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
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 ).
Рис. 2. фото с Марса, марсоход Curiosity
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.
Рис. 4. Марсоход ПрОП-М (Прибор оценки проходимости — Марс)
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 |
|
2 декабря 1971 |
2 декабря 1971 |
14,5 секунд |
нет |
|
Соджорнер |
|
4 июля 1997 |
27 сентября 1997 |
83 марсианских сола 85 земных дней |
100 метров |
|
Спирит |
|
4 января 2004 |
22 марта 2010 |
2208 марсианских солов 2269 земных дней |
7,73 км |
|
Оппортьюнити |
|
25 января 2004 |
10 июня 2018 |
5352 марсианских сола 5498 земных дней |
45,16 км |
|
Кьюриосити (Curiosity) |
|
6 августа 2012 |
работает |
4179 земных дней |
31,05 км (на 7 октября 2023) |
|
Персеверанс (Perseverance) |
|
18 февраля 2021 |
работает |
1061 земных дней |
21,28 км (на 7 октября 2023) |
|
Чжужун (Zhurong) |
|
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 |
Рис. 6. Американский марсоход Персеверанс (Perseverance)
Рис. 7. Американский марсоход Кьюриосити (Curiosity)
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.
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.
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
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:
- Большая энциклопедия открытий и изобретений (данное эксклюзивное издание компании ОСЭ).
- 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;
- Википедия Марсоход / Википедия. — Текст: электронный // Википедия — свободная энциклопедия: [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Марсоход (дата обращения: 24.02.2026).
- Дзэн Статья «Марсоход» / Дзэн. — Текст: электронный // dzen.ru.: [сайт]. — URL: https://dzen.ru/a/YbTblNRGfGOhZW11?share_to=link (дата обращения: 24.02.2026).
- NASA. Марсоход Perseverance / 6. NASA. — Текст: электронный // Официальный сайт NASA: [сайт]. — URL: https://mars.nasa.gov/mars2020/ (дата обращения: 24.02.2026).
- 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).
- 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).

