Техника - молодёжи 2011-02, страница 9
средствам для Марса, некоторые из них нашли отражение на страницах нашего журнала (№10 за 2000 г., ЖО за 2006 г., Ш0 за 2008 г.). Ещё одна, пилотируемый экспедиционный марсоход (ПЭМ), представлена на первой странице обложки -таким наш художник представил себе это транспортное средство по описанию в материалах Владимира Антоновича. Основной сферой применения ПЭМов должны стать длительные, порядка месяца, экспедиции в штатном автономном режиме. Цель - комплексное исследование планеты с особым упором на поисковые и геологоразведочные работы. Естественно, длительному «наземному» походу будет предшествовать картографирование со спутников всей поверхности планеты и дополнительная съёмка маршрута с более высоким разрешением, чем общая карта. Но это не отменяет необходимости иметь для разведки на борту как минимум один радиоуправляемый беспилотный аппарат самолётного типа с телекамерой высокого разрешения. Посадка БЛА должна быть парашютной, крыло - складывающимся. Наряду с беспилотником, ПЭМ оснащается системой наблюдения, названной автором ракетно-аэростатической видеосистемой - РАВС. Её назначение - оперативная съёмка сравнительно удалённых, до нескольких километров, участков территории, проводимая в случаях неотложной необходимости. Ракета, находящаяся в контейнере, невелика, массой 1-2 кг, она имеет отделяемый твёрдотопливный двигатель, резервуар со сжатым гелием, сверхлёгкий надувной баллон, телекамеру, радиопередатчик и блок управления - как полётом, так и всей бортовой аппаратурой. Контейнер выдвигается за борт ПЭМа перед пуском, а всего их должно быть не менее десяти. После старта, по достижении заданной точки, блок управления отделяет двигатель и выпускает баллон; последний, ещё не надутый, выполняет роль парашюта. Когда кинетическая энергия будет погашена, баллон надувается гелием, аппарат зависает над участком и производит съёмку. Возможно дополнительное оснащение РАВС миниатюрными осветительными ракетами, а также камерами для других диапазонов электромагнитного излучения. В.А. Золотухин проработал значительное число конструктивных решений по ПЭМу. В их числе - колесо-трансформер с бысрои.чменяемым диаметром и встроенным электромотором: кассетная система резервного питания от плёночных солнечных батарей (основная система использует ядерный источник энергии); комплекс техсредств для сейсмического зондирования; электромагнитная пушка для дистанционного спектрографирова-ния образцов грунта; тросовая система преодоления трещин и склонов и ряд других. К сожалению, объём статьи не позволяет нам хотя бы бегло рассмотреть эти конструкции. Но на одной мы остановимся. Изюминка проекта - применение так называемого лидера. Лидер - это небольшое транспортное средство, которое должно следовать впереди ПЭМа, на удалении 30-150 м. Задача обеспечение предельно возможной безопасности путешествия. Режим управления - полуавтоматический, с использованием дистанционного управления с борта ПЭМа. Таким образом, в состав экипажа должны входить два водителя, причём их рабочие места оборудуются таким образом, чтобы каждый из них мог управлять или ПЭМом, или лидером; а информация от телекамер лидера во всяком случае должна быть представлена на обоих рабочих местах. Важная особенность - основным каналом связи лидер® с ПЭМом является проводной: Оптоволоконные линии прокладываются в универсальном кабеле, который, кроме этого, обеспечивает энергоснабжение лидера с борта марсохода и вытаскивание его в случае сваливания в невыявленную трещину или яму. Поэтому кабель подаётся с ПЭМа через достаточно длинный и прочный рычаг, способный, как стрела крана, удержать лидер на весу и вытащить его при помощи лебёдки. При движении кабель должен быть натянут возможно, с провисанием, но так, чтобы не касаться поверхности. Это обеспечивается системой автоматического регулирования натяжения, а рычаг имеет возможность поворачиваться на 360" в горизонтальной плоскости, а в вертикальной наклоняться в пределах 60°. В качестве резерва по связи предусмотрен радиоканал. Если с лидером что-то не так и спасти его нельзя или не имеет смысла, то сраба тывает система его аварийного отсоединения, А для стыковки троса со штепсель-замком ПЭМа на лидере устанавливается манипулятор, способный поднять разъём кабеля на нужную высоту. Есть ещё один режим, когда связь лидера с ПЭМом разорвана Это нештатные или чрезвычайные ситуации - например, когда нужно перевезти экипаж аварийного марсохода до убежища или исправной машины. Тогда из корпуса лидера выдвигаются четыре кресла, а его автономное питание обеспеч ивает запас хода в 10 км. Лидер имеет четырёхколёсное шасси с удельным давлением на грунт, близким к удельному давлению ПЭМа. Для выполнения своей основной задачи он снабжён разнообразным оборудованием. Это вибратор и сонар микросейсмозондирования (в движении); лазерный спектрограф, дистанционно управляемый водителем из ПЭМа; ультразвуковой излучатель для мониторинга структуры почвы; манипуляторы для оперирования со сменным инструментом и приборами: другие агрегаты и, естественно, компьютеризированная система управления. И - органы ручного управления для использования в упомянутой выше аварийно! i ситуации. На знакомых и вообще безопасных маршрутах, когда экспедиция «не нуждается в услугах» лидера, последний, спрятав выдвижные устройства и расстыковав кабельную линию, помещается в полуутопленном положении в специальной нише носовой части основного марсохода. ...Конечно, будущее принесёт нам другие идеи, другие концептуальные решения и технические реализации. Но, если мы говорим об экспедиции на Марс в ближайшие полвека, то ориентироваться надо на проработки сегодняшнего дня предлагаемые в этой статье или им гкхи >6iгые.Ш Материал подготовил Владимир МЕЙЛИЦЕВ |
