На марсоходе «Кьюриосити» повреждены колеса

На марсоходе «Кьюриосити» повреждены колеса

Опубликовано: 03-09-2014 | Рубрика: Наука

Марсоход «Кьюриосити» находится на Марсе с 6 августа 2012 года. За это время с ним происходило всякое, но теперь ученые хватаются за голову: на колесах ровера появились дырки!

Собственно, 12 отверстий на каждом колесе предусмотрены конструкцией: они помогают роверу передвигаться по марсианским пустыням. Однако к запланированным стали добавляться и незапланированные, которые уже не увеличивают мобильность, а, наоборот, снижают ее.

Эти дырки в колесах стали самой настоящей проблемой для миссии: операторы передвижной лаборатории и инженеры ежедневно по несколько раз перепроверяют маршрут, выискивая наиболее безопасный путь к главной цели марсохода – горе Шарпа. Правда, руководители миссии заверяют, что эти повреждения колес не представляют никаких проблем. Так ли это, если приходится столь тщательно вычислять маршрут?

На самом деле хорошего, конечно, мало, но нельзя сказать, чтобы в данный момент эти повреждения ограничивали возможности марсианской передвижной лаборатории. Единственная проблема – это замедление темпа движения.

Как устроены колеса на «Кьюриосити»?

pic7-650x477Поверхность каждого из 6 колес выполнена из цельного куска алюминия, на ней имеется протектор – грунтозацепы. Инженеры учли ошибки предшественников – «Спирита» и «Оппортьюнити», поэтому у «Кьюриосити» эти грунтозацепы неровные – во избежание бокового скольжения.

Поверхность колес имеет форму, напоминающую конус. Это сделано для смягчения посадки «Кьюриосити» на Марс – ведь он садился на Красную планету своими колесами, а не на дополнительном посадочном модуле. На внешних краях колес есть дополнительный ободок, придающий конструкции дополнительную жесткость, также внутри есть дополнительный обод – база для дисков колес.

Оказалось, что более крупные колеса данного марсохода гораздо лучше справляются с песчаной поверхностью Красной планеты, чем колеса его предшественников. Но и они подвержены повреждениям.

На колесах «Кьюриосити» могут образовываться 3 вида повреждений: проколы, вмятины и разрывы. 3 августа 2014 г. марсоход провел серию «пробежек», а после этого камера MAHLI, установленная на него, сделала снимки колес для контроля их состояния. Эти снимки показали, что сильнее всех повреждено левое среднее колесо. На 2-х задних колесах образовались вмятины и царапины, но дырок не появилось – в отличие от средних и фронтальных колес в центральной части.  В некоторых местах большие дырки появились из-за разрывов и проколов. Правда, покрытие колес, которое призвано компенсировать все повреждения, осталось. Остались целыми грунтозацепы, а также диски колес и обода жесткости. Главное, что даже сильные повреждения не изменили геометрию колес!

Почему разрушаются колеса «Кьюриосити»?

pic1-650x477Естественно, этот вопрос не мог не волновать руководителей миссии, но долгое время ответа на него не было: предполагалось, что повреждений не будет вообще. Да и на первые повреждения – вмятины и царапины – никто внимания не обратил: они показались пустяковыми. Однако потом произошел прокол одного из колес, а потом и огромный разрыв. День появления этого разрыва – 24 ноября 2013 года – оператор марсохода Мэтт Хэверли назвал самым грустным событием, связанным с миссией.

Увидев фото с повреждениями колес, операторы растерялись: откуда они взялись? Остановится ли этот процесс или продолжится? Стало понятно, что дальнейшее движение по намеченному маршруту придется пересмотреть. Но каким образом? Это выяснилось лишь после наземных испытаний и проверок.

Выяснилось, что все негативные воздействия можно сгладить, если «Кьюриосити» будет двигаться по мягкому песку – это частично компенсирует нагрузку, которая возникает тогда, когда на колеса марсохода давит масса всей машины, то есть при движении по каменистой поверхности. Ученые продолжают проводить проверки как на Марсе, так и на Земле.

На сколько еще хватит колес «Кьюриосити»?

Руководители миссии пришли к выводу, что деформации колес, показавшиеся столь незначительными, приведут к тому, что колес хватит еще на 8 км пути, а затем начнется их быстрое разрушение.

Однако все зависит от поверхности, по которой  будет передвигаться марсоход: по очень каменистому грунту – 8 км; по каменистой поверхности – 13-14 км; по грунту с малым количеством камней – 30-40 км. На гладкой песчаной поверхности – сложно предсказать, как поведут себя колеса в отсутствие повреждающих факторов.

И тем не менее специалисты полны оптимизма: несмотря на все повреждения, колеса смогут выполнять свои функции – главное, чтобы грунтозацепы остались целыми.

Что планируется делать для исправления ситуации?

Инженеры NASA ищут пути разрешения проблемы. Они уже

не могут просто взять, слетать на Марс и заменить поврежденные колеса марсохода на новые. Но, к счастью, команда «Кьюриосити» нашла несколько способов, которые помогут снизить негативные факторы разрушения и общий уровень износа:

  1. Передвигаться аккуратнее. Операторы направляют ровер таким образом, чтобы на его пути попадлось как можно меньше заостренных камней, которые становятся причиной износа колес.
  2. Передвигаться задом наперед. При таком способе передвижения основная нагрузка ложится на задние колеса, а не на средние и фронтальные. К тому же тогда на колесах могут образоваться вмятины, но никак не проколы.
  3. Передвигаться по гладкой песчаной поверхности. Задача операторов – направлять «Кьюриосити» по мягкому песочку, где колеса не повреждаются.
  4. Изменить программное обеспечение марсохода. Ученые планируют испытать новое ПО, распределяющее нагрузку на колеса, которое планируется установить при следующем обновлении ПО ровера, то есть в декабре 2014 – январе 2015 года.

Снижение темпов выполнения миссии на Марсе, конечно, не может не огорчать, но ничего не поделаешь – всего предусмотреть нельзя. Но в этом есть и плюсы: все те сложности, с которыми столкнулись «Кьюриосити», «Спирит» и «Оппортьюнити», будут учтены при создании нового ровера, который планируют отправить  на Красную планету в 2020 году.

pic9