22:45
Мы уже говорили с вами о том, откуда и каким образом марсоходы берут энергию для работы. Но какая польза была бы от их деятельности, если бы они не могли передавать данные на Землю? Это подводит нас к следующему пункту – системе связи.
На обоих роверах установлены УКВ-антенны, которые ретранслируют сигнал от марсоходов к искусственным спутникам, которые вращаются вокруг планеты. Изначально их было два - Mars Global Surveyor и Марс Одиссей, но первый вышел из строя через 2 года после начала миссии, не успев принести достаточно пользы. Оставшийся спутник находится в зоне приёма сигнала ровера 10 минут в день. Кроме того, на связь с марсоходами можно выходить и без посредников. Этим может заниматься расположенный в Австралии комплекс дальней космической связи. Данный способ довольно затратен по времени, но полезен на тот случай, если второй из спутников выйдет из строя.
В самом сердце обоих аппаратов расположен блок с аппаратурой, надёжно изолированный от внешних воздействий. В нём находится большая часть электроники марсохода. Основная функция этого блока – защищать оборудование от песка, ветра и холода.
«Ночная» температура на поверхности красной планеты может опуститься до -96 градусов. При такой погоде чувствительная аналитическая аппаратура быстро выходит из строя. Для того чтобы прогреть пространство блока, на марсоходах установлены обогревательные элементы, которые используют энергию, накопленную солнечными батареями в светлое время суток. Но одного обогрева недостаточно – необходимо надёжно изолировать оборудование от внешних воздействий. Для этого корпус изнутри покрыт слоем золота, хорошо задерживающим излучаемое тепло, а также термоизолирован при помощи слоя аэрогеля: этот материал имеет наименьший вес при очень плохой теплопроводности. К свойствам этого материала мы ещё вернёмся в одной из следующих статей.
Внутри блока расположена не только мини-лаборатория и обогреватели. В нём также находится бортовой компьютер и устройства, контролирующие изменения положения ровера в пространстве.
Кстати о компьютере. ПО марсохода – это, пожалуй, самая интересная часть его технического вооружения. Именно оно обеспечивает слаженную работу всех систем аппарата. Кроме контроля за движениями, обеспечения обработки данных и получения и выполнения команд с Земли, которые более или менее очевидны тем, кто следит за новостями с Марса, компьютер ровера может выполнять нетривиальные задачи. Например, ПО позволяет аппарату обходить опасные и ненадёжные участки грунта. Именно это позволило роверу Оппортьюнити успешно работать в течение многих лет. Что касается передачи данных, то технологии обработки изображений, используемые на марсоходах, позволяют сократить размер файла фотографии с 12 Мб до 1 Мб, что необходимо при передаче панорамных снимков.
Программное обеспечение аппаратов может быть обновлено с командного центра на Земле. Основная проблема заключается в том, что при возникновении проблем и неполадок с ним исправить что-то аппаратно будет невозможно. Поэтому все изменения тестируются самым тщательным образом, прежде чем их смогут отправить на марсоход.
Одно из самых полезных «умений» роверов программы Mars Exploration Rovers – это создание карт местности. На них можно нанести сложные для прохождения места, контрольные точки забора грунта, зоны, фотографии которых были отправлены на Землю, а также опорные пункты для фиксирования собственного маршрута в соответствии с временными интервалами. При этом карта не ограничивается двухмерным изображением, но включает в себя стереоснимки поверхности, которые особенно важны для исследователей.
На этом мы закончим вторую часть нашего рассказа про самые современные марсоходы. Оставайтесь с нами!
Дмитрий Потапкин, специально для Обзор.Press.
