАСА: https://ru.wikipedia.org/wiki/Mars_Exploration_Rover
    "Конструкция аппаратов.
    Автоматическая межпланетная станция проекта MER включает посадочный модуль и перелётный двигательный блок. Для разных этапов торможения в атмосфере Марса и посадки посадочный модуль обрамлён двумя коническими аэродинамическими щитами и имеет парашютную систему, ракетные двигатели и шаровидные воздушные подушки.
    Марсоход имеет 6 колёс. Источником электроэнергии служат солнечные батареи мощностью до 140 ватт. При массе в 185 кг аппарат оснащён буром, несколькими камерами, микроскопом и двумя спектрометрами, смонтированными на манипуляторе.
    Поворотный механизм марсохода выполнен на основе сервоприводов. Такие приводы расположены на каждом из передних и задних колёс, средняя пара таких деталей не имеет. Поворот передних и задних колёс марсохода осуществляется при помощи электромоторов, действующих независимо от моторов, обеспечивающих перемещение аппарата.
    Когда марсоходу необходимо повернуть, двигатели включаются и поворачивают колеса на нужный угол. Всё остальное время двигатели, наоборот, препятствуют повороту, чтобы аппарат не сбивался с курса из-за случайного движения колёс. Переключение режимов поворот-тормоз производится с помощью реле.
    Также марсоход 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.
    Прототипы марсоходов MER испытывались в земных пустынях с 2002".

    Пилили бюджет США американские лгуны по взрослому, естественно под руководством главных руководителей страны, не без этого:

    АМС на сборке (Оппортьюнити)

    Воздушные подушки спускаемого аппарата

    Небо при прекрасной горизонтальной видимости у этого "марсохода" предстало светло розовым:

    Видимость просто уникальная до самого горизонта, никаких признаков пыли, ну если только это нанопыль в очень малых количествах, что мало вероятно:

    Розовое небо появилось явно не благодаря пыли в атмосфере "Марса", это фотография, выполненная через фильтр.

    Следующая картинка это фотография, а не художественное произведение художника, и это фотография выполненная на Земле:

    Следы марсохода на марсианской поверхности (Оппортьюнити)

    Эти пейзажи потом обнаружат журналисты:

    Кадр из телепередачи Би-би-си "The Sky at Night" Рис. 1

    Увеличенный фрагмент кадра из того же видео сюжета Рис. 2

    Интересно исследование этих фотографий об использовании фильтров:
    http://alternathistory.org.ua/paranoiya-ili-taki-da
    "Сюрприз от Би-би-си
    В начале июля нынешнего года ТВ-канал BBC One государственного британского телевидения давал в эфир очередной выпуск ежемесячной передачи «Ночное небо», посвященной астрономии и исследованиям космоса. Одна из самых примечательных особенностей этой программы в том, что, начиная с самого первого выпуска Sky at Night, вышедшего в эфир 24 апреля 1957 года, ее постоянно ведет один и тот же основной ведущий - сэр Патрик Мур (Patrick Moore). Поэтому неудивительно, что «Ночное небо» уверенно держит титул самой долгоживущей ТВ-передачи с одним и тем же ведущим в истории телевидения. Что же касается июльского видео сюжета, о котором сейчас идет речь, то это был своего рода гимн в честь автоматического аппарата-марсохода Mars Rover Spirit. В нем говорилось о бесспорно выдающихся качествах и достижениях робота NASA, который намного превзошел ожидания своих конструкторов относительно надежности и долговечности. Попутно зрителям был представлен и новый марсоход Curiosity, отправляемый на Марс в самое ближайшее время.
    Присутствующий в кадре человек, который, очевидно, и рассказал Муру обо всех этих вещах, в анонсах июльской передачи почему-то был представлен как «доктор Крис Норт» (Dr. Chris North). Однако в субтитрах самого видеоряда он фигурирует как профессор Стив Сквайрс (Steve Squyres) из Корнеллского университета. Вторая идентификация гарантированно более точная, поскольку - в отличие от неведомого Норта - именно Сквайрс хорошо известен как ученый, самым тесным образом связанный с ежедневными операциями марсоходов-близнецов Spirit и Opportunity. Но в данном случае интересен не столько сам Сквайрс, сколько два больших монитора за его спиной, демонстрирующие пейзаж Марса. Примечательная особенность, которую нельзя не заметить, – цвета в этом пейзаже совершенно не соответствуют тем зловещим красно-бурым оттенкам, которые обычно характерны для всех публикуемых в СМИ цветных фотографий марсианских ландшафтов.
    Получается, что в версии снимков, с которыми работает команда сопровождения марсоходов, и небо марсианское выглядит совсем по-земному голубым, и цвет марсианского грунта оказывается намного более естественным (по нашим, конечно, земным меркам). Иначе говоря, хотели того авторы телепередачи или нет, но благодаря их видеосъемке в который уже раз обострились давно идущие дебаты о том, каков же действительный цвет у Марса и почему на протяжении вот уже тридцати с лишним лет не удается получить ответ на простой, казалось бы, вопрос.
    Как это начиналось
    Самый первый в истории человечества цветной снимок, сделанный на поверхности Марса, был получен летом 1976 года от спускаемого аппарата Viking Lander 1. И уже на нем люди увидели голубое небо и цвета ландшафта, похожие на земные (фото слева). Но буквально через несколько часов NASA выпустило «обновленную» версию того же самого снимка (фото справа), который поразил мир своими оранжевыми небесами и красным грунтом.

    Первый снимок марсохода Spirit __Рис. 4
    Наблюдательные люди тут же приметили необычный вид логотипа NASA, нанесенного на платформу доставочного модуля. Обычно густо-синий цвет звездного неба, образующего фон логотипа, на снимке с Марса имеет вид пятна грязновато-красного цвета. А застывшая голубая пена изолятора, окружающая электрические кабели на платформе, на снимке превратилась в ярко-розовую. Понятно, что при столь искаженной подаче хорошо известных оттенков и цвета ландшафта далекой планеты на изображениях от камер Spirit никак нельзя называть натуральными.

    Вообще-то прекрасно известно, что специально для правильной регулировки цветобаланса ученые NASA используют имеющуюся у марсоходов эталонную мишень калибровки цветов, также известную как Sundial Target или «солнечные часы». Суть работы с этой мишенью достаточно проста - на круглом циферблате имеются четыре метки базовых эталонных цветов, настраиваясь на которые можно получить наиболее естественные цвета на картинке.

    Беда в том, что всякий раз, когда эти «солнечные часы» попадают в кадр, становится совершенно очевидно, что публике скармливают неправильно откалиброванные по цвету фотографии марсианской поверхности. Вот как выглядит типичный тому пример - широко растиражированная и составленная из множества снимков панорама Марса, сделанная все тем же марсоходом Spirit и имеющая «часы» как раз по центру внизу. __Рис. 5

    Если рассмотреть увеличенное изображение циферблата этих «часов» (справа) и сравнить их с эталонным изображением, сделанным на Земле (слева), то легко заметить, в чем именно заключается проблема. Синий цвет на Марсе превратился в красный, а зеленый вовсе исчез. Что может означать зеленый цвет в ландшафтах, пояснять, вероятно, не требуется…

    Синий цвет превращается в красный, а зеленого просто нет __Рис. 6
    Так в чем же дело?
    Разъяснения официальных представителей NASA по поводу постоянных претензий к неадекватной цветопередаче в изображениях с Марса звучат примерно следующим образом. Корнем проблемы следует считать особенности устройства цифровых CCD-камер (charge coupled device), используемых в последних миссиях как роботов-марсоходов, так и орбитальных аппаратов-спутников. Потому что все эти камеры не записывают цвет напрямую в делаемых ими снимках. Вместо этого они снимают черно-белые фотографии через множество различных фильтров, каждый из которых пропускает свет лишь в узком диапазоне длин волн (или, иначе, цветов), некоторые из которых невидимы для глаза. Чтобы получился «натуральный» цветной снимок, камеры должны сделать три отдельные фотографии одной и той же сцены, каждую через разные фильтры основных цветов: красный, зеленый и синий. Когда все три части накладываются одна на другую, они могут предоставить подлинно цветную композитную картинку. Но даже в этом случае потребуется балансировка цветов таким образом, чтобы они наиболее близко соответствовали тому, что обычно видит глаз. То есть надо также брать в расчет эффекты пыли, изменения в уровнях освещенности и некоторые другие переменные.
    Камеры марсоходов Spirit и Opportunity имеют по два «глаза», каждый из которых оснащен 8 цветовыми фильтрами. При этом левый глаз имеет в своем составе красный, зеленый, и синий цветовые фильтры (они требуются для естественной цветопередачи), а правый глаз сосредоточен целиком на невидимых глазу полосах ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов. Из-за этих особенностей в каком-то смысле можно говорить, что повышенное внимание NASA к нуждам научного сообщества могло простимулировать публикацию неправильно окрашенных снимков Марса. Планетарные геологи опираются в своей работе на ультрафиолетовые и инфракрасные данные - чтобы эффективнее идентифицировать камни и минералы. А ведь это основная научная цель миссии марсоходов Spirit и Opportunity! Иначе говоря, поясняют в NASA, руководители миссии пытаются использовать эти фильтры так часто, насколько это возможно. Но всякий раз, когда они добавляют невидимые для глаза длины волн в композитную картинку, это с неизбежностью дает на выходе изображение с ложными цветами.
    Таким образом, большинство красных марсианских снимков являются результатом использования фильтров с полосой, лежащей за пределами человеческого зрения. Большая проблема этого официального объяснения заключается в том, что ничего иного, кроме изображений Марса с ложными цветами, публике, похоже, вообще не предъявляется. Ну а как же Марс все-таки выглядит в действительности? Для отыскания ответа на этот вопрос, говорят специалисты, требуется декодирование систем фотосъемки NASA, изолирование информации от красного, зеленого и синего фильтров с финальной коррекцией цветов в соответствии с точными параметрами этих фильтров. К счастью, в природе существуют независимые специалисты, умеющие вполне профессионально все это делать и в массовых количествах выкладывающие в Сеть более адекватно обработанные марсианские снимки NASA (куда больше похожие, кстати, на пейзаж с монитора Стива Сквайрса из телепередачи BBC)".
    Контраргументы адвоката лжи НАСА очень забавные:
    http://geektimes.ru/post/160621/
    "Особенность получения цветных снимков через три фильтра вызвала еще одно обвинение NASA в том, что они выкладывают много черно-белых снимков и совсем мало цветных. Во-первых, «мало цветных» это чушь, т.к. еще до Curiosity опубликованы тысячи цветных кадров Spirit и Opportunity, и десятки огромных 360-градусных панорам. Во-вторых, выкладывая сырые черно-белые кадры, сделанные через цветные фильтры, NASA дает всем возможность самостоятельно изготовить цветные снимки Марса. Но конспирологи осваивают Photoshop только до функции Autocolor, которой они «восстанавливают истинный цвет Марса», а тонкости работы с цветовыми каналами им неведомы."
    Это что то новое, оказывается каждый может выбрать цвет Марса США по своему вкусу. Но цвет и не важен по большому счету, главная ошибка НАСА сделана, они показали небо своего "Марса" Светлым, и дальше не важно розовый там цвет или голубой, все приехали, цвет марсианского неба на реальном Марсе темный, черный.
    Следующий контраргумент еще забавнее:
    http://geektimes.ru/post/160621/
    "Следующий аргумент адептов учения «марснекрасный» - это некий репортаж BBC о работе специалистов NASA. По сюжету передачи, ученый сидит за рабочим ноутбуком, тут к нему в кабинет входят журналисты, и что-то там спрашивают.
    Но конспиролог кричит «Ага!» и тычет в мониторы за спиной ученого, а там не красный Марс и голубое небо. При этом более чем странно выглядит организация заговорщиков глобального масштаба, где журналисты с камерами спокойно разгуливают по кабинетам, заглядывая куда понравится. Но об этом не думают те, кто мечтает поймать NASA на лжи.
    Так что же на том мониторе? Там изображен участок Cape Verde кратера Виктория, который исследовал Opportunity.
    Ученые NASA используют обработку под земные условия освещения для того, чтобы облегчить определение пород камней, которые встречаются марсоходам. Поскольку глаза геологов привычны к земным условиям, то и изменение цветовой гаммы марсианских снимков производится в ту же сторону. И фотографии эти вовсе не секретные."
    Очень оригинально изменять реальный цвет камней в Фотошопе, чтобы облегчить определение пород камней. Эти защитники НАСА мало того, что глупые, они еще и забавные, как что-нибудь придумают, так хоть стой, хоть падай!
    Главное не надо было показывать на "Марсе" земных пейзажей:

    И земные смерчи:

    Ошибка везде одна и самая глупая - это светлое "марсианское" небо с хорошей видимостью дальних объектов, сказки про пыль не проходят: