Как Curiosity изменил способ исследования Марса

14.10.2024

Двенадцать лет назад NASA посадило свою шестиколесную научную лабораторию, используя смелую новую технологию, которая спускает марсоход с помощью роботизированного реактивного ранца.

Миссия марсохода Curiosity от NASA уже 12 лет работает на Марсе, продолжая делать значимые открытия, пока медленно поднимается по склонам марсианской горы. Само по себе успешное приземление на Марс — задача не из лёгких, но миссия Curiosity пошла ещё дальше, применив инновационную технологию посадки под названием "небесный кран" при высадке 5 августа 2012 года.

Этот манёвр стал возможен благодаря реактивному ранцу, который аккуратно доставил марсоход к поверхности, спустив его на тросах, а затем отлетел и совершил безопасную посадку на расстоянии от Curiosity.

Экипаж управления миссией, находившийся в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, пережил семь напряжённых минут ожидания перед тем, как наконец получить подтверждение успешного приземления и отпраздновать это событие.

Идея небесного крана возникла из-за того, что Curiosity оказался слишком массивным для традиционного способа посадки с использованием воздушных подушек, как это было у его предшественников. Этот новый метод также повысил точность посадки, что позволило сократить зону возможного приземления.

Эта технология позже была улучшена и использована при посадке марсохода Perseverance в 2021 году, добавив навигацию по рельефу местности, что позволило безопасно приземлиться в сложном регионе древнего озера, усеянном камнями и кратерами.

JPL работает над посадками на Марс с 1976 года, начиная с проекта Viking, где применялись дросселируемые двигатели для мягкой посадки. В 1997 году JPL предложили новый подход для миссии Mars Pathfinder: использование воздушных подушек, которые позволили безопасно доставить марсоход на поверхность, даже если он несколько раз подпрыгнул после приземления.

Источник: NASA/JPL-Caltech.
Заключенный в аэрооболочку марсоход Curiosity спустился сквозь марсианскую атмосферу на парашюте 5 августа 2012 года. Сцена была запечатлена сверху камерой High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) на борту Mars Reconnaissance Orbiter.

Этот метод хорошо показал себя и был применён снова в 2004 году при посадке марсоходов Spirit и Opportunity. Однако было ясно, что для более крупных аппаратов, таких как Curiosity, нужны новые технологии, которые позволят безопасно приземляться в более сложных регионах.

В начале 2000-х инженеры начали разрабатывать «умные» системы посадки, включающие новые радары и двигатели, способные управлять спуском аппарата и маневрировать, избегая опасностей. Именно так и родилась концепция небесного крана.

Идея размещения реактивного ранца над марсоходом, а не под ним, изначально вызывала недоумение у многих, ведь традиционно двигатели всегда располагались снизу. Однако этот подход оказался эффективным: он минимизировал риск повреждения поверхности под марсоходом и позволил сразу поставить его на колёса, избавляя от необходимости использовать дополнительное оборудование для высадки.

Вдохновлённые вертолётами-кранами, инженеры разработали систему, которая смогла контролировать раскачивание марсохода при спуске на тросах, обеспечив его стабильное приземление.

Эта технология оказалась не только успешной, но и универсальной — её можно адаптировать для более крупных аппаратов на Марсе или в других местах Солнечной системы, что открывает новые возможности для будущих миссий.

Теги: