Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Марсоход в условиях минусовых градусов

Технология
Препринт статьи
26.02.2026
2
Поделиться
Библиографическое описание
Багардынов, Е. Е. Марсоход в условиях минусовых градусов / Е. Е. Багардынов, А. П. Бережнова, И. С. Константинова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2026. — № 3 (99). — URL: https://moluch.ru/young/archive/99/5391.


Сегодня технические возможности человечества очень расширились, идет большой прорыв в изучении космоса. Планета Марс сегодня— это морозная пустыня с кратерами, которую пытаются исследовать многие. Исследователи считают, что эта планета когда-то была похожа на Землю. Природно-климатические особенности Республики Саха (Якутия) позволяют создать на нашей территории международный полигон по разработке и апробации технологий выживания человека на Марсе. Освоение этой планеты становится новой стратегической целью человечества, которая может объединить народы планеты.

С детства я увлекаюсь конструкторами и лего. Люблю что-то создавать и конструировать. Так же для меня близка тема космоса. Изучение планет, черных дыр и разных теорий. В два года на Новый год мне подарили мое первое большое лего, и с тех пор не было почти ни дня, чтобы я что-то да не сделал из него. Так же мне очень интересна тема космоса. Кружок робототехники помогает мне соединить мои интересы. И надеюсь, мой проект сможет кому-нибудь помочь.

Целью проекта является создать модель марсохода с использованием робототехнического набора Lego Ev3 способного ездить по заснеженным областям планеты.

Задачи:

– Изучить литературу и поиск информации по данной теме

– Сделать обзор конструкций роботов-марсоходов

– Спроектировать модель и собрать модель марсохода с помощью робонабора EV3

– Провести испытания в виде эксперимента для выявления дальнейшего хода проекта

Исследование

В ходе проектной работы спроектированы и сделаны 2 версии марсохода:

– на гусеничных колесах с четырьмя двигателями

– на гусеницах с двумя двигателями

Марс

Марс, вид из космоса

Рис. 1. Марс, вид из космоса

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размеру планета солнечной системы; Масса планеты составляет 10,7 % массы Земли; Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу.

Также Марс называют красной планетой из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом.

Марс — планета земной группы с разреженной атмосферой, давление на поверхности в 160 раз меньше земного. Особенностями поверхностного рельефа Марса можно считать ударные кратеры наподобие лунных, также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки наподобие земных.

По сведениям НАСА (2004 год), средняя температура составляет ~210 K (−63 °C). Заснеженные части планеты совсем не изучены. Прежде марсоходы изучали лишь песчаную часть планеты.

Одну схожесть я обнаружил около своего дома на автомобильной трассе, где работники дорожного ремонта привезли красный мелкий песок с камнями серо-красной окраски. Оказалось, это природный горелик из местности Кыакамда Горного района карьер Тимир хайа (перевод с языка Саха — Железная гора ).

фото с Марса, марсоход Curiosity

Рис. 2. фото с Марса, марсоход Curiosity

фото природного горелика из местности Кыакамда

Рис. 3. фото природного горелика из местности Кыакамда

Горелик это пустые обожженные породы.

Горелик имеет красный цвет так, как порода, которую добывали из недр земли, была обожжена, возможно именно так выглядит марсианские вулканические горелики.

Марсоходы

Марсохо́д — планетоход, передвигающийся по поверхности Марса. Мягкая посадка марсоходов осуществляется с помощью спускаемых аппаратов. Северная и южные полюса планеты всегда покрыты льдом и снегом, так же Марс имеет сезонность и зимой становится холоднее, снежный покров увеличивается.

Первый марсоход был отправлен СССР в 1972 году. Из-за того, что никто не знал наверняка какая поверхность Красной планеты, было решено оснастить аппараты приподнимающимися полозьями, так как таким способом можно перемещаться по сыпучей поверхности.

Марсоход ПрОП-М (Прибор оценки проходимости — Марс)

Рис. 4. Марсоход ПрОП-М (Прибор оценки проходимости — Марс)

Сравнение колес марсоходов «Соджорнер», «Спирит», «Кьюриосити»

Рис. 5. Сравнение колес марсоходов «Соджорнер», «Спирит», «Кьюриосити»

– Марсоходом, в отличие от лунохода, невозможно управлять дистанционно командами оператора, находящегося на Земле, в режиме реального времени из-за значительного запаздывания командных сигналов и сигналов от планетохода.

– Исследование планет ведут автономно, получая команды лишь время от времени. Энергию берут от солнечных батарей.

Всего на Марсе работали шесть марсоходов для научных исследований.

Имя марсохода

Страна

Начало работы

(посадка на Марс)

Завершение работы

(потеря сигнала)

Продолжительность работы

Пройденное асстояние

Марс-3

Союз Советских Социалистических Республик СССР

2 декабря 1971

2 декабря 1971

14,5 секунд

нет

Соджорнер

Соединённые Штаты Америки США

4 июля 1997

27 сентября 1997

83 марсианских сола

85 земных дней

100 метров

Спирит

Соединённые Штаты Америки США

4 января 2004

22 марта 2010

2208 марсианских солов

2269 земных дней

7,73 км

Оппортьюнити

Соединённые Штаты Америки США

25 января 2004

10 июня 2018

5352 марсианских сола

5498 земных дней

45,16 км

Кьюриосити (Curiosity)

Соединённые Штаты Америки США

6 августа 2012

работает

4179 земных дней

31,05 км

(на 7 октября 2023)

Персеверанс (Perseverance)

Соединённые Штаты Америки США

18 февраля 2021

работает

1061 земных дней

21,28 км

(на 7 октября 2023)

Чжужун (Zhurong)

Китай Китай

14 мая 2021

20 мая 2022

362 марсианских сола

371 земной день

1,92 км

По состоянию на февраль 2026 года на Марсе находятся несколько активных марсоходов и роверов, которые ведут научные исследования. Вот основные из них и их основные задачи:

Название

Основные задачи

1

Персеверанс (Perseverance)

Поиск следов древней жизни, сбор образцов породы

2

Кьюриосити (Curiosity)

Изучение климата и геологии, поиск условий для жизни

3

Чжужун (Zhurong)

Геологические исследования и изучение атмосферы

Американский марсоход Персеверанс (Perseverance)

Рис. 6. Американский марсоход Персеверанс (Perseverance)

Американский марсоход Кьюриосити (Curiosity)

Рис. 7. Американский марсоход Кьюриосити (Curiosity)

Китайски марсоход Чжужун (Zhurong)

Рис. 8. Китайски марсоход Чжужун (Zhurong)

Марсоходы NASA Perseverance и Curiosity работают в разных регионах. Zhurong — первый китайский марсоход на Марсе. Есть также другие орбитальные аппараты и стационарные модули, но они не являются марсоходами.

Проектирование

В соответствии с целью и задачами проекта, были выполнены исследования и расчеты, позволившие сделать марсоход.

В ходе проектной работы спроектированы и сделаны 2 версии марсохода, но удачным проектом стал марсоход 2.

Первая модель

Первая модель была спроектирована с четырьмя двигателями и одним блоком питания. Передвигались на четырех гусеничных колесах.

Первая модель марсохода из робонабора EV3

Рис. 9. Первая модель марсохода из робонабора EV3

Плюсы:

– Мощность двигателя больше за счет их количества

– Гусеничные колеса дают гарантию в плане безопасности проходимости колеи, ям, камней благодаря амортизации и прогнозирует долгосрочную работу марсохода в случае поломки одного из колес, т. к. колес много и если сломается один — ход продолжится.

Минусы:

– Снег со временем налипает на колеса и марсоход начинает скользить

– Неустойчивая конструкция

Вторая модель

Вторая модель была спроектирована с двумя двигателями и одним блоком питания. Гусеничные колеса сменили на гусеницы.

Вторая модель марсохода из робонабора EV3

Рис. 10. Вторая модель марсохода из робонабора EV3

Плюсы:

– меньшее давление на грунт гусеницы означает, что марсоход может маневрировать более свободно

– большая площадь сцепления дает устойчивость лучше, чем с колесами, это важно, например, при выемке проб

– гусеницы чинить легче, чем колеса

Минусы:

– поломка может остановить ход работ

– мощность двигателя меньше за счет их количества

Эксперимент

Эксперимент проводился на улице при температуре –52°C в с. Бердигестях

Рис. 11. Эксперимент проводился на улице при температуре –52°C в с. Бердигестях

Эксперимент 1. Марсоходы проходят снежную трассу за 1 минуту. Лучший результат у марсохода № 2

Эксперимент 2. Марсоходы проходят песчаную трассу за 1 минуту. Лучший результат у марсохода № 2

После испытаний, проведенных на улице при температуре воздуха –52°C удачным проектом стал второй вариант марсохода.

Заключение

Я испытал своего робота в условиях Марса при температуре — 52°C. Путем эксперимента пришел к выводу, что по заснеженной поверхности модель марсохода на гусеницах справляется лучше. Таким образом, задачи решены в полном объеме, но с дополнительной дороботкой конструкции.

Литература:

  1. Большая энциклопедия открытий и изобретений (данное эксклюзивное издание компании ОСЭ).
  2. Энциклопедия для детей «Я познаю мир», издательства «АСТ» Москва и «Харвест» Минск, 2001г., том «Воздухоплавание и авиация»; 3. http://www.space.hobby.ru/firsts/tsiolkovsky.html;
  3. Википедия Марсоход / Википедия. — Текст: электронный // Википедия — свободная энциклопедия: [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Марсоход (дата обращения: 24.02.2026).
  4. Дзэн Статья «Марсоход» / Дзэн. — Текст: электронный // dzen.ru.: [сайт]. — URL: https://dzen.ru/a/YbTblNRGfGOhZW11?share_to=link (дата обращения: 24.02.2026).
  5. NASA. Марсоход Perseverance / 6. NASA. — Текст: электронный // Официальный сайт NASA: [сайт]. — URL: https://mars.nasa.gov/mars2020/ (дата обращения: 24.02.2026).
  6. Китайская национальная космическая администрация (CNSA) Обзор миссии Tianwen-1 / Китайская национальная космическая администрация (CNSA) 7. — Текст: электронный // Обзор миссии Tianwen-1: [сайт]. — URL: http://www.cnsa.gov.cn/ (дата обращения: 24.02.2026).
  7. Европейское, к. а. Миссия Mars Express / к. а. Европейское. — Текст: электронный — URL: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Mars_Express (дата обращения: 24.02.2026).
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Юный ученый №3 (99) март 2026 г.
📄 Препринт
Файл будет доступен после публикации номера

Молодой учёный