Rover (romutforskning) - Rover (space exploration)
En rover (eller noen ganger planet rover ) er en planet overflate undersøkelsesanordning er utformet for å bevege seg over den faste overflate på en planet eller andre planetmassehimmellegemer . Noen rovere er designet som landkjøretøy for å transportere medlemmer av et menneskelig romfartmannskap ; andre har vært delvis eller helt autonome roboter . Rovere blir vanligvis skapt for å lande på en annen planet (bortsett fra Jorden ) via et romfartøy i landstil -stil , som har til oppgave å samle informasjon om terrenget, og for å ta skorpe -prøver som støv, jord, bergarter og til og med væsker. De er viktige verktøy i romforskning .
Sammenligning med romprober av andre typer
[[Fil: Driving Distance on Mars and the Moon.png | thumb | 300px | Sammenligning av avstander kjørt av forskjellige hjulbiler på overflaten av månen og Mars ]
Funksjoner
Rovere ankommer romfartøyer og brukes under forhold som er veldig forskjellige fra de på jorden, noe som stiller noen krav til deres design.
Pålitelighet
Rovere må tåle høye akselerasjonsnivåer, høye og lave temperaturer, trykk , støv, korrosjon , kosmiske stråler , og forblir funksjonelle uten reparasjon i en nødvendig tid.
Autonomi
Rovere som lander på himmellegemer langt fra jorden, for eksempel Mars Exploration Rovers , kan ikke fjernstyres i sanntid siden hastigheten med hvilken radiosignaler beveger seg er altfor treg for sanntid eller nær sanntidskommunikasjon . For eksempel tar det mellom 3 og 21 minutter å sende et signal fra Mars til jorden. Disse roverne er dermed i stand til å operere autonomt med liten hjelp fra bakkekontroll når det gjelder navigasjon og datainnsamling , selv om de fortsatt krever menneskelig innspill for å identifisere lovende mål i avstanden de skal kjøre til, og bestemme hvordan de skal posisjonere seg for å maksimere solenergi. Å gi en rover noen rudimentære visuelle identifikasjonsevner for å gjøre enkle skiller kan gjøre det mulig for ingeniører å fremskynde rekognoseringen. Under NASA Sample Return Robot Centennial Challenge demonstrerte en rover ved navn Cataglyphis vellykket autonom navigasjon, beslutningstaking og prøvedeteksjon , gjenfinning og returfunksjoner .
Ikke-hjulede tilnærminger
Andre rover -design som ikke bruker hjultilnærminger er mulige. Mekanismer som bruker "gå" på robotbein , hopper, ruller, etc. er mulige. For eksempel har forskere fra Stanford University foreslått "Hedgehog", en liten terningformet rover som kontrollerbart kan hoppe -eller til og med spinne ut av et sandet synkehull ved å korkeskrue oppover for å unnslippe -for overflateutforskning av himmellegemer med lav tyngdekraft .
Historie
Lunokhod 0 (nr. 201)
Den sovjetiske roveren var ment å være den første fjærende fjernstyrte roboten på månen , men krasjet under en mislykket start av skyteskytingen 19. februar 1969.
Lunokhod 1
[[Fil: Soviet moonrover.JPG | thumb | left | The Lunokhod 1 Lunar Rover]] Lunokhod 1- roveren landet på månen i november 1970. Det var den første fjernt fjernstyrte roboten som landet på et hvilket som helst himmellegeme. Den Sovjetunionen lanserte Lunokhod 1 ombord på Luna 17 romfartøyet 10. november 1970, og det gikk månebanen på 15. november romfartøy soft-landet i Sea of Rains regionen på 17. november lander hadde doble ramper som Lunokhod 1 kunne gå ned til månens overflate, noe som den gjorde klokken 06:28 UT. Fra 17. november 1970 til 22. november 1970 kjørte roveren 197 m, og i løpet av 10 kommunikasjonsøkter returnerte 14 nærbilder av månen og 12 panoramautsikt. Den analyserte også månens jord. Den siste vellykkede kommunikasjonsøkten med Lunokhod 1 var 14. september 1971. Etter å ha jobbet i 11 måneder, holdt Lunokhod 1 holdbarhetsrekorden for romrovere i mer enn 30 år, til en ny rekord ble satt av Mars Exploration Rovers .
Apollo Lunar Roving Vehicle
NASA inkluderte Lunar Roving Vehicles i tre Apollo -oppdrag: Apollo 15 (som landet på månen 30. juli 1971), Apollo 16 (som landet 21. april 1972) og Apollo 17 (som landet 11. desember 1972).
Lunokhod 2
Den lunokhod 2 var den andre av to ubemannede måne rovere landet på månen av Sovjetunionen som en del av lunokhod-programmet . Roveren ble operativ på månen 16. januar 1973. Det var den andre fjerntliggende fjernstyrte roboten som landet på et hvilket som helst himmellegeme. Den Sovjetunionen lanserte lunokhod 2 ombord på Luna 21 romfartøyet 8. januar 1973 og romfartøyet soft-landet i den østlige utkanten av Mare Serenitatis regionen 15. januar 1973. lunokhod 2 ned fra Lander to ramper til måneoverflaten 01:14 UT 16. januar 1973. Lunokhod 2 opererte i omtrent fire måneder, dekket 39 km terreng, inkludert kupert høye områder og rilles , og sendte tilbake 86 panoramabilder og over 80 000 TV -bilder. Basert på hjulrotasjoner ble det antatt at Lunokhod 2 hadde tilbakelagt 37 km, men russiske forskere ved Moscow State University of Geodesy and Cartography (MIIGAiK) har revidert det til en estimert avstand på omtrent 42,1–42,2 km (26,2–26,2 mi) ) basert på Lunar Reconnaissance Orbiter ( LRO ) bilder av månens overflate. Påfølgende diskusjoner med deres amerikanske kolleger endte med en avtalt siste distanse på 39 km, som har sittet fast siden.
Prop-M
De sovjetiske Mars 2 og Mars 3-landerne hadde hver en liten 4,5 kg Mars-rover ombord, som ville ha beveget seg over overflaten på ski mens den var koblet til landeren med en 15-meters navlestreng. To små metallstenger ble brukt for å unngå hindringer, ettersom radiosignaler fra jorden ville ha tatt for lang tid å kjøre roverne med fjernkontroll. Roveren var planlagt å bli plassert på overflaten etter landing av en manipulatorarm og bevege seg i synsfeltet til fjernsynskameraene og stoppe for å foreta målinger hver 1,5 meter. Roversporene i Mars -jorden ville også ha blitt registrert for å bestemme materialegenskaper. På grunn av krasjlandingen av Mars 2 og kommunikasjonssviktet (15 sekunder etter landing) av Mars 3, ble ingen av roverene utplassert.
Lunokhod 3
Den sovjetiske roveren var tenkt å være den tredje fjerntliggende fjernstyrte roboten på månen i 1977. Oppdraget ble kansellert på grunn av mangel på tilgjengelighet og midler til løfteraketter, selv om roveren ble bygget.
Marsokhod
Den Marsokhod var en sovjetisk rover (hybrid, med begge kontrollene telecommand og automatisk) rettet mot Mars, en del av Mars 4Nm og ventes å starte opp etter 1973 (i henhold til planene av 1970). Den skulle bli skutt opp av en N1 -rakett , som aldri fløy vellykket.
Sojourner
The Mars Pathfinder oppdrag inkludert Sojourner , den første roveren å kunne distribuere på en annen planet. NASA , romfartsorganisasjonen i USA , lanserte Mars Pathfinder 4. desember 1996; den landet på Mars i en region som heter Chryse Planitia 4. juli 1997. Fra landingen til den siste dataoverføringen 27. september 1997 returnerte Mars Pathfinder 16.500 bilder fra landeren og 550 bilder fra Sojourner , samt data fra mer enn 15 kjemiske analyser av bergarter og jord og omfattende data om vind og andre værfaktorer.
Beagle 2 Planetary Undersurface Tool
Beagle 2 ble designet for å utforske Mars med en liten "føflekk" (Planetary Undersurface Tool, eller PLUTO), som skal distribueres av armen. PLUTO hadde en komprimert fjærmekanisme designet for å gjøre det mulig å bevege seg over overflaten med en hastighet på 20 mm per sekund og grave seg ned i bakken og samle en underjordisk prøve i et hulrom i spissen. Beagle 2 mislyktes under forsøket på å lande på Mars i 2003.
Mars Exploration Rover Spirit
Spirit er en robotrover på Mars , aktiv fra 2004 til 2010. Det var en av to rovere i NASAs pågående Mars Exploration Rover -oppdrag. Den landet vellykket på Mars 04:35 Ground UTC 4. januar 2004, tre uker før tvillingen, Opportunity (MER-B), landet på den andre siden av planeten. Navnet ble valgt gjennom en NASA-sponset studentoppgavekonkurranse . Roveren ble sittende fast i slutten av 2009, og den siste kommunikasjonen med Jorden ble sendt 22. mars 2010.
Yutu Rover på Chang'e 3
Chang'e 3 er en kinesisk Moon oppdrag som inkluderer en robot måne rover Yutu , oppkalt etter pet kanin av Chang'e , gudinnen for månen i kinesisk mytologi. Den ble lansert i 2013 med Chang'e 3 -oppdraget, og er Kinas første månerover, den første myke landingen på månen siden 1976 og den første roveren som opererte der siden sovjetiske Lunokhod 2 opphørte sin virksomhet 11. mai 1973. Den ble distribuert på månen 14. desember 2013 og roveren støtte på vanskeligheter mot slutten av den andre månedagen etter å ha overlevd og gjenopprettet den første 14-dagers månnatten (omtrent en måned på månen), og klarte ikke å bevege seg etter slutten den andre månennatten, selv om den fortsatte å samle nyttig informasjon i noen måneder etterpå. I oktober 2015 satte Yutu rekorden for den lengste driftsperioden for en rover på månen. 31. juli 2016 sluttet Yutu å operere etter totalt 31 måneder, langt utover den opprinnelige forventede levetiden på tre måneder.
Mars Exploration Rover Opportunity
Opportunity er en robotrover på planeten Mars , aktiv fra 2004 til begynnelsen av 2019. Den ble lansert fra jorden 7. juli 2003 og landet på Mars Meridiani Planum 25. januar 2004 kl. 05:05 Ground UTC (ca. 13:15 lokale tid ), tre uker etter at tvillingen Spirit (MER-A) rørte seg på den andre siden av planeten. 28. juli 2014 kunngjorde NASA at Opportunity , etter å ha reist over 40 km (25 mi) på planeten Mars , har satt en ny "off-world" -rekord da roveren har kjørt den største distansen og overgått den forrige rekorden av Sovjetunionens Lunokhod 2 -rover som hadde reist 39 km. ( relatert bilde )
Aktive roveroppdrag
Aktive Mars -rover -steder i sammenheng
Interaktivt bildekart over den globale topografien til Mars , overlagt med plasseringene til Mars Lander og Rover -områdene . Hold musen over bildet for å se navnene på over 60 fremtredende geografiske funksjoner, og klikk for å lenke til dem. Farging av grunnkartet indikerer relative høyder , basert på data fra Mars Orbiter Laser Altimeter på NASAs Mars Global Surveyor . Hvite og brune indikerer de høyeste høyder (+12 til +8 km ); etterfulgt av rosa og røde (+8 til +3 km ); gult er0 km ; greener og blues er lavere høyder (ned til−8 km ). Økser er breddegrad og lengdegrad ; Polare områder er notert.
Mars Science Laboratory Rover Curiosity
November 2011 ble NASAs Mars Science Laboratory -oppdrag med hell lansert for Mars. Oppdraget landet vellykket den robuste Curiosity -roveren på overflaten av Mars i august 2012. Roveren hjelper for tiden med å avgjøre om Mars noen gang kunne ha støttet liv, og søke etter bevis på tidligere eller nåværende liv på Mars .
Yutu-2 (Chang'e 4 rover)
Kinesisk oppdrag lanserte 7. desember 2018, landet og distribuerte rover 3. januar 2019 på den andre siden av månen . Det var den første roveren som noensinne opererer på den andre siden av månen.
I desember 2019 brøt Yutu 2 månens rekordlengde, tidligere holdt av Sovjetunionens Lunokhod 1 -rover, som opererte på månens overflate i elleve månedager (321 jorddager) og krysset en total avstand på 10,54 km (6,55 mi).
I februar 2020 rapporterte kinesiske astronomer for første gang et høyoppløselig bilde av en måneutkastningssekvens , og i tillegg direkte analyse av dens interne arkitektur. Disse var basert på observasjoner fra Lunar Penetrating Radar (LPR) ombord på Yutu-2- roveren mens de studerte den andre siden av månen .
Mars 2020 Utholdenhet rover
Den Utholdenhet rover på Mars 2020 misjon er en Mars -rover utviklet av NASA , som ble lansert i 2020 og landet på Mars på 18 februar 2021. Den er ment å undersøke en astrobiologically relevant gamle miljøet på Mars, undersøke dens overflate geologiske prosesser og historie , inkludert vurdering av tidligere beboelighet og potensial for bevaring av biosignaturer innenfor tilgjengelige geologiske materialer.
Tianwen-1 Zhurong
Tianwen-1 , et CNSA- prosjekt, ble lansert 23. juli 2020 og nådde Mars-bane med suksess 10. februar 2021. Zhurong- roveren landet på Mars 14. mai 2021 og ble distribuert fra lander 22. mai 2021. Den vil gjennomføre vitenskapelige oppdrag.
Planlagte rover -oppdrag
Chandrayaan 3
Chandrayaan-3 er et foreslått oppdrag fra India, bestående av en månelander og en rover. Det ville være en re-forsøk på å demonstrere myk landing, etter svikt i Chandrayaan-2 's Vikram lander.
ExoMars Rosalind Franklin
European Space Agency (ESA) har designet og utført tidlig prototyping og testing av Rosalind Franklin -roveren. Fra 2020 er roveren planlagt lansert i slutten av 2022.
Se også
- Liste over rovere på utenomjordiske kropper
- Google Lunar X -pris
- Lander (romfartøy)
- LORAX
- Lunar rover
- Mars rover ( Crewed )
- Tank on the Moon , 2007 dokumentarfilm