Rover

Den stabile version blev tjekket ud den 16. oktober 2022 . Der er ubekræftede ændringer i skabeloner eller .

En planetarisk rover  er et apparat designet til at bevæge sig på overfladen af ​​en anden planet , dværgplanet , satellit . Nogle planetariske rovere er designet som køretøjer til at transportere besætningsmedlemmer på en rumekspedition, andre som forskning - ubemandede, fjernstyrede køretøjer til at studere overfladen. Planetariske rovere leveres til overfladen af ​​det undersøgte himmellegeme ved landingsmoduler , som kan være både uafhængige og aftagelige rumfartøjer.

Udnævnelse

Alle rovere nogensinde brugt i rummet var enten forskning eller transport.

Forskning planetariske rovere er designet til at udføre videnskabelig forskning på overfladen af ​​planeten under undersøgelse. Sådanne planetariske rovere kan fjernstyres, delvist eller helt autonome.

Transport planetariske rovere er designet til at flytte astronauter og last på den tørre overflade af planeten. Sådanne bemandede rovere betjenes direkte af besætningen eller er teleopererede eller delvist eller helt autonome.

I fremtiden er det også muligt at bruge planetariske rovere til byggearbejde samt mobile repeatere og mobile shelters. Det er også muligt at skabe planetariske rovere til kombinerede formål, hvilket gør denne klassificering noget vilkårlig.

Derudover bruges fjernstyrede køretøjer, der ligner planetariske rovere, allerede på Jorden til at udføre arbejde, der er farligt for mennesker - for eksempel ved rydning af miner eller under forhold med en strålingsbaggrund, der er farlig for mennesker. [en]

Fordele og ulemper

Planetariske rovere har flere fordele i forhold til faste køretøjer :

Derudover bidrager udviklingen af ​​sådanne teknologier til udviklingen af ​​fjernstyringssystemer til mobile robotter .

Fordele i forhold til orbitere :

Ulemper ved en rover sammenlignet med orbitere: højere risiko for fejl på grund af vanskelig landing eller andre problemer, og begrænset område af interesse for landingsstedet (som kun kan tilnærmes).

Krav og funktioner

Planetariske rovere leveres til genstanden for undersøgelse af rumfartøjer og opererer under forhold, der er meget forskellige fra dem på Jorden. Dette medfører nogle specifikke krav til deres enhed.

Pålidelighed

Den planetariske rover skal være modstandsdygtig over for overbelastning , lave og høje temperaturer, tryk, støvforurening, kemisk korrosion, kosmisk stråling , samtidig med at den kan fungere uden reparationsarbejde i den tid, det tager at udføre forskning.

Kompakthed

Volumenet af rumskibe er begrænset, derfor lægges der vægt på at spare plads i designet af planetariske rovere og under deres installation. Planetroverens undervogn eller apparatet som helhed kan foldes sammen; enheden er også fastgjort til skibet. Midlerne til at placere den planetariske rover til arbejdsposition og adskillelse fra landeren er ved at blive installeret . Således blev Spirit- og Opportunity-rovernes fastgørelser til deres landere fjernet ved hjælp af små pyrotekniske ladninger.

Fjernbetjening og autonomi

Planetariske rovere (og andre køretøjer) placeret på planeter langt fra Jorden kan ikke kontrolleres i realtid på grund af en betydelig forsinkelse i kommandosignaler og svarsignaler fra køretøjet. Forsinkelsen opstår, fordi radiosignalet på grund af dets udbredelseshastighed er begrænset, tager tid at nå en anden planet eller fra den til Jorden. Derfor er sådanne planetariske rovere i stand til at fungere i nogen tid, herunder at flytte og udføre forskning, autonomt i henhold til deres programmer, idet de kun modtager kommandoer fra tid til anden.

Designmuligheder

Designet af en planetarisk rover afhænger af betingelserne for det himmellegeme, som det vil blive brugt på, den forventede mængde arbejde, dens nødvendige levetid og også af behovet for, at folk bliver på den.

Det generelle krav til planetariske rovere er at have god manøvredygtighed, så der lægges stor vægt på designet af affjedring, hjul og drev. For eksempel brugte alle NASA rovere Rocker-bogie balancere.. Egenskaberne ved disse affjedringer er evnen til at overvinde forhindringer, der er dobbelt så store som hjuldiameteren, samtidig med at alle seks hjuls kontakt bevares med den understøttende overflade og et fald i køretøjets hældningsvinkel.

Et træk ved forskning på planetariske rovere er tilstedeværelsen om bord af udstyr til udførelse af videnskabelig forskning.

Transport planetariske rovere er udstyret med steder til at rumme last eller besætning. Til brug under en række forskellige driftsforhold skal de have et bredere hastigheds- og effektområde for fremdriftsenheden.

Blandt andet skiller planetariske rovere til astronauters bevægelse sig ud. Betingelserne for ophold for personer om bord på den planetariske rover stiller mange særlige krav til designet. Sådanne planetariske rovere kan have et åbent design eller være udstyret med en trykkabine. I sidstnævnte tilfælde skal den planetariske rover være udstyret med alt, hvad der er nødvendigt for astronauters liv og arbejde: vejrtrækning, ernæring, hygiejne, undersøgelse af området, forskning, udgang til overfladen og opstigning om bord. Alt dette komplicerer designet af maskinen. Samtidig gør menneskelig deltagelse det muligt at vedligeholde og reparere det.

Udviklingen af ​​rovere til at udføre byggearbejde, grave og flytte jord er endnu ikke gået meget frem.

Rover-skabere

Lancerede rovere

Lunokhods

Lunokhod-1

Den første planetariske rover, "Lunokhod-1", blev leveret til Månens overflade den 17. november 1970 af den automatiske interplanetariske station " Luna-17 ". Det var beregnet til at studere træk ved månens overflade, radioaktiv og røntgen-kosmisk stråling på Månen, jordens kemiske sammensætning og egenskaber. Arbejdede med succes indtil 14. september 1971, hvorefter det mislykkedes. Under sit ophold på Månens overflade rejste han 10.540 m , transmitterede 211 månepanoramaer og 25.000 fotografier til Jorden. På mere end 500 punkter langs ruten blev de fysiske og mekaniske egenskaber af jordens overfladelag undersøgt, og på 25 punkter blev der foretaget en analyse af dens kemiske sammensætning [3] .

Månekøretøjer fra Apollo-programmet

Månefartøjer  er planetariske rovere, der bruges på Månen som en del af Apollo-programmet for at give større mobilitet for besætningerne på Apollo 15 -ekspeditionerne (månelandingen fandt sted den 30. juli 1971), Apollo 16 (månelandingen fandt sted i april 21, 1972) og " Apollo 17 " (månelandingen fandt sted den 11. december 1972) Terrængående køretøjer udvidede markant området af måneoverfladen, der var tilgængelig for astronauter. Tidligere kunne astronauter kun bevæge sig på Månen direkte rundt om landingsstedet på grund af rumdragter og andre livsunderstøttende enheder, der lænkede dem. Ved at bruge det samme terrængående køretøj var det muligt at nå hastigheder op til 13 km/t .

Lunokhod-2

Det andet sovjetiske måne-fjernstyrede terrængående køretøj "Lunokhod-2" blev leveret til Månens overflade den 16. januar 1973 af den automatiske interplanetariske station " Luna-21 ". Det blev designet til at studere de mekaniske egenskaber af månens overflade, fotografering og telefotografering af Månen, udføre eksperimenter med en jordbaseret laserafstandsmåler, observere solstråling og andre undersøgelser. Enheden fungerede i omkring fire måneder, hvor der blev udført 60 radiosessioner, 86 panoramaer og mere end 80 tusinde tv-billeder af månens overflade blev modtaget. Stereoskopiske billeder af de mest interessante træk ved månens relief blev også opnået, hvilket gjorde det muligt at foretage en detaljeret undersøgelse af dens struktur. Sidste gang telemetrisk information fra apparatet blev modtaget den 10. maj 1973.

Yutu

Den 140 kilo tunge måne-rover "Yutu" ("Jade Hare") fra Folkerepublikken Kina blev leveret til månen af ​​Chang'e-3- apparatet , som foretog en månelanding den 14. december 2013 . Lunokhod rejste flere titusinder af meter, men så holdt dens fremdriftssystem op med at fungere, og så fungerede det kun som et stationært månemodul.

Yutu-2

Yutu -2 måne-roveren (Jade Hare-2) fra Folkerepublikken Kina, af samme type som Yutu beskrevet ovenfor, blev leveret til Månen af ​​Chang'e-4 apparatet , som landede den 3. januar 2019 i Karman-krateret på den anden side af Månen [4] . Lunokhod bevægede sig samme dag ned til overfladen fra landeren. Fra midten af ​​februar 2019 fortsætter måne-roveren med at operere i nærheden af ​​landeren, og går periodisk i dvaletilstand i løbet af den måneskinne nat.

Pragyam

Som en del af den indiske ekspedition Chandrayan-2 blev Pragyam måne-roveren opsendt, som var designet til at fungere i en månedag (ca. 14 jorddage). Den 27. september 2019 styrtede Pragyam ned på månens overflade som følge af en mislykket landing af Vikram-landeren. Men så forbereder Indien missionerne " Chandrayan-2 " og " Chandrayan-3 " til Månens sydlige Prolus , begge også med månerovere.

Mars rovers

PrOP-M

"Roadability Evaluator - Mars" (PrOP-M) er navnet på to sovjetiske rovere , der blev de første planetariske rovere, der nåede Mars' overflade, men som aldrig begyndte at arbejde. Identiske rovere var en del af de automatiske Mars-stationer, der blev bragt til overfladen af ​​Mars i 1971 af nedstigningskøretøjer fra Mars' automatiske interplanetariske stationer . Mars 2 -landeren styrtede ned den 27. november 1971 under et mislykket blødlandingsforsøg . Mars 3 nedstigningskøretøjet foretog en blød landing den 2. december 1971, men signalet fra selve Mars-stationen, som roveren var forbundet til via kabel, forsvandt 14,5 sekunder efter landingen. Information fra roveren blev ikke modtaget.

Blandt andre opsendte planetariske rovere skilte de sig først og fremmest ud ved deres bevægelsessystem : roverne skulle bevæge sig ved hjælp af to gående "ski" placeret på siderne. Et sådant system blev valgt på grund af manglen på information om Mars' overflade [5] .

Sojohner

Sojohner- roveren var en del af Mars Pathfinder-landeren , der landede på Mars den 4. juli 1997. Den første arbejdende rover. Under sit arbejde, som varede indtil den 27. september 1997, tog og transmitterede denne lille rover 550 fotografier og analyserede kemisk klipper og jord fra Mars mere end 15 gange.

Mars Exploration Rover

"Mars Exploration Rover" - en mission om at udforske Mars med to identiske rovere (" Opportunity " og " Spirit "), som begyndte i 2003. Landere med rovere ankom til Mars i januar 2004. Missionens opgave er at studere planetens overflade og dens geologi . Hovedmålene er opdagelsen og beskrivelsen af ​​forskellige typer klipper og jord, der indeholder spor af eksistensen af ​​vand på denne planet. Spirit indstillede driften på grund af tekniske problemer i marts 2010, og Opportunity, af samme grund, i 2018, efter at have tilbagelagt 45 kilometer i løbet af denne tid og derved sat rekord for bevægelse blandt planetariske rovere.

Nysgerrighed

Curiosity (russisk: Curiosity / Curiosity ) er NASAs tredje generation af Mars Rover, som er et selvstændigt kemisk laboratorium flere gange større og tungere end sine forgængere. Landing på overfladen af ​​Mars fandt sted i august 2012. Enheden udfører en fuldgyldig analyse af marsjord og atmosfæriske komponenter. I stedet for traditionelle solcellebatterier til planetariske rovere bruges en radioisotop termoelektrisk generator som energikilde .

For sikker landing af roveren på planetens overflade, i stedet for at landeren indeholdt roveren og udstyret med oppustelige puder, der blødgør stødet på overfladen, blev Sky Crane-systemet brugt. Det var et design udstyret med otte jetmotorer til bremsning og blød landing, og brændstoftanke. Roveren var ophængt nedefra til "kranen" på kabler. Da den ramte overfladen, blev kablerne løsnet, hvorefter "skykranen" fløj til side ved hjælp af sine motorer.

Vedholdenhed

Perseverance ( engelsk  Perseverance , amerikansk udtale:  [ˌpɜːrsəˈvɪrəns] ; oversat til russisk - "Persistence") en rover designet til at udforske Lake Jezero- krateret på Mars som en del af NASAs Mars 2020 - mission . Den blev fremstillet af NASAs Jet Propulsion Laboratory og lanceret til Mars den 30. juli 2020. Landing på Mars blev foretaget den 18. februar 2021

Zhurong

Andre rovere

PrOP-FP

"Permeability Assessment Device - Phobos" (PrOP-FP) - en sovjetisk planetarisk rover, der skulle bevæge sig langs overfladen af ​​Phobos [6] . Den blev opsendt den 12. juli 1988 som en del af Phobos-2 AMS , hvormed kommunikationen gik tabt den 27. marts 1989 efter at være kommet ind i kredsløb om Mars.

Planlagte ekspeditioner og prototyper

Luna-Grunt

Som en del af Luna-Grunt-missionen planlagde Rusland at sende flere måne-rovere, der vejede omkring 300 kg, i 2015-2017. Lanceringen blev forsinket til 2024, derefter til 2025, med den seneste lanceringsdato i øjeblikket angivet som 2027 [7] .

ExoMars

For at deltage i ExoMars-missionen er European Space Agency ved at udvikle en 271 kg rover. Han vil søge efter liv på Mars med en boremaskine og Pasteur science kit. Det vil blive udstyret med solpaneler som energikilde. Dens opsendelse til Mars er planlagt til 2022.

Mars-Aster

Rusland er ved at udvikle sin egen rover. Dens prototyper blev allerede testet i Mojave - ørkenen og Kamchatka i 1988-1994 . Al denne tid lå prøverne, klar til at flyve, på lageret.

Lunar Electric Rover

Et lille terrængående køretøj med 6 drevne hjulaksler. Enheden er drevet af batterier, så den kan nå hastigheder på op til 10 km/t under forhold med månens tyngdekraft og overfladen. Sæder til to astronauter og et lille rum til last er arrangeret i trykkabinen.

ATHLET

(bogstaveligt talt "Et apparat til undersøgelse af udenjordiske overflader af enhver type, udstyret med seks lemmer") er et automatisk seksbenet terrængående køretøj udviklet af Jet Propulsion Laboratory (JPL) og NASA .

Audi Lunar Quattro

Vil flyve til Månen som en del af Google Lunar X PRIZE -programmet i første halvdel af 2020 ombord på en to-trins SpaceX Falcon 9-raket.

NASA space rover

USA er ved at udvikle en AREE (Automaton Rover for Extreme Environments) rover, der skal lanceres til Venus i 2027. Opgaven med langsigtet funktion er alvorligt kompliceret af den høje temperatur på overfladen. Muligheden for at placere en kontrolenhed og autonom beslutningstagning ikke på en planetarisk rover, men på et orbitalmodul overvejes.

Toyota

I 2019 afslørede Toyota et projekt for en ubemandet planetarisk rover, der ville gøre det muligt for astronauter at navigere på Månen uden at bære rumdragter . Den planetariske rover er designet til to personer, selv om den kan tage fire personer om nødvendigt, skal den være i stand til kontinuerligt autonomt ophold i den i flere uger og have en rækkevidde på mere end 10 tusinde kilometer [8] .

Urealiserede roverprojekter

Planetariske rovere, hvis lancering ikke fandt sted:

Lunokhod-3

Det tredje sovjetiske apparat fra Lunokhod -serien var planlagt til at blive leveret til Månen i 1977 ved hjælp af den interplanetariske station Luna-25 , men dets opsendelse fandt ikke sted. Efterfølgende blev Lunokhod-3 aldrig sendt til Månen. Det har i øjeblikket til huse i Lavochkin NPO Museum .

Sovjetisk rover

KhM-VD-2 finerroveren med fremdrift på hjul blev skabt i USSR i 1986, men blev aldrig søsat [9] .

Nanohod

I første omgang planlagde den japanske Hayabusa-mission også en nanohod – en miniature selvkørende robot, der skulle ned fra hovedsonden til overfladen af ​​asteroiden og udforske den flere steder. På trods af, at den var meget lille, rummede den 4 videnskabelige instrumenter. Projektet blev lukket af økonomiske årsager i november 2000.

Noter

  1. ↑ Planetrovere fra fortiden og fremtiden . Hentet 17. juni 2009. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  2. ↑ Det videnskabelige og tekniske samfund "Rover" . Dato for adgang: 11. oktober 2009. Arkiveret fra originalen den 22. februar 2007.
  3. ↑ For 35 år siden landede det sovjetiske rumfartøj Lunokhod-1 på månens overflade (utilgængeligt link) . Hentet 15. maj 2009. Arkiveret fra originalen 27. september 2007. 
  4. ↑ Kinas Yutu-2 måne-rover adskilles fra Chang'e-4 lander . Hentet 25. juli 2022. Arkiveret fra originalen 13. april 2019.
  5. ↑ Udenjordiske køretøjer: Planet Rovers . Hentet 17. juni 2009. Arkiveret fra originalen 5. december 2011.
  6. ↑ Automatiske interplanetariske stationer "Phobos-1, 2" . www.laspace.ru Hentet 5. januar 2018. Arkiveret fra originalen 5. januar 2018.
  7. ↑ Rusland planlægger at levere månens jordprøver til Jorden i 2027 . Hentet 19. maj 2021. Arkiveret fra originalen 15. april 2019.
  8. ↑ McCurry J. Toyota deltager i rumkapløb med plan for selvkørende  månerover . The Guardian (13. marts 2019). Hentet 14. marts 2019. Arkiveret fra originalen 14. marts 2019.
  9. ↑ Venerohod KhM-VD-2 (utilgængeligt link) . Hentet 29. september 2014. Arkiveret fra originalen 5. april 2015. 

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 Robotik
Hovedartikler
Robottyper
Bemærkelsesværdige robotter
Relaterede termer