Лендинг сайт это: определение, примеры, применение. // Создание Landing Page

Landing Page или корпоративный сайт

А что выберете вы — целевая страница или корпоративный сайт? В этой статье — правила, которые пригодятся для того, чтобы получить максимальную отдачу от страницы, а также разберёмся для чего компаниям необходим корпоративный сайт?

Корпоративный сайт — вырабатываем стиль компании

Корпоративный сайт — полнофункциональный сайт, который является представительством вашей компании в интернете. Чаще всего, подобный сайт состоит из десятков страниц и разделов. Он способен решать широкий спектр задач:

• выработка имиджа компании, афиширование товаров и услуг;
• увеличение количества клиентов, уведомление о важных мероприятиях;
• поиск кадров и т.д.

Корпоративный сайт — ресурс, который обязательно нужен крупной компании. Подобный ресурс — верный друг и незаменимый инструмент. Сайт с подобной функциональностью требует соблюдения многих процессов, таких как проектирование, разработка, стабильная поддержка и развитие.

Для того чтобы сайт полноценно выполнял свои функции, необходимо закрепить служащего, который постоянно будет контролировать и заниматься ведением сайта:

• создание ежедневных новостей;
• ведение портфолио компании;
• работа с ассортиментом на сайте;
• обработка отзывов клиентов;
• приём и обработка заявок.

Нельзя сказать, что подобный сайт — это инструмент продаж. Корпоративный сайт частично оказывает влияние на стиль компании, при этом в какой то мере влияет на спрос.

Landing Page — подталкиваем к действиям

Landing Page или сайт-визитка — одностраничные веб-проекты, позволяющие заявить о себе в сети.

Что же это такое — Landing Page?

• Целевая страница, состоящая из деталей как в обычной странице;
• Страница, мотивирующая человека к действию, будь это заказ, звонок или заявка;
• Страница, на которую посетитель попадает по ссылке.

Основные причины создания лендинга:

• проведение акции или распродажи;
• регистрация пользователя;
• получение контактных данных пользователя.

Важные составляющие хорошей целевой страницы, а также руководство по применению

Важные составляющие хорошей целевой страницы, а также руководство по применению.

Call-to-action или призыв к действию. Лендинг создан с целью заставить пользователя совершить определенное действие. Например, “подпишись на новости и получи скидку на покупку”. Чаще всего, подобный “призыв” так и заставляет нажать на кнопку, перейти по ссылке, кликнуть на картинку или заполнить форму.

Попробуем правильно выразить призыв к действию:

• Прежде всего — конкретность. Четко выражайте то, что хотите получить от пользователя, что ему нужно сделать и что он за это получит;
• Не перестарайтесь со всплывающими окнами, а то пользователь запутается в том, что ему нужно сделать;
• Больше кнопок, по которым пользователь может кликнуть. Тщательно продумайте дизайн, форму и надпись на кнопке, ведь нужно привлечь как можно больше внимания;
• Поясняйте и убеждайте пользователя в том, что ему необходимо совершить это действие;

Заголовок или название. Для качественной целевой страницы важен заголовок. Он поможет пользователю понять, что он может получить от вашей компании. Главная цель заголовка — убедить пользователя задержаться на странице подольше.

Так что при создании — задумайтесь: Способен он удержать пользователя и заставить его читать и знакомиться с компанией дальше?

• Название должно быть лаконичным. Важно донести идею до клиента — что он получит;
• Поработайте над структурой и оформлением лендинга. Главное привлечь пользователя. Подумайте о тексте заголовка, о том, как это будет выглядеть и где лучше его расположить;
• Не забывайте использовать ключевики, так вы привлечете посетителей из поисковых систем.

Лаконичность. Целевая страница не должна быть перегружена. Основные принципы Landing Page — простота и понятность. Меньше разделов, форм, окон и кнопок, иначе рискуете уменьшить шанс того, что человек совершит то самое действие.

• Абсолютно каждая деталь на странице должна призывать посетителя к действию;
• Используйте лендинг по назначению. Только одно действие! Все составляющие страницы должны подталкивать к нему;
• Не отпугивайте всплывающими окнами, не размещайте слишком много текстов и изображений.

Работаем и управляем взглядом пользователя. Помогите посетителю страницы заметить все детали и элементы, которые подтолкнут его к действию. Подумайте о том, как и в каком направлении будет двигаться взгляд пользователя, так вы сможете разместить информацию еще более эффективно.

• Задумайтесь о том, чтобы элементы лендинга были расположены логично и последовательно. Проработайте сценарий того, как будет вести себя пользователь. Так вы приведете его к действию;
• Направляйте взгляд пользователя элементами: стрелки, иконки, указатели; Контрастно выделяйте важные составляющие на странице.

Сделайте так, чтобы ожидания и реальность пользователя совпадали. Важно, чтобы нажав на баннер, на котором написано “купить два товара по цене одного”, пользователь попадал на страницу, посвященную этой акции.

• Лендинг должен соответствовать определенному товару или услуге. Избавьтесь от размытых формулировок и задач;
• Периодически редактируйте и изменяйте целевую страницу: контент, отзывы, промо-коды, акции и предложения.

Избавьте пользователя от риска. Поверьте, ни один человек не любит подвергать риску себя, свои финансы и личные данные. Ответственно относитесь к таким вопросам как конфиденциальность, надежность и безопасность.

• Предоставьте все необходимые гарантии. Важно, чтобы пользователь мог рассчитывать на вашу поддержку и честность;
• Развеивайте все сомнения своих клиентов. Предоставляйте факты, которые подтвердят надежность компании;
• Предоставьте возможность “попробовать бесплатно”. Будь это демо-версия или подарочный сертификат.

Важные составляющие доверия. Уж поверьте, существует масса методов, которые способны убедить пользователей в достойном качестве и надежности компании. К примеру, сбор отзывов и рекомендаций от других клиентов или отзывы на других сайтах.

• Делитесь данными при помощи известных сервисов;
• Размещайте отзывы и рекомендации рядом с товарами;
• Выставите на обозрение сертификаты, награды и прочее;
• Приводите в пример “живых” клиентов, которые остались довольны вашей компанией;
• Сохраняйте честность: не подделывайте и не воруйте чужие положительные отзывы, так вы ничего не добьетесь.

Создаем товарный дефицит. Небольшая хитрость, которая способна повысить эффективность. Товар подорожает или исчезнет из продажи в ближайшее время — вот, что мотивирует пользователя совершить покупку.

• Вызываем чувство неотложности. Предупреждайте пользователей о том, что товар скоро закончится или о том, что сегодня — последний день скидок, призывайте купить здесь и сейчас;
• Запустите счетчик на сайте и пользователи увидят сколько времени у них осталось.

Будьте внимательны, данное решение стоит использовать с осторожностью, иначе рискуете оттолкнуть клиентов.

Лендинг запущен.

Что теперь?

Если вы последовали советам и рекомендациям из данного материала — будьте уверены, вы уже продвинулись вперед. После этого вам следует начать привлекать клиентов разными способами, например:

• контекст;
• ретаргетинг;
• баннерная реклама;
• ссылки.

Landing Page — да или нет?

Да, если:

• вы не готовы содержать крупный сайт и специализируетесь всего на нескольких услугах или товарах;
• у вас уже есть корпоративный сайт, но вы хотите продемонстрировать новый товар или услугу;
• вы хотите провести акцию.

Заказать лендинг. Разработка лендинга под ключ по цене от 70 000 рублей

Что такое лендинг?

Лендинг (посадочная, или целевая страница) — это одностраничный сайт, который необходим для того, чтобы увеличить конверсии интернет-ресурса. Структура и содержание лендинга разрабатываются в соответствии с психологией восприятия. Цель одностраничного сайта – побудить посетителя выполнить целевое действие:

• написать,
• позвонить,
• оставить заявку,
• заказать.

Основным преимуществом лендингов по сравнению с обычным сайтом является то, что он представляет собой развернутую и эффективную презентацию товара или услуги, которые продает Ваша компания.

Структура одностраничного сайта

Любой одностраничный сайт состоит из отдельных блочных разделов (экранов), которые формируются индивидуально для каждого проекта. Цель – сформировать у посетителя полное представление о производимых или продаваемых вами товарах или услугах. Хорошо сделанная посадочная страница представляет преимущества вашего предложения, закрывает возможные возражения потенциального клиента и предлагает совершить заданное целевое действие.

Задачи лендинг-пейдж

Основная задача любого лендинга — продать, убедить клиента в том, что он должен заказать товар или услугу именно у Вас, здесь и сейчас. По своей сути лендинги — это концентрированный вариант лучших маркетинговых и рекламных приемов, которые помогают повышать процент заказов на сайте, увеличивают отдачу и прибыль вашей компании.

Из чего складывается цена

Цены на разработку сайтов под ключ формируются с учетом технических требований, которые необходимо соблюсти для соответствия современным алгоритмам ранжирования в интернете. Чтобы одностраничный лендинг занимал высокие позиции в поисковой выдаче и генерировал заявки, необходимо предусмотреть грамотную техническую оптимизацию страницы, разработать адаптивный дизайн и верстку. Для удобства работы и быстрого изменения контента важно, чтобы на сайте была система управления (CMS). На удобство лендинга для пользователей также оказывает влияние скорость его загрузки, которая зависит как от параметров хостинга, так и внутренней «начинки» проекта, его грамотного построения.

Примеры одностраничных сайтов

Зачем стоит заказывать лендинг?

Добрый день читатели. Сегодня поговорим о лендинг пейдж, или как еще их называют целевые страницы сайта. В последнее время вы все чаще и чаще слышите это сочетание. Лендинг пейдж заказывают уже у кого есть свой сайт и как основную площадку продажи товаров и услуг.   Для чего он и нужны? В чем их преимущества? как сделать качественный лендинг, не испортив имидж компании? Эти вопросы часто подымаются во время конференций и в статьях. В первую очередь лендинг работает на ключевом моменте статистики,  80% новых посетителей сайта посещают только главные страницы сайтов,  заинтересовавшись и увидев всю информацию они могут пройти по дополнительным разделам. Но в наше время это происходит редко, основные продажи происходят с главных страниц. Вся важная информация должно быть на главной станице сайта.

Форма заявки

Форма заявки должна быть интерпретирована под разные запросы и разное поведение людей. Например большинство клиентов не хотят рисковать, и тут же заказывать  товар на незнакомом сайте. Это действие призывает к ответственности и лишней напряженности, и тогда клиент уходит на другие более знакомые  сайты. Тогда для этих клиентов лучше сделать  удобную форму заявки на консультацию. Формы должны быть простыми и без лишних нудных текстов, но и так же без через чур креативных кричалок. Примеры заголовков: -«Закажите бесплатную консультацию», -«Вызвать замерщика», -«Заполните форму и мы вам перезвоним»,  -«У вас остались еще вопросы? Мы проконсультируем!» В форме заявке не стоит создавать много полей, что б у клиента не вызвало трудности в заполнении. Это должно быть два три поля с понятными пояснениями, например: Ваше имя, Ваш е-mail, Напишите ваш вопрос и т.д. Кнопка отправить, как и другие ключевые кнопки должны быть контрастного цвета, чтоб они не терялись в дизайне. По статистике клиенты чаще всего жмут на кнопки теплых цветов: красный, оранжевый, желтый.

Тексты на лендинге пейдже

Вся текстовая часть должна быть до каждого слова вымерена, нужно учесть перенос строк и смысловые паузы в лендинге. Что клиент читая беглым взглядом мог считывать информацию на сайте. Текст должен был поделен на мелкие смысловые абазы. Желательно все ключевые текстовые моменты выделить иконками. Так как иллюстрированные текстовые блоки легко зрительно воспринимаются и и привлекают внимание. На сайте не должно быть большое количество иконок чтоб они не превращали сайт в сборник картинок. Иконки на лендинге не должны быть через чур яркими и вызывающими, чтоб клиент не рассматривал иконки ради картинок но и воспринимал текст рядом с ними.

Экраны Landing Page.

Под экранами лендинга подразумеваемые блоки сайта. Размеры таких блоков соответствуют ширине и высоте монитора пользователя. Их часто используют на лендингах контрастными и чередующимися. Этот примем помогает посетителю больше проникнуться смысловой составляющей блока. Некоторые разработчики используют стандартные форматы подходящие для большинства мониторов или при более большом бюджете разрабатывают адаптивный размер, который автоматически трансформируется по каждый монитор посетителя лендинга.

Анимация на Лендинг пейдж

Большинство информации на лендинге стараются сделать анимированными. На данный момент анимацию делают через ява скрипт и через специальные библиотеки , флеш уже почти ни кто не используют. Есть лендинги на которых абсолютно вся информация появляется по средствам анимации. Такие лендинги становятся настоящим произведениями искусства. Проводя вниз ползунок клиент получает удовольствие от просмотра Landing Page.

Шапка лендинга

Обычно шапки в лендинге делают не большими в высоту с горизонтальным меню, телефоном, логотипом и слоганом. Часто такие шапки привязывают к высоте монитора и пользователю легко переключается по всем экранам лендинг пейджа, так как при любом скроле шапка остается на верху. Часто в шапке возле телефона размещается кнопка «заказать звонок» Это делается связи с тем, что большинство сайтов работают по все России а телефоны указаны  других регионов, тогда клиент боится за  роуминг.  Нажав кнопу заказать звонок , клиент вводит свой телефон, и уже ждет звонок от компании. Еще часто компании  используют номер телефона начинающийся с цифр 8 800, это означает что звонить на телефон бесплатно можно с любого региона, звонок оплачивает компания. Но большинство клиентов еще не знают об этом или не доверяют, так что даже с этим к номером стоит всегда размещать кнопку «заказать звонок».

Зачем стоит заказывать лендинг?

Landing Page самостоятельно

Преимущества Landing Page

Что такое лендинг пейдж и «с чем его едят»?

Как создать лендинг страницу?

Как тестировать Landing Page?

Как заказать лендинг пейдж в Санкт-Петербурге?

Корпоративный сайт или лендинг пейдж?

При необходимости создания веб-сайта часто возникает вопрос, сделать корпоративный ресурс (сайт-визитку) или одностраничный сайт-лендинг? Несмотря на то, что эти виды сайтов совсем разные и преследуют разные цели, рядовой пользователь не увидит в них отличий. К тому же, для малого бизнеса они отлично подходят оба. В каком случае лучше выбрать landing, а в каком сайт? Давайте разбираться вместе.

Корпоративный сайт это

Небольшой ресурс, знакомящий пользователя с историей компании, её деятельностью, видами услуг, последними новостями и контактной информацией — называется корпоративный веб-сайт. При создании корпоративного сайта под каждый раздел делается отдельная страница с информацией, выведенная в навигационное меню. Каждый раздел можно редактировать через панель управления. В основном корпоративные сайты состоят из 5-7 страниц, но при необходимости, пользователь может самостоятельно добавлять как отдельные url, так и целые разделы меню. 

Из технических функций стандартный корпоративный ресурс может иметь новостную ленту, модуль поиска, фотогалерею/слайдер, форму обратной связи, дополнительную языковую версию. При необходимости, в CMS можно добавить практически любой функционал, вплоть до каталога и формы заказа товаров. Но самое главное, каждая страница корпоративного сайта участвует в поисковом SEO продвижении и получает органический трафик из поисковой выдачи.

 

Landing Page это 

Лендингом принято считать одностраничный сайт, описывающий определенную услугу или товар.Весь контент, включая текст, фото, анимацию и графические элементы располагается на одной странице блоками (экранами), поэтому его ещё называют продающей страницей. Навигационное меню у лендингов не ведет на отдельный url, а просто перебрасывает в определенную часть экрана, или отсутствует вообще. Задача любого landing page – побудить пользователя оставить свои контактные данные, для этого на сайте присутствуют различные формы связи, кнопки обратного звонка, «бегающие онлайн чаты».

Если рассматривать лендинг с технической стороны, то это весьма простой сайт, без какого либо функционала. При разработке landing page основной упор ложится на дизайн и контент, именно поэтому все продающие страницы содержат продающий текст, уникальные торговое предложения для клиентов и красочное оформление.

 

Главные отличия лендингов и сайтов

Основное отличие заключается в структуре и навигации. Лендинг раскрывает информацию для клиента на отдельных экранах краткими тезисами, объём текста на них ограничен. Бизнес-сайт ставит перед собой задачу подробно познакомить потенциального клиента с деятельностью компании, её услугами, отзывами и другой полезной информацией, поэтому, его структура содержит разделы и подразделы, в которых контент не ограничен видимой частью экрана.

Различается и информация об услугах, ввиду ограниченного места, landing посвящен одной услуге, конкретному товару, или определенной акции. Часто текст на лендинге сопровождается таймером, таким образом посетителя склоняют к быстрому принятию решения и получению бонуса. На сайте компании изложение информации идет более подробно, часто пункты меню разделяются на подразделы, страницу между собой связывают сквозные гиперссылки. 

Визуальная составляющая является ещё одним отличием. В лендинге все оформление завязано на конкретной услуге, чем привлекательнее она будет представлена в дизайне, тем больше вероятность, что клиент сделает заказ. Дизайнеры отдельно прорисовывают каждый экран, учитывая особенность скроллинга на десктоп и мобильных устройствах. При разработке дизайна обычного сайта, упор делается на юзабилити и структуру. Задача дизайнера сделать контент удобочитаемым, а структуру не перегруженной (в идеале пользователь должен попасть на любую страницу сайта за 2-3 клика)

Финальное различие ленднига и корпоративного сайта лежит в способах рекламы и продвижения. Лендинг предназначен для контекстной рекламы, поисковое продвижение возможно только по одному небольшому кластеру запросов, соответствующему услуге/товару. Сайт в принципе готов, как к контексту, так и к SEO. Некоторые разработчики при создании сразу делают базовую оптимизацию, что позволяет заниматься продвижением или контекстной рекламой сразу после сдачи проекта. 

Продающая страница или сайт? 

На чем остановить свой выбор зависит от того, какие цели перед собой ставит владелец бизнеса, сколько времени он готов потратить на наполнение сайта, как планирует его рекламировать. Однозначного ответа на этот вопрос нет, все зависит от ряда факторов.   

Для кого подойдет лендинг?

• Для тех, у кого нет времени и возможности заниматься качественным наполнением сайта;

• Для тех, кто хочет сразу запустить рекламу и начать получать с сайта заявки;

• Для тех, кто имеет ярко выраженную услугу или товар.

Для кого необходим корпоративный сайт? 

• Тем, кто хочет повесить на сайт подробные описания услуг;

• Тем, кто планирует постоянно обновлять сайт;

• Тем, кто хочет полноценно делать SEO-продвижение. 

Запуск лендинга и сайта 

Крупные компании, имеющие большие рекламные бюджеты, постоянно рекламирует как свои корпоративные сайты, так и приземляющие страницы. Сделано это специально для максимального охвата целевой аудитории. Представьте себе, что вы набрали коммерческий запрос в поисковой строке, перед вами появилось три строчки спецразмещения контекстной рекламы и первая позиция органической выдачи. Не сложно догадаться, что 2 сайта одной компании из четырех заберет основную массу потенциальных клиентов. Такая стратегия очень популярна в таких высокочастотных тематиках как: «ремонтные работы», «строительство», «недвижимость», но при этом очень затратно. Компании, запускающие одновременно несколько ресурсов через разные каналы рекламы должны быть уверены в качестве своего продукта и его стоимости по сравнению с конкурентами. Возможно, сразу идти по такому пути рискованно, но стремиться к этому нужно всегда.

Выбор посадочной площадки

| Подготовка к запуску — посадочный модуль НАСА InSight Mars

InSight приземлился в 11:52:59 по тихоокеанскому времени (14:52:59 по восточному времени) 26 ноября 2018 года возле экватора Марса на западной стороне плоской гладкой равнины под названием Elysium Planitia.

Elysium Planitia был выбран не из-за особенностей поверхности, а из соображений безопасности. Цель InSight — изучить внутреннюю часть Марса, а не поверхность. Таким образом, при выборе места посадки то, что находится на поверхности, имело меньшее значение для этой миссии, чем для предыдущих миссий марсохода, ориентированных на геологию.

Planitia в переводе с латинского означает плоская поверхность, геометрическая плоскость, плоскость или равнина. Элизиум происходит от древнегреческого названия загробного рая, обычно называемого на английском языке как Елисейские поля.

Место посадки находится в западной части Elysium Planitia с центром примерно на 4,5 градуса северной широты и 135,9 градуса восточной долготы. Это всего в 373 милях (600 км) от места посадки Curiosity, кратера Гейла.

Посадочный эллипс был около 81 мили (130 километров) в длину, как правило, с запада на восток, и около 17 миль (27 километров) в ширину, покрывая область, в которой космический корабль имел примерно 99-процентную вероятность приземления при наведении на центр эллипс.

InSight делает 360 панорамных снимков во всех направлениях на этом участке посадки. Ученые ожидали, что поверхность будет ровной, поблизости не будет холмов, а в поле зрения будет несколько больших камней. Это было основано на изображениях с высоким разрешением, сделанных с орбиты в рамках тщательной оценки выбора места.

Выбор места посадки

В 2013, 2014 и 2015 годах было проведено несколько семинаров для оценки 22 кандидатов на посадочные эллипсы, а затем четырех финалистов. Все 22 из этих участков находятся в Элизиуме, который является одной из трех областей на Марсе, отвечающих двум потребностям InSight.

Одно из требований заключалось в том, что место посадки должно быть достаточно близко к экватору. Это гарантирует, что солнечная батарея посадочного модуля может обеспечивать достаточную мощность в любое время года, а посадочный модуль может оставаться в тепле: между 5 градусами северной широты и 3 градусами северной широты.

Высота площадки должна быть достаточно низкой, чтобы над площадкой была достаточная атмосфера для безопасной посадки, поскольку космический корабль полагается на атмосферу для замедления во время спуска.

Камера для научного эксперимента по визуализации изображений с высоким разрешением (HiRISE) на орбитальном аппарате NASA Mars Reconnaissance Orbiter играет важную роль в оценке возможных мест посадки на Марсе.HiRISE сделал около 150 снимков возможных мест посадки InSight, покрывая почти всю территорию финального участка.

Успешная посадка на Марс

Участок-финалистов для следующей посадки на Марс: На этой карте показан единственный район, который продолжает оцениваться как место посадки миссии InSight на Марс, по состоянию на год до запуска миссии в мае 2016 года. Отмеченный эллипс финалиста находится в северной части плоского Elysium Planitia примерно в четырех градусах к северу от экватора Марса.Научный успех и безопасная посадка

InSight зависели от посадки на относительно ровной местности. Это также зависело от приземления в районе, где мало камней. Слишком крутой уклон может помешать доступу манипулятора к достаточно большой рабочей зоне. Достаточно крутой уклон в неправильном направлении может поставить под угрозу мощность, которую могут производить солнечные батареи. Достаточно большой камень на месте посадки мог заблокировать открытие одной из солнечных батарей.

При оценке площадки также учитывалась структура недр.Для успеха миссии датчик теплового потока InSight должен иметь возможность проникать в землю в рабочем пространстве посадочного модуля. Зонд был разработан для закапывания в почву (не в скалу) на глубину от 10 до 16 футов (от трех до пяти метров). Тепловизионная система (THEMIS) на орбитальном аппарате NASA Mars Odyssey предоставила ключевые доказательства того, что выбранное место посадки подходит для рытья нор. Наблюдения THEMIS могут показать, насколько быстро земля остывает ночью или нагревается на солнце. Твердая порода изменяет температуру медленнее, чем более мягкий грунт.

Обзор посадочной площадки Apollo 15

---

Обзор посадочной площадки

По словам Дэвида Скотта, командира,

«Мы уверены, что здесь хорошее место. Мы можем увидеть Сент-Джордж; похоже, он прямо над небольшим возвышением. Я уверен, что он намного дальше этого. Мы можем увидеть Беннетт-Хилл. наш — вроде — 1 час, это неплохая высота — мы не слишком уверены в этом — но мы дадим вам более подробную информацию позже.«

Apollo 15 была первой из так называемых миссий J, которая значительно расширила возможности для проведения научных исследований на Луне и вблизи нее. Впервые будут выполнены три 7-часовых выхода в открытый космос, а луноход значительно увеличит расстояние, на которое экипаж сможет пройти по поверхности Луны. Кроме того, снято ограничение на посадку вблизи экватора. Наконец, в служебном модуле был размещен комплекс сложных научных экспериментов, который использовался для составления карты Луны с орбиты.

Место посадки, выбранное для корабля Apollo 15 , находилось на восточной окраине бассейна Имбриум в регионе, известном как Палус Путрединис. Это место приземления преследовало две основные цели. Во-первых, отбор проб с краю бассейна Имбриум может быть проведен вдоль Апеннинских гор. Ожидалось, что это обеспечит материал из более глубоких слоев лунной коры, чем был взят из формации Фра Мауро Аполлоном 14. Во-вторых, это место предоставило возможность исследовать Хэдли Рилль, фотогеничный канал на поверхности кобылы, который, вероятно, был образованы вулканическими процессами.

Было также рассмотрено несколько альтернативных мест посадки для Apollo 15, которые могли бы отбирать другие лунные волны. В частности, рассматривалось место на западной стороне Луны на холмах Мариуса. Холмы Мариуса считаются вулканическими структурами, но их форма купола показала некоторым ученым, что они образовались из относительно вязкой лавы, возможно, другого состава по сравнению с морскими базальтами, взятыми в других местах на Луне. Однако считалось, что край Имбриумской впадины был более важной целью, чем необычный вулканизм на холмах Мариус.Более того, холмы Мариус находятся почти на прямой линии, проходящей через посадочные площадки Apollo 12 и 14 . Это неблагоприятная конфигурация для сейсмических исследований с использованием пассивных сейсмометров, используемых в каждой из этих миссий. Площадка Hadley-Appenines обеспечила гораздо более благоприятную геометрию сети сейсмометров.

Место посадки, выбранное для корабля Apollo 15 , находилось на восточной окраине Mare Imbrium, с целью взятия проб материала с края бассейна Imbrium и изучения вулканических процессов, которые породили Hadley Rille.

	Стрелка указывает на посадочную площадку, прилегающую к Апеннинским горам, которые образуют топографический край Имбриумной котловины. Высадка произошла на темной кобыльей равнине под названием Палус Путрединис (Болото разложения). Кратеры Аристилль и Автолик, расположенные к северу от места посадки, имеют множество ярких лучей, связанных с ними, и некоторые из этих лучей пересекают место посадки. (Сводная фотография лунного атласа C13, Лаборатория Луны и планет, Университет Аризоны.)
	Яркие лучи из кратеров Аристилль (верхний) и Автолик (нижний) к северу от места посадки хорошо видны на этой фотографии. Хэдли-Рилле — извилистый канал, вьющийся вдоль западной окраины Апеннинских гор. (Фотография НАСА AS15-1537 [M].)
	Место посадки находится на заливной бухте в Апеннинских горах.Самая большая Апеннинская гора, ближайшая к месту посадки, — это Дельта Хэдли, с кратером Св. Георгия на ее нижних склонах, примыкающим к Риллю Хэдли. Выдающаяся гора в правом верхнем углу места посадки — Mt. Хэдли. (Фотография НАСА AS15-1135 [M].)
	Место посадки было выбрано таким образом, чтобы с помощью лунохода астронавты Дэйв Скотт и Джим Ирвин могли исследовать Апеннинский фронт в дельте Хэдли, восточный край Хэдли-Рилле и две заметные группы кратеров на поверхность кобылы.Южная группа кратеров, Южный кластер, представляет собой концентрацию вторичных кратеров, в то время как северная группа, Северный комплекс, предположительно имеет вулканическое происхождение. К сожалению, из-за нехватки времени экипаж не смог посетить Северный комплекс. (Фотография НАСА AS15-9377 [P].)
	Лунный модуль отбрасывает отчетливую тень на поверхность кобылы.(Фотография НАСА AS15-9377 [P].)
	Этот наклонный снимок смотрит на запад через место посадки. Снятый с лунного модуля за один виток до приземления, он иллюстрирует приближение к месту посадки с точки зрения экипажа. Место посадки находилось ниже (к востоку от) Хэдли Рилле, недалеко от центра фотографии. Длинные тени внизу фото взяты из Аппенинских гор.Эти тени иллюстрируют огромную высоту Аппенинов, которые находятся к востоку от места посадки. (Фотография НАСА AS15-87-11717.)

Увеличить место посадки (93 КБ в быстром формате времени)

Увеличить размер посадочной площадки (159 КБ в формате avi)

Место посадки Apollo 15 (зеленый крест) расположено на относительно гладкой дельте Хэдли, гладкой равнине базальтовой лавы к востоку от Хэдли-Рилле (извилистая каналообразная впадина).К востоку от Дельты Хэдли находятся лунные Апеннины Монтес, дуга изрезанных массивов, образующих край ударного бассейна Имбриума. Эти виды (части кадров картографической камеры AS15-585 и 587) имеют размер ~ 65 километров сверху вниз. Север вверху. Эта стереопара имеет вертикальное преувеличение примерно 3. Топографический рельеф гор в этой сцене составляет около 4450 метров, что аналогично рельефу самых высоких пиков гор Сьерра-Невада в Калифорнии.

Красные / зеленые (анаглифические) изображения
Для просмотра анаглифных стереопар вам потребуются красно-зеленые (или красно-синие) стереоочки.Эти очки имеют красную линзу над левым глазом и зеленую (или синюю) линзу над правым глазом.

Черно-белые изображения
Для просмотра стереопар бок о бок используйте карманные программы просмотра стереозвуков (их можно приобрести у местных поставщиков образовательных услуг, в книжных магазинах и т. Д.).

Стереопары, расположенные бок о бок, также можно просматривать невооруженным глазом, если сосредоточить внимание на каждом изображении отдельно и позволить глазам пересекаться. Если вы носите очки, возможно, придется снять их и рассмотреть пары с расстояния от 6 до 10 дюймов.Эти методы могут потребовать некоторой практики (для этой цели подходят стереопары Apollo 15, 16 и 17). Еще один способ помочь в этом процессе — поместить карточку в вертикальном положении между двумя изображениями, заставляя каждый глаз видеть разные изображения. Только около 10% широкой публики не могут смотреть изображения стереоскопически.

Взгляд на север с места посадки Аполлона-15
Взгляд на восток с места посадки Аполлона-15
Взгляд на юг с места посадки Аполлона-15
Взгляд на запад с места посадки Аполлона-15

Геология места посадки InSight на Марсе

HiRISE Местоположение посадочного модуля InSight

InSight приземлился недалеко от центра посадочного эллипса E9 ² (130 км на 27 км) (рис.2). Используя исходное местоположение с помощью радиосопровождения, HiRISE на космическом корабле Mars Reconnaissance Orbiter получил изображения посадочного модуля, теплозащитного экрана и корпуса / парашюта 6 и 10 декабря 2018 г. (рис. 3). В тщательно иерархически привязанных изображениях и цифровых моделях рельефа ² , от высокого разрешения (HiRISE, 0,25 м / пиксель) до более низкого разрешения (Контекстная камера, CTX, ~ 6 м / пиксель и стереокамера высокого разрешения, HRSC, 12,5 м / пиксель), все это относится к лазерному высотомеру Mars Orbiter, картографической сетке MOLA (463 м / пиксель) и геоиду ⁵⁵ , посадочный модуль расположен в точке 4.502 ° N, 135,623 ° E на высоте -2613,43 м (рис. 2 и 3) в северо-западной части посадочного эллипса в западной части Elysium Planitia ²⁵ . Расстояние до инерциального местоположения RISE ¹⁶ , определенное с помощью радиосопровождения в X-диапазоне от первых 34 зон миссии, составляет ~ 220 м к западу (дополнительный рисунок 4), что является мерой неопределенности привязки картографической карты к инерциальным координатам. в этой части Марса и аналогичен предыдущим измерениям этого смещения ^26,27 .

Посадочный модуль находится в 12 км к западу-северо-западу от последнего определения орбиты (OD) (после маневра коррекции траектории, TCM-6) и в 1,38 км от места на поверхности, указанного блоком инерциальных измерений (IMU), определенного через несколько дней после приземления. . На рис. 2 показан посадочный эллипс E9 (синий) ² , а также последнее решение OD (od133) и соответствующий ему эллипс (LaRC, зеленый). Цель TCM-5 — это то место, где были нацелены первые изображения HiRISE и CTX (ни один из них не показал посадочный модуль).Изображение от 6 декабря было нацелено на точку Восхода, определенную после отслеживания на 1 сол ²⁵ . Дополнительный рис. 4 показывает увеличенный вид местоположения IMU и местоположения RISE, определенного после слежения за 1-м и 30-ю зол, а также местоположения посадочного модуля.

Посадочный модуль, задний корпус / парашют и теплозащитный экран были локализованы на снимке HiRISE с точной географической привязкой ²⁵ . Расстояние до локации ВОССТАНОВЛЕНИЕ от первых 30 солей слежения составляет ~ 220 м к западу (дополнительный рис.4). Посадочный модуль находится в 13,78 км от решения od133 (4,502384 ° с.ш., 135,623447 ° в.д., северное положение = 266877,460 м, восточное положение = 8039038,792 м, высота = -2613,426 м), но в пределах эллипса посадки (рис.2). Теплозащитный экран расположен на 0,762 км к северо-востоку от посадочного модуля, по азимуту 62,3 ° (4,508346 ° в.д., 135,634845 ° с.ш., северное положение = 267231,038 м, восточное положение = 8039715,141 м, высота над уровнем моря = -2617,504 м). Это положение видно с посадочного модуля, но теплозащитный экран не идентифицирован. Кожух / парашют расположен на 0.553 км к юго-востоку по азимуту 152,3 ° (4,49413 ° с.ш., 135,627781 ° в.д., северное положение = 266388,697 м, восточное положение = 8039296,003 м, высота = -2614,012 м). Отметки взяты из цифровой стереофонической модели рельефа HiRISE (InSightE17_C), иерархически привязанной к более грубым цифровым моделям рельефа и сетке MOLA, с неопределенностью высоты ~ 0,2 м. На дополнительном рис. 5 показан участок этой топографической карты с обведенным посадочным устройством в Усадебной лощине, имеющий рельеф 0,2–0,5 м.

Оценка положения посадки InSight с помощью наземного доплера

InSight отслеживался с помощью RISE после посадки с помощью сети дальнего космоса НАСА (DSN) в течение примерно 1 часа каждый марсианский день (сол).Измеренный доплеровский сдвиг пропорционален скорости изменения расстояния ρ между станцией слежения и посадочным модулем. Примерное описание доплеровского сдвига: ⁵⁶

$$ \ frac {{\ partial \ rho}} {{\ partial t}} = \ frac {{\ partial \ rho _ {EM}}} {{\ partial t}} + \ frac {{\ partial \ rho _ {DSN}}} {{\ partial t}} — \ frac {\ partial} {{\ partial t}} \, \, \ left [ {R_z \ sin \ delta _E + R_s {\ mathrm {cos}} \ delta _E {\ mathrm {cos}} \ left ({{\ it {\ upphi}} + \ lambda — {\ it {\ upalpha}} _E} \ right)} \ right] $$

(1)

, где ρ _EM — расстояние от центра Земли до центра Марса, ρ _DSN — доля расстояния от станции слежения DSN до центра Земли параллельно направление Земля-Марс, R _Z — это расстояние посадочного модуля от марсианской экваториальной плоскости, радиус вращения R _S — расстояние от посадочного модуля до оси вращения Марса, ϕ — это угол поворота Марса вокруг оси вращения, λ — долгота посадочного модуля, а α _E и δ _E — прямое восхождение и склонение Земли при взгляде. от Марса, где склонение — это угол относительно марсианской средней экваториальной плоскости, а прямое восхождение — это угол в марсианской экваториальной плоскости, отсчитываемый от точки пересечения Солнца над плоскостью (марсианский весенний e квинокс).

Зная ориентацию оси вращения Марса и вращение вокруг оси вращения из предыдущих миссий спускаемого аппарата и орбитального аппарата, доплеровские данные можно использовать для оценки радиуса и долготы вращения. Третья цилиндрическая координата R _z и, следовательно, широта, могут быть получены путем сопоставления R _s и λ марсианской форме (топографии), определенной MOLA ⁵⁷ . Неопределенность в оценках радиуса вращения и долготы из-за шума данных и возможных ошибок калибровки намного меньше, чем неопределенность из-за модели вращения Марса.Основная неопределенность в модели вращения Марса является выбором базовой долготы. Рабочая группа МАС по картографическим координатам и элементам вращения определяет опорную долготу как центр кратера Эйри − 0 ⁵⁸ . К сожалению, центр кратера трудно определить точно, и большинство деталей поверхности по изображениям имеют положения, определенные привязкой к топографической карте MOLA, которая была получена с предыдущим определением центра Эйри-0 ⁵⁵ .

В этой статье мы использовали упрощенное выражение для вращения Марса, которое, как легко заметить, близко к определению долготы, используемому в сокращении данных MOLA, с целью получения оценок положения с доплеровскими данными, аналогичными тем, которые с изображений, переданных на MOLA. Модель, приведенная в дополнительной таблице 3, соответствует последней оценке оси вращения Марса и вариации скорости вращения в пределах 3 × 10 ⁻⁶ ° за период с 1970 по 2030 год, но фиксирует долготу, аналогичную использованной. компанией MOLA, но с использованием того же среднего значения (без учета периодических членов) угла поворота W вокруг оси вращения в эпоху J2000.0.

Дополнительный Рис. 6 показывает разницу в положении нулевого меридиана Марса, повернутого к инерциальному пространству, между моделью, используемой для обработки данных MOLA, и моделью в дополнительной таблице 3. Линейный тренд обусловлен улучшенной оценкой Марса. скорость вращения, а периодическая сигнатура обусловлена ​​сезонными изменениями скорости вращения из-за конденсации / сублимации CO ₂ на полюсах. Смещение нулевого меридиана в эпоху J2000.0 происходит из-за улучшения оценки направления на полюс Марса.Это смещение может быть удалено в J2000.0 или в среднюю эпоху MOLA путем корректировки константы в выражении для W в дополнительной таблице 3.

В этой модели положение оценки InSight с доплеровскими данными только от sol 1 и от первых 34 золей до 31 декабря 2018 г. приведены в дополнительной таблице 4. Неопределенности учитывают шум в доплеровских данных, неопределенность скорости вращения Марса, соответствующую неопределенности смещения 3 см / год в долготном направлении, неопределенность в согласовании топографии MOLA с этой моделью вращения для определения R _z из наблюдаемых радиуса вращения и долготы, а также неопределенность в определении R _z , возникающая из-за дискретизации модель топографии со 128 точками на градус ⁵⁵ .

Дополнительный Рис. 7 показывает оценки положения по первому солнцу доплеровских данных после приземления с использованием различных моделей вращения Марса. Используется только первый соль данных, потому что ошибка скорости вращения Марса в модели IAU 2009 не подходит для использования с более чем одним солью данных. Долгота, оцененная с использованием модели IAU 2015, значительно отклоняется от оценки, приведенной в дополнительной таблице 4 на основе модели вращения в дополнительной таблице 3, из-за различных оценок долготы кратера Эйри-0, использованных в модели 2015 года.Это смещение по долготе приводит к разнице в оценочной координате R _z и, следовательно, широте, полученной из топографии MOLA. Позиции, оцененные с использованием модели IAU 2009, близки к текущей оценке по дизайну модели вращения в дополнительной таблице 3. Местоположение, полученное на основе изображений в картографической сетке из MOLA, показанное на дополнительном рисунке 7, согласуется с положением, полученным из доплеровского данные, но со значительным смещением по долготе.

Обилие горных пород и частотное распределение горных пород

Подсчет горных пород был проведен в рабочем пространстве развертывания прибора (гладкие равнины рядом с посадочным модулем на юге), дальше к югу от посадочного модуля (5 м) в скалистой местности с самые большие скалы вблизи посадочного модуля, на каменистой местности к северо-западу от посадочного модуля, а также в ближних и дальних точках RAD к северо-северо-западу от посадочного модуля (рис. 10). Эти области являются репрезентативными для обилия горных пород на участке, имеют стерео покрытие для помощи в измерении размера горных пород или являются областями, наблюдаемыми с помощью HP ³ RAD, что важно для интерпретации измерений радиометра и полученной тепловой инерции (дополнительное примечание 4).Подсчет точек измерения RAD сосредоточен на более крупных камнях, поскольку только камни диаметром более 3 см начинают влиять на тепловую инерцию ⁵⁹ . Эти подсчеты относятся к небольшим площадям и поэтому не характеризуют распределения по большим площадям, которые более репрезентативны для фактического распределения горных пород. Они предназначены только для интерпретации измерений RAD и расчетной тепловой инерции.

Рис. 10: Частотное распределение размеров горных пород.

a Суммарная дробная площадь и b совокупное число на м ² в зависимости от диаметра скал вблизи посадочного модуля InSight, а также измеренных на площадках приземления Spirit (Spirit CMS для Columbia Memorial Station) и Phoenix (PHX) .Также показаны экспоненциальные модельные распределения частотных размеров для содержания горных пород (k) 1%, 2%, 3%, 5% и 10% ³⁰ . Обратите внимание, что кривые в b не являются экспоненциальными и приближаются к прямой линии при малом диаметре (обратите внимание, что дробная площадь зависит от квадрата диаметра, а совокупное число — нет), но соответствуют экспоненциальным моделям, основанным на совокупной дробной площади в ( а). Подсчет поверхностных пород: ближние и дальние пятна RAD (NSYT NFF RAD и NSYT FF RAD, соответственно), рабочая область (NSYT WS), область на северо-западе (NSYT NW) и область на юге с самыми большими камнями ( NSYT LRG).Spirit CMS от Golombek et al. ³³ , промежуточная зона Phoenix (PHX INT) от Heet et al. ⁶⁸ и самые большие породы Феникса (PHX LRG) из Голомбека и др. ³² . Неопределенность измерения, как указывалось ранее, составляет 1–4 мм, что не окажет заметного влияния на графики.

Обилие пород на поверхности обычно измеряется с использованием частотно-масштабного распределения пород, при котором диаметр всех пород больше заданного размера измеряется на площади. Частотно-размерные распределения обычно строятся как кумулятивная фракционная площадь и / или кумулятивное количество пород (нормированное по площади) в зависимости от диаметра породы на каротажных диаграммах (рис.10).

Кромки горных пород оцифровываются в виде многоугольных контуров на ортотрансформированных и наклонных изображениях с помощью ArcMap. Затем вычисляется выпуклый корпус для каждой оцифрованной породы, топография которой получена из стереоскопического покрытия ²¹ , обеспечивая минимальную ось и максимальную ось для каждой породы в пространстве карты для ортотрансформированных изображений (измеряется в метрах) или пространство пикселей для наклонных изображений. (измеряется в пикселях). Для ортоизображений, таких как мозаика рабочего пространства, эти оси представляют горизонтальную длину и ширину скал.Для наклонных изображений необходима дополнительная обработка для вычисления двух наклонных осей в метрах. Чтобы преобразовать наклонные измерения из пикселей в метры, две оси могут быть рассчитаны как произведение расстояния от камеры (в метрах), углового разрешения камеры 0,8 миллирадиан / пиксель и количества пикселей для каждой оси, рассчитанного по выпуклым корпусам. . Расстояние рассчитывается как квадратный корень из суммы квадратов разностей координат (x, y, z) между центром каждой породы, извлеченной из карты стереокорреляции, и местоположением камеры, полученным на основе телеметрии IDA и ориентации посадочного модуля.Минимальная и максимальная оси усредняются, чтобы получить средний диаметр для каждой породы. Кумулятивная фракционная площадь (CFA) и совокупное количество пород интегрированы по счетной площади как функции диаметра.

В качестве дополнительного упражнения мы также использовали MATLAB для извлечения всех точек (x, y, z) внутри оцифрованного многоугольника для каждой породы, где имеется достаточное стерео покрытие, и вычислили минимальный ограничивающий эллипсоид для этих трехмерных точек, чтобы получить 3 ортогональные оси. (приблизительная длина, ширина и высота) для каждого камня.Максимальные и минимальные оси, рассчитанные с помощью этого метода, но обычно аналогичны максимальной и минимальной осям, рассчитанным с использованием 2D-корпусов, за исключением небольшого подмножества горных пород с высоким соотношением сторон с длинными осями, направленными в сторону от камеры.

Частотно-размерные распределения, измеренные со спускаемых аппаратов и на изображениях HiRISE (~ 0,3 см / пиксель) с орбиты, были успешно согласованы с экспоненциальными частотно-частотными моделями горных пород, которые использовались для описания горных пород при посадке космических кораблей ^{2,30, 31,32,59} .Эти модели были получены из кумулятивных графиков зависимости дробной площади от диаметра, которые изогнуты на графике логарифмической диаграммы с экспоненциально меньшим количеством пород с увеличением диаметра (рис. 10a) и в целом аналогичны распределениям Розина Раммлера и Вейбулла, которые также использовались ранее для описания горные породы ^{59,60,61,62,63,64} . Совсем недавно Charalambous ⁶⁵ показал, что повторяющиеся события фрагментации, каждое из которых является масштабно-инвариантным (фрактальным) или степенным законом ⁶⁶ , приводят к распределению частиц по размеру и частоте, описываемому отрицательным биномом, напоминающим экспоненциальные модели.Подсчет горных пород в почти полном покрытии HiRISE места посадки InSight был подогнан с помощью отрицательного бинома и спрогнозирован по наблюдаемым кратерам ² и привел к моделированию поверхностного и подповерхностного распределения горных пород, которое согласуется с наблюдениями на поверхности ⁶⁷ . Наконец, сложное частотно-частотное распределение частиц (от горных пород до пыли) может быть объяснено фрагментацией из-за удара для частиц размером более 0,2–0,5 мм, при этом эоловая активность отвечает за уменьшение размера ниже этого размера; вместе они могут создать глобальный поверхностный слой, состоящий в основном из частиц размером с песок, на Марсе ⁵⁴ .

Подсчет горных пород проводился в пяти областях с различной плотностью горных пород, для которых были созданы стереофонические цифровые модели рельефа в начале миссии и которые включают: рабочее пространство для развертывания инструментов на ровной местности, ближе всего к посадочному модулю на юг, дальше к югу от посадочного модуля (5 м) в скалистой местности с самыми большими камнями вблизи посадочного модуля, на каменистой местности к северо-западу от посадочного модуля и в ближних и дальних точках RAD к северо-северо-западу от посадочного модуля

Рабочее пространство стрелы, сразу к югу от посадочного модуля находится область в форме полумесяца, в которой могут быть развернуты инструменты.Район состоит из гладких равнин, интерпретируемых как заполненная поверхность разрушенного кратера Хомстедской впадины. Подсчет NYST WS включает 692 камня размером от 1 до 10 см, которые были измерены на площади 6,6 м ² , которая является рабочей областью развертывания прибора SEIS. Эти камни расположены к югу от посадочного модуля на ортофотоплане IDC с разрешением 2 мм / пиксель (D_LRGBI0012_CPG010060ORRASB_F1MMWKSM2.VIC) из цифровой модели рельефа, созданной для развертывания инструмента, спроецированной в рамке посадочной площадки.Погрешность измерения находится в пределах пары пикселей (2–4 мм).

Район к северо-западу от посадочного модуля состоит из более каменистой местности. Подсчет NSYT NW включал 107 камней размером от 0,17 до 0,03 м в диаметре, измеренных на площади 7,36 м ² примерно в 6,5 м к северо-западу от спускаемого аппарата. Погрешность измерения оценивается в пределах 2–4 мм. Измерения проводились с использованием стереоданных из пары D010L0014_597775998EDR_F0103_0100M2.VIC и D010R0014_597776396EDR_F0103_0100M2.ВИК.

В области к югу от посадочного модуля (за пределами рабочего пространства) были самые большие камни, достаточно близко расположенные к посадочному модулю для создания высококачественных цифровых моделей рельефа. Подсчет NSYT LRG включал 18 горных пород диаметром от 0,17 до 0,064 м на площади 4,92 м ² . Погрешность измерения оценивается в пределах 2–4 мм. Измерения проводились с использованием стереоданных из пары D015L0014_597778320EDR_F0103_0100M2.VIC и D015R0014_597778681EDR_F0103_0100M3.ВИК.

Дальняя точка измерения RAD расположена примерно в 4,5 м к северо-северо-западу от посадочного модуля. Подсчет NSYT FF RAD включал 41 породу диаметром от 0,05 до 0,005 м на площади 1,08 м ² . Погрешность измерения оценивается в пределах 2–4 мм. Измерения проводились с использованием стереоданных из пары D010R0014_597776396EDR_F0103_0100M2.VIC и D010L0014_597775998EDR_F0103_0100M2.VIC.

Ближайшая точка измерения RAD расположена примерно в 0,5 м от северо-северо-западного края посадочного модуля.Подсчет NSYT NF RAD включал 4 породы диаметром от 0,02 до 0,007 м на площади 0,12 м ² . Погрешность измерения оценивается в пределах 1-2 мм. Измерения проводились с использованием стереоданных из пары D001L0018_598131526EDR_F0606_0010M2.VIC и D001R0018_598131636EDR_F0606_0010M2.VIC.

На графике кумулятивной фракционной площади в зависимости от диаметра (рис. 10a) камни в рабочем пространстве меньше 10 см в диаметре и падают чуть ниже 1% модели примерно до 2 см в диаметре, где распределение становится более крутым и чуть превышает 1%. Обилие пород диаметром 1 см.Скалы на северо-западе падают чуть ниже модели 2% для диаметров 20–7 см; для меньших диаметров распределение возрастает до ~ 3% содержания горных пород при диаметре 2 см и аналогично распределению частоты размеров горных пород на площадке приземления Феникса. Наиболее крупные породы на юге с диаметром> 10 см попадают между 2 и 3% модельными кривыми. На меньших диаметрах распределение горных пород аналогично месту посадки Spirit (~ 4%). В ближнем и дальнем пятнах RAD нет камней размером более 2 см и 5 см соответственно.В ближнем пятне RAD нет камней, достаточно больших, чтобы повлиять на тепловую инерцию (~ 3 см), а в дальнем пятне RAD около 2% поверхности покрыто камнями размером более 3 см, поэтому они не оказывают заметного влияния на тепловую инерцию ⁵⁹ . Взятые вместе, гладкая местность около посадочного модуля имеет содержание камней 1-2%, а каменистая местность имеет содержание камней 2-4%.

На графике зависимости кумулятивного количества на 1 м ² от диаметра (рис. 10b) породы в рабочем пространстве параллельны модели 1% -ного содержания горных пород для диаметров 2–10 см, но резко возрастают до 50 горных пород / м ² на высоте 1 см, что близко к модели 10% -ного содержания горных пород.Скалы к северо-западу от посадочного модуля параллельны модели 2% для диаметров более 7 см и резко поднимаются при меньших диаметрах до модели 10% содержания горных пород при диаметре 3 см. Это распределение аналогично тому, которое было измерено на площадке приземления Феникса. Распределение пород к югу от посадочного модуля (самые большие породы рядом с посадочным модулем) попадает между моделями 3% и ~ 5% для диаметров> 10 см и возрастает при меньших диаметрах до модели 10% -ного содержания породы при диаметре 6 см. . Этот раздача похож на посадочную площадку Spirit.Все счетчики содержат гальку, причем распределения растут более круто, чем модельные кривые при меньших диаметрах.

Посадочная площадка — SEIS / Mars InSight

Выбор места посадки на Марсе должен соответствовать двум основным ограничениям. Первый — технический и представляет интерес, главным образом, для задействованных инженеров, основной задачей которых является посадка зонда, за который они отвечают, в целости и сохранности на марсианской земле. Второй — научный и представляет особый интерес для исследователей миссии.Идеальное место посадки для них — это место, где можно проводить научные эксперименты в хороших условиях и где есть максимальный потенциал для открытий.

Карта Марса с указанием мест посадки основных марсианских зондов (© NASA).

Технические ограничения

Инженеры миссии особенно заинтересованы в факторах, способных снизить уровень риска при посадке. Поскольку атмосфера способствует торможению зонда во время его спуска, предпочтительнее располагаться на малой высоте, чтобы извлечь выгоду из возможно более толстого слоя воздуха.Таким образом, равнина или впадина будут более привлекательными, чем, например, вершина вулкана. Инженеры также постараются избегать крутых скользких склонов, поверхности, усеянной крупными камнями, или неровной поверхности с трещинами или ударными кратерами.

Идеальное место для приземления — это естественно ровная и ничем не загороженная поверхность, напоминающая место для парковки. После приземления зонд должен выжить во враждебной и требовательной среде Марса. Таким образом, с этой точки зрения важно качество солнечного освещения, а также дневные и ночные температуры.Инженеров InSight не волнует, является ли эта территория однообразной и малоинтересной с геологической точки зрения или что первые многообещающие выходы скальных пород недосягаемы. Их главная задача — безопасно посадить зонд, потому что, если посадка не удастся, все равно никакой научной деятельности не будет. Движущим фактором является безопасность во время или после приземления.

Научные ограничения

Очевидно, что если после прохождения нескольких сотен миллионов километров по космосу зонд прибудет живым и невредимым, но в область Марса, представляющую небольшой научный интерес, это не стоит всех усилий.

Поэтому ученые настаивают на том, чтобы инженеры соглашались с определенным уровнем риска, чтобы иметь возможность исследовать самые примечательные области Красной планеты.

Процесс отбора

В свете вышесказанного легко увидеть, что процесс выбора места посадки является долгим и сложным, с многочисленными дискуссиями между инженерами с одной стороны и учеными с другой.

Выбор места посадки InSight разбивался на несколько этапов. В сентябре 2010 года отборочная комиссия окончательно выбрала регион Elysium Planitia.Необычно, что все целевые зоны, обозначенные эллипсами, остались в пределах этой области. На этой ранней стадии процесса выбора эллипсы обычно разбросаны по всей поверхности Марса. В случае InSight этого не произошло, что свидетельствует о важности инженерных ограничений.

Выбор места посадки для InSight был относительно простым, в отличие от предыдущих миссий на Марс, от зондов Viking 1976 года до марсохода Curiosity в 2012 году. Основная причина этого заключается в том, что посадочный модуль является геофизической измерительной станцией и, следовательно, научных исследователей больше интересует то, что происходит под поверхностью, чем то, что происходит наверху.

Вид на посадочную площадку InSight на Elysium Planitia камерой HiRISE на Mars Reconnaissance Orbiter (центральная часть посадочного эллипса). Этот регион — один из самых плоских и безопасных районов Красной планеты, но он не совсем плоский. На фотографии показана группа ударных кратеров, некоторые из которых могут быть вторичными кратерами кратера Коринто примерно в 1000 км к северу. (© NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona).

К большому удовольствию задействованных инженеров, любая плоская площадка — пусть даже и приземленная — была потенциально приемлемой.Правило, применявшееся при выборе места посадки InSight, сводилось к простому: «приземлиться безопасно».

В идеале, если бы геофизики могли свободно выбирать, игнорируя ограничения посадки, InSight был бы отправлен в ту часть Марса, которая кажется наиболее подверженной землетрясениям, то есть Фарсис. Это огромное вздутие в марсианской коре, где находится множество огромных вулканов, похоже, пережило периоды интенсивной сейсмической активности. К сожалению, он слишком высок для безопасного спуска с парашютным тормозом.

К маю 2012 года в разработке все еще оставалось около 20 потенциальных участков.К июлю 2013 года участникам удалось сократить список до четырех участков, а в январе 2015 года был выбран последний эллипс, а также резервная область на случай, если первый выбор окажется невозможным.

Элизиум Планиция

Эллипс посадки зонда InSight с учетом неопределенности (© НАСА).

26 ноября 2018 года InSight приземлится на Элизиум Планиция, экваториальном регионе на 4 ° северной широты.

Элизиум — латинский термин, также известный как Елисейские поля, область в греческой мифологии, где люди были осуждены после их смерти и где праведники могли жить и, наконец, отдыхать от своих трудов.Если у вас когда-нибудь будет возможность прогуляться по Елисейским полям в Париже, подумайте о Mars и InSight!

Место довольно древнее (восходит к эпохе Геспера, примерно 4–3,5 миллиарда лет назад), и его поверхность плоская, с небольшим количеством камней. Нет никакого рельефа или крутого склона, которые могли бы обмануть спускаемый радар.

Зонд должен иметь возможность приземлиться вертикально, не оказываясь в опасном положении, когда одна нога стоит на камне. Лепестковые солнечные батареи должны иметь возможность открываться без каких-либо препятствий.Нет толстых слоев пыли, в которые зонд мог бы погрузиться, как зыбучий песок. Слой пыли, осаждаемой в этой области атмосферой, имеет толщину менее 1 мм.

Земля должна быть идеальной для миссии. Верхний слой, или реголит, состоит из рассыпчатой ​​дробленой породы, достаточно толстой, но не слишком твердой, чтобы крот HP3 мог зарыться в землю без особых трудностей.

Место посадки

InSight может дать геологам возможность изучить морщинистые гребни (© права защищены).

Доступный солнечный свет позволит солнечным батареям работать эффективно, а зонду — при относительно умеренных температурах, по крайней мере, до Марса. Наконец, высота площадки и сила ветра позволят парашюту правильно тормозить космический корабль во время его спуска без излишних ударов.

С сейсмической точки зрения Elysium Planitia представляет меньший интерес, чем Фарсида, но его близость к пересеченной местности, отделяющей высокогорье южного полушария от плоских низменностей северного полушария (знаменитая марсианская дихотомия), тем не менее, делает его интересным.

На поверхности геологи определили образования, которые стоит исследовать. Есть также морщинистые гребни и рельефы, сформированные водой, ветром или отложениями. Однако имейте в виду, что основная цель InSight — изучить внутренние глубины Марса, а не геологические особенности поверхности.

Посадочный эллипс

Какой бы прогресс ни был достигнут в высадке автоматического космического корабля на Марс, остается некоторая неуверенность в том, где именно ноги коснутся этой планеты цвета ржавчины.

Эта неопределенность выражается в случае InSight посадочным эллипсом длиной 130 км и шириной 27 км, что является относительно большой площадью. Эллипс представляет зону, в которой вероятность приземления зонда составляет 99%.

Центр эллипса расположен точно на 4 ° северной широты и 136 ° восточной долготы. Ближайшим спутником InSight будет марсоход Curiosity, который приземлился на той же долготе, но на другой стороне экватора, на 4,5 ° южной широты. Внутри кратера Гусева находится марсоход Spirit, последняя передача которого датируется 22 марта 2010 года.

Марс за минуту серии видео: как выбрать место для посадки? (© JPL / Caltech).

Орбитальная разведка

Зона посадки

InSight уже была сфотографирована шпионской камерой американского марсианского разведывательного орбитального аппарата. Полученные до сих пор изображения с высоким разрешением остаются обнадеживающими.

Тем не менее, исследование различных ландшафтов в пределах посадочного эллипса будет продолжаться до последнего момента, и при малейшей заминке зонд будет направлен на резервную площадку.Если все пойдет по плану, место посадки InSight будет окончательно подтверждено в ноябре 2017 года.

Последнее обновление: 2 февраля 2018 г.

Место посадки марсохода имени Октавии Э. Батлер

На снимке, отправленном на Землю марсоходом НАСА Perseverance, показаны следы протектора, оставленные после его первого полета на Марс 4 марта. (НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт)

Спустя пятнадцать лет после ее смерти писатель-фантаст из Сиэтла Октавия Э. Батлер обнаружила присоединился к эксклюзивному пантеону космических светил, увековеченных на Марсе.

Сегодня НАСА объявило, что место на Красной планете, где в прошлом месяце приземлился его марсоход Perseverance, называется «Приземление Октавии Э. Батлер» в честь черного автора, который подчеркивал разнообразие в рассказах об альтернативных реальностях и далеком будущем.

«Главные герои Батлер олицетворяют решимость и изобретательность, что делает ее идеальным вариантом для миссии марсохода Perseverance и ее темы преодоления трудностей», — заявила в пресс-релизе Кэтрин Стэк Морган, заместитель научного сотрудника проекта Perseverance.«Батлер вдохновил и повлиял на сообщество планетологов и многих других, в том числе тех, которые обычно недостаточно представлены в областях STEM».

Батлер неожиданно скончалась в 2006 году в возрасте 58 лет, получив травму головы при падении на дорожке возле ее дома в Лейк-Форест-парке, Вашингтон. Она переехала в район Сиэтла в 1999 году из своей родной Южной Калифорнии.

Отдавая дань уважения Батлеру, Томас Зурбухен, помощник администратора НАСА по космической науке, подчеркнул связь с Южной Калифорнией, где находится Лаборатория реактивного движения НАСА и работа миссии Perseverance.

Писательница-фантаст Октавия Э. Батлер провела последние годы своей жизни в районе Сиэтла. (Литературное агентство Дома писателей / предоставлено Ching-Ming Cheung)

«Я не могу придумать лучшего человека, чтобы отметить это историческое место посадки, чем Октавия Э. Батлер, которая не только выросла по соседству с Лабораторией реактивного движения в Пасадене, но и вдохновила миллионы людей. с ее видением научного будущего », — сказала Зурбухен. «Ее руководящий принцип:« Используя науку, делай это точно », — вот что представляет собой научная группа в НАСА.Ее работа продолжает вдохновлять современных ученых и инженеров по всему миру — и все во имя более смелого и справедливого будущего для всех ».

Поместье Батлера подтвердило эту честь в твите, который гласил: «Укорениться среди звезд». Это отсылка к одной из самых известных строк покойного автора, провозглашающей, что наша судьба — «пустить корни среди звезд».

Официальные названия географических объектов на других планетах должны быть одобрены Международным астрономическим союзом, но у НАСА есть традиция давать свои собственные названия местам посадки за пределами мира — например, База Спокойствия, место на Луне, где находится Аполлон-11. приземлился в 1969 году.

Место посадки миссии NASA Pathfinder на Марс в 1997 году известно как Мемориальная станция Карла Сагана в честь покойного астронома и автора книги «Контакт».

В 2004 году НАСА обозначило места посадки марсоходов «Оппортьюнити» и «Спирит» как «Мемориальная станция Челленджер» и «Мемориальная станция Колумбия» соответственно. Эти имена даны в честь экипажам космических челноков, погибших в 1986 и 2003 годах.

Место, где в 2012 году приземлился марсоход НАСА Curiosity, называется Bradbury Landing, как дань уважения Рэю Брэдбери, автору «Марсианских хроник» и многих других произведений научной фантастики.

Perseverance уже начали выходить из Батлер-Лэндинга: помимо объявления названия места посадки, члены команды миссии поделились снимками с первого проезда шестиколесного марсохода весом 1 тонну с момента его приземления 18 февраля.

Траверс

в четверг длился около 33 минут и показал 21 фут (6,5 метра) на одометре Perseverance. На цветных снимках, присланных с камер предотвращения опасности «Персеверанс», видны следы от протектора, оставленные в красной марсианской грязи, когда марсоход сделал первое вращение.Такие изображения будут использованы для оценки динамики приземления ретро-ракеты Perseverance, которая подняла пыль и обнажила скальные образования в Батлер-Лэндинге.

«Когда дело доходит до колесных транспортных средств на других планетах, есть несколько первых событий, которые могут сравниться по значимости с первой поездкой», — сказала Анаис Зарифян, инженер испытательного стенда марсохода в JPL. «Это был наш первый шанс« надрать шины »и испытать Perseverance. Шестиколесный привод вездехода отреагировал великолепно.Теперь мы уверены, что наша приводная система готова к работе, она сможет доставить нас туда, куда нас приведет наука, в течение следующих двух лет ».

Программное обеспечение марсохода уже обновлено и заменяет программу посадки программой наземных операций. Диспетчеры миссии также провели процедуры по развертыванию и проверке инструментов Perseverance RIMFAX, MOXIE и MEDA, а также его сверхмощного робота-манипулятора.

«Первое испытание роботизированной руки во вторник стало для нас большим событием.Это основной инструмент, который научная группа будет использовать для тщательного изучения геологических особенностей кратера Джезеро, а затем мы просверлим и пробурим те, которые им кажутся наиболее интересными, — сказал Роберт Хогг, заместитель руководителя миссии Perseverance. «Когда мы получили подтверждение того, что роботизированная рука сгибает мускулы, в том числе изображения, как она прекрасно работает после долгого путешествия на Марс — что ж, это сделало мой день лучше».

Марсоход НАСА Perseverance со своего выгодного места на посадке Октавии Э. Батлер может с помощью прибора Mastcam-Z увидеть остатки веерообразных отложений, известных как дельта (возвышение темно-коричневой скалы на среднем уровне).Масштабная линейка указывает длину 10 метров или 33 фута. (NASA / JPL-Caltech / ASU)

Более 7000 необработанных изображений были отправлены обратно на Землю и доступны онлайн в галерее, поддерживаемой Amazon Web Services. Этот запас обязательно будет расти по мере того, как Perseverance наращивает объемы научных наблюдений.

План миссии предусматривает, что марсоход будет регулярно курсировать на расстояние 650 футов (200 метров) или более к местам, представляющим научный интерес. «Мы собираемся проделать несколько более длительных поездок», — сказал Зарифян. «Это действительно только начало.”

Основная цель миссии Perseverance стоимостью 2,7 миллиарда долларов состоит в том, чтобы проанализировать состав марсианской почвы на предмет следов древней жизни и собрать многообещающие образцы для возвращения на Землю для последующих миссий в течение следующего десятилетия.

Узнайте больше о литературном наследии Октавии Э. Батлер.

Выбор места посадки и обзор китайских миссий по высадке на Луну

В соответствии с вышеуказанными принципами, процесс и метод выбора места посадки; CLEP выполнила выбор места посадки для миссий CE-3, CE-4 и CE-5.Распределение выбранных посадочных площадок показано на рис. 4. Подробное описание каждой миссии приведено в следующих разделах.

Рис. 4

Предполагаемые места посадки, выбранные для миссий CLEP, красные прямоугольники обозначают целевую зону площадок посадки

Выбор места посадки CE-3

Миссия CE-3 — первая в Китае исследовательская программа мягкой посадки на Луна, которая предназначена для высадки на ближнюю сторону Луны.У космического корабля есть посадочный модуль и марсоход (также известный как Yutu Rover) (Li et al. 2015). Его основные научные задачи: 1) Исследование топографии и геологического строения поверхности; 2) исследовать материальный состав и доступные ресурсы поверхности; 3) Изучение космической среды на орбите Солнце-Земля-Луна и проведение оптических астрономических наблюдений за Луной.

Для достижения научных целей CE-3 мы первоначально выбрали пять кандидатов на ближней стороне Луны с учетом технических возможностей космического корабля CE-3, а именно: Mare Nectaris, Mare Humorum, Crater Aristillus, Crater Kepler, и Sinus Iridum.Конкретная информация о местоположении показана в Таблице 7 Приложения A. Эти возможные места посадки, как правило, сосредоточены на двух научных концепциях в отчете NRC (2007), а именно на Научной концепции 3 (Ключевые планетные процессы проявляются в разнообразии пород лунной коры), и научная концепция 6 (Луна — доступная лаборатория для изучения процессов воздействия на планетные масштабы).

Mare Nectaris — многокольцевый ударный бассейн, расположенный на юго-востоке PKT, образовавшийся \ (3,98 \ pm 0,03 \) млрд лет назад. Бассейн заполнен, по крайней мере, двумя эпизодами морских базальтов и распределен с множественными пирокластическими осадочными породами и выходами оливинсодержащих пород, и, возможно, обладает обнажением нижней коры Луны или даже материалов мантии.Эти характеристики Mare Nectaris помогают продвигать исследования ключевых научных концепций в отчете NRC (2007), таких как: Научная цель 3a (Определение степени и состава первичной коры полевого шпата, слоя KREEP и других продуктов планетарной дифференциации), Научная цель 3b (инвентаризация разнообразия, возраста, распространения и происхождения типов лунных горных пород), научная цель 3c (определение состава нижней коры и основной массы Луны), научная цель 3d (количественная оценка локальной и региональной сложности текущего лунного кора) и научная цель 6b (определение структуры многокольцевых ударных бассейнов).Кроме того, предполагаемые места посадки могут обеспечить поддержку астрономических наблюдений и исследований земной плазмы на Луне.

Mare Humorum — относительно небольшая кобыла, расположенная на ближней стороне Луны, которая содержит высокие породы KREEP. Его геологический процесс формирования аналогичен процессу формирования Mare Nectaris, но был сформирован позже, примерно 3,8–3,9 млрд лет назад. Таким образом, ключевые научные концепции, связанные с Mare Humorum, также аналогичны концепциям Mare Nectaris.

Кратер Аристиллус расположен на востоке Маре Имбриан.Считается, что он сформировался в период Коперника. Самая старая геологическая единица, обнаруженная в кратере Аристиллус, относится к позднему имбрийскому периоду. Геологический возраст кратера относительно молодой. Центральную вершину и интрузивный купол можно найти в кратере Аристиллус. Следовательно, исследование этой области могло бы способствовать исследованию ключевых научных концепций в отчете NRC (2007), таких как научная цель 3d (количественная оценка локальной и региональной сложности текущей лунной коры), научная цель 3e (определение вертикальной протяженности и структура мегареголита) и научная цель 6c (количественно оценить влияние планетарных характеристик, таких как состав, плотность, скорость удара, на формирование и морфологию кратеров).

Кратер Кеплер расположен на среднем востоке от Oceanus Procellarum. В этой области можно выделить три периода геологических единиц: ранний имбрийский, поздний имбрийский и эратосфенский. Предполагается, что ударный кратер образовался в период Коперника. Исследование ключевых научных концепций Луны, которым может способствовать изучение этой области, аналогично исследованию кратера Аристиллус.

Sinus Iridum расположен на севере Маре Имбрия с множеством периодов распространения лунных базальтовых слоев, таких как эратосфенский, имбрийский и т. Д.Рельеф местности равнинный, типичный для кобыл (Li et al. 2014). С точки зрения формы рельефа и геологических условий Sinus Iridum является хорошим районом для изучения топографии лунной поверхности и геологического строения.

Из вышеупомянутого описания каждого места посадки делается вывод, что все пять участков-кандидатов богаты с научной точки зрения определенными областями лунных исследований. Общие научные оценки Mare Nectaris и Mare Humorum были отличными, оценки Sinus Iridum, Crater Aristillus и Crater Kepler были хорошими (таблица 2 в приложении A).

После этого эти потенциальные места посадки оцениваются с учетом дополнительных научных и инженерных ограничений (Приложение A).

Мы оценили и оценили пять кандидатов, используя факторы: 1) потребность в астрономических наблюдениях за Луной, 2) топографический уклон и препятствия на местности, 3) коммуникабельность и 4) температура. Окончательный порядок ранжирования — Sinus Iridium, Crater Aristillus, Mare Humorum, Mare Nectaris и Crater Kepler (Таблица 7 в Приложении A). Существенными преимуществами Sinus Iridum являются то, что он подходит для астрономических наблюдений на Луне, имеет относительно ровную местность и удобен для наземной связи и контроля температуры.{\ circ} \). Кроме того, следует учитывать погрешность управления по долготе (около ± 1,7 ^∘ ). После этой оптимизации конечная зона приземления выбирается равной 18,2 ^∘ Вт – 34,6 ^∘ Вт, 42,6 ^∘ – –45,6 ^∘ в пределах плоской области кобылы в Sinus Iridum (см. Рис. 4).

На посадочной площадке Sinus Iridum CE-3 успешно выполнил исследование топографии поверхности, исследование геологической структуры и астрономические наблюдения Луны, получив ряд лунных научных данных (Li et al.2015). Ling et al. (2015) использовали данные рентгеновского спектрометра, индуцированного активными частицами (APXS) и спектрометра в видимой и ближней инфракрасной области (VNIS), установленного на зонде CE-3, чтобы определить химический состав и минеральное содержание лунного грунта и типичного морского базальта в посадочная площадка. Их результаты показывают, что лунные базальты возле Гуан Хан Гун представляют собой новый тип лунных базальтов с обильным содержанием ильменита и богатого железом оливина, отличного от лунных базальтов, возвращенных из миссий Аполлон, миссий Луны и лунных метеоритов.Ли и др. (2017), Xiao et al. (2015) проанализировали структуру геологического слоя места посадки, используя данные, полученные с помощью Lunar Penetrating Radar (LPR), установленного Yutu Rover. Они проанализировали приблизительную толщину мелких и глубоких слоев лунной поверхности и пришли к выводу, что геологическая единица этой области относительно молодая. Wang et al. (2015) проанализировали данные, полученные с помощью ультрафиолетового телескопа на Луне (MUVT), и обнаружили беспрецедентный верхний предел содержания радикалов ОН.{3} \)) примерно на два порядка. He et al. (2016) проанализировали данные, полученные камерой экстремального ультрафиолета (EUVC) на борту посадочного модуля CE-3, установленной на Луне, чтобы выявить реакцию плазмосферной конфигурации Земли на суббури. С помощью этих данных разведки, собранных в Sinus Iridum, ученые обнаружили новый тип лунного базальта, определили неглубокую геологическую структуру на севере Mare Imbrium, способствовали исследованию ключевых научных концепций, таких как типы горных пород на лунной поверхности, геологические структура, распределение OH / h3O и т. д.На поверхности Луны также успешно проводились астрономические и земные наблюдения.

С учетом вышеупомянутых научных результатов миссии CE-3 подтверждается, что 3 научные цели были достигнуты. Кроме того, выбранное место посадки способствует работе зонда CE-3 на поверхности Луны. Хотя марсоход прошел всего 114 метров из-за технической проблемы, посадочный модуль CE-3 долгое время работал хорошо, а время работы MUVT намного превзошло все ожидания (посадочный модуль и MUVT все еще живы).Это указывает на то, что место посадки Sinus Iridum имеет хорошую температуру и среду связи для датчика, и, таким образом, демонстрирует эффективность нашего метода отбора.

Выбор места посадки CE-4

CE-4 — резервный космический аппарат CE-3. Его основные научные цели: низкочастотные радиоастрономические наблюдения на обратной стороне Луны, обнаружение неглубоких структур на обратной стороне Луны, а также определение морфологии и минерального состава обратной стороны Луны.CE-4 имеет посадочный модуль, марсоход и спутник-ретранслятор, каждый из которых несет несколько полезных нагрузок (Jia et al. 2018).

В соответствии с реализацией научной цели и технической осуществимостью CE-4, девять кандидатов в районы приземления были первоначально выбраны с обратной стороны Луны, четыре в северном полушарии (N1-N4) и пять в южном полушарии (S1-S5). ) (Цзя и др., 2018). Результаты анализа показывают, что бассейн SPA в южном полушарии имеет небольшую среднюю высоту и относительно большую площадь плоской поверхности, на которой, возможно, может быть обнаружен лунный глубинный материал.Следовательно, районы-кандидаты в южном полушарии имеют более высокую ценность для научных исследований, и районы S1-S5 в бассейне SPA определены как районы-кандидаты. С общенаучных аспектов ((Jia et al. 2018)) научная оценка S5 — отлично, а остальные — хорошо (таблица 8 в приложении B).

После этого предварительного выбора эти возможные зоны приземления дополнительно оцениваются и оцениваются с учетом технических ограничений (Приложение B).

Принимая во внимание научные и инженерные ограничения, такие как 1) Топографический уклон и препятствия на местности, 2) Коммуникационные возможности и 3) Температура, мы оценили и оценили пять областей-кандидатов в порядке ранжирования: S2, S5, S3, S4, S1. (См. Таблицу 12 в Приложении B).Существенные преимущества S2 в том, что он хорош для связи со спутником-ретранслятором и имеет хороший температурный режим. S5 — лучшая область с научной точки зрения, однако, как предположили инженеры из группы CE-4 TT&C, возможность ретрансляции может оказаться под угрозой, если долгота превысит 180 ^∘ E ± 19 ^∘ (рис. 5). Поэтому приоритетным районом посадки был признан S2 вместо S5. Кроме того, с учетом безопасной посадки оптимизированная зона посадки должна представлять собой ровную площадку размером более 50 км * 30 км.В соответствии с этими требованиями окончательно выбирается ровное дно Кратера Фон Карман (176,4 ^∘ E – 178,8 ^∘ E, 45 ^∘ S – 46 ^∘ S) со средним уклоном <8 ^∘ как оптимизированная посадочная площадка (рис. 4 и рис. 5).

Рис. 5

Географическое положение предполагаемых районов приземления CE-4 на топографической карте CE-1. В соответствии с запросом терморегулятора кандидаты S1-S5 должны были находиться близко к широте 45 ^∘ южной широты, а в соответствии с запросом возможности связи для ретрансляции спутника кандидатам предлагалось находиться в пределах 161 долготы. ^∘ E – 161 ^∘ W.В соответствии с запросом топографического уклона и препятствий на местности кандидатам будет предложено находиться в пределах плоского дна кратеров. Таким образом, кратер фон Карман и кратер Кретьен соответствовали всем требованиям.

Учитывая возможность технической неисправности на орбите, космический корабль должен иметь возможность отложить посадку на один день. Это может привести к дрейфу космического корабля примерно на 13 ^∘ по долготе. Поэтому кратер Кретьен (46,1 ^∘ ю.ш., 163,0 ^∘ в.д.), кратер к западу от Фон Кармана и к северу от S1, был выбран в качестве резервной площадки для посадки.Плоское дно кратера Кретьен (161,9 ^∘ E – 164,5 ^∘ E, 45,6 ^∘ S – 46,6 ^∘ S) было выбрано в качестве оптимизированной площадки для посадки. Конкретная информация о местоположении показана на Рис. 4 и Рис. 5. 3 января 2019 г.

CE-4 успешно приземлился на главной площадке приземления Кратера Фон Карман на севере бассейна SPA (Liu et al. 2019; Wu и др., 2019). Бассейн SPA имеет диаметр около 2500 км и глубину около 13 км. Это самый большой ударный бассейн на Луне (Stuart-Alexander 1978; Wilhelms et al.1987). Не исключено, что материалы лунной коры и мантии могли быть раскопаны в результате формирования СПА (Мелош и др., 2017). Диаметр Фон Кармана составляет около 186 км, а глубина — около 5 км. Предполагается, что кратер образовался в доктарианский период, при этом стена и дно были несколько раз покрыты имбрийскими геологическими образованиями, обладающими сложными характеристиками геологического строения. На нижней равнине кратера, где расположена площадка для посадки, видно, что большая часть площадок представляет собой кобыльский базальтовый материал с низким коэффициентом отражения.В зоне посадки также можно выделить множество ударных выбросов с высоким альбедо. Предыдущие исследования показали, что по сравнению с типичным морским базальтом, в центре бассейна SPA есть аномалии состава, которые показывают Mg-пироксеновое кольцо (Pieters et al. 2001) и уникальную низкочастотную радиокосмическую среду в этой области ( Хуанг и др., 2018).

Миссия CE-4 все еще продолжается. VNIS, установленный на «Юту-2», будет сосредоточен на обнаружении свежего лунного грунта в колеях, рыхлого лунного грунта, разбрызгиваемого из кратера удара, и небольших камней, обнаруженных на месте приземления.Получены данные нескольких точек разведки. Недавно Ли и др. (2019a) обнаружили присутствие низкокальциевого (орто) пироксена и оливина, представляющих материалы, которые могут происходить из лунной мантии, используя данные VNIS за первые два лунных дня и данные топографических изображений с высоким разрешением. LPR на борту «Юту-2» работал во время разведки марсоходом, и к февралю 2020 года дальность исследования марсохода превысила 390 м. Полученные данные могут выявить структуру геологического слоя в этом районе (Li et al.2020), что может улучшить наше понимание истории геологической эволюции бассейна ОАЭ. Антенна низкочастотного спектрометра (LFS), установленного на посадочном модуле, была запущена, и обнаружение низкочастотных радиосигналов выполняется на обратной стороне Луны, что способствует лунному радиоизучению ионосферы (Wu и др., 2019). Научные данные CE-4 будут иметь большое значение для исследования ключевых научных концепций, таких как состав лунного глубокого материала, структура лунной подповерхности и история геологической эволюции Луны.

Выбор места посадки CE-5

CE-5 — это первая в Китае миссия по возврату лунных проб. Его основные научные цели: исследование и анализ места посадки; анализ и изучение лунных образцов (Qian et al. 2018). Настоятельно рекомендуется получение лунных образцов в относительно молодом возрасте.

Согласно реализации научных задач и технической возможности КЭ-5, посадочная площадка должна находиться в ближней стороне Луны. Основываясь на опыте выбора места посадки CE-3 (Sinus Iridum), широта, близкая к 43 ^∘ (северной или южной) на ближней стороне Луны, подходит для связи TT&C и терморегулирования. {\ circ} \) W Ближняя сторона Луны изначально была выбрана в качестве возможных зон приземления.После этого две области-кандидаты в южном и северном полушариях сравниваются и анализируются с точки зрения их научной ценности. Учитывая, что области-кандидаты в северном полушарии покрывают купол Рюмкер вулканическими геоморфическими структурами, а геологический возраст этой области относительно молодой, где можно было бы собрать самые молодые лунные образцы. Таким образом, северный район имеет более высокую ценность для научных исследований и был рекомендован лунными экспертами в CLEP. Окончательно выбранное место посадки находится недалеко от Монса Рюмкера, который находится в Oceanus Procellarum в северном полушарии.Конкретное географическое положение показано на рис. 4 (Zeng et al., 2017).

Поскольку зона приземления довольно велика, чтобы получить несколько высокоприоритетных посадочных площадок, мы ограничили регионы в меньшей степени в пределах этой зоны приземления. Во-первых, из зоны приземления были извлечены такие препятствия местности, как Кратер, Рима, Ридж и Монс; во-вторых, выбирается 31 безопасный район без наземных препятствий и упорядочивается по размеру территории; и, в-третьих, слои геологических единиц (Fortezzo et al.2020) накладываются на эти регионы для сравнения их геологического фона. Некоторые из самых больших областей на восточной стороне посадочной площадки CE-5, такие как «Зона 1», «Зона 2» и «Зона 3», находятся в Эратосфенской кобыле (Em) (рис. 6), где она очень высока. возможно собрать более молодые лунные образцы. Поэтому эти районы рекомендованы лунными экспертами как приоритетные районы посадки.

Рис. 6

Предлагаемые высокоприоритетные посадочные площадки для посадочной площадки CE-5. Желтые области, отмеченные цифрами 1–31, представляют собой безопасные области, позволяющие избегать препятствий на местности.Em (темно-красная область) обозначает эратосфенский отряд кобылы, Im2 (светло-красный участок) обозначает имбрийский верхний кобыльский отряд, Elp обозначает отряд эратосфенско-имбрийского плато, а Iif обозначает имбрийский отряд формации Фра Мауро. Самые большие безопасные районы в единице Эм-Маре, такие как «Зона 1», «Зона 2» и «Зона 3», имеют относительно молодой геологический возраст, поэтому рекомендуется использовать их в качестве высокоприоритетных зон высадки. Конструкция купола распределена вокруг заранее выбранной площадки для приземления CE-5.Западная часть района посадки находится в имбрийском периоде (Im1, Im2 и Im3) с возрастом 3,4–3,5 млрд лет, что соответствует основному времени извержения лунного вулкана. В то время как восточная часть относится к более молодому эратосфенскому периоду (Em3 и Em4, с возрастом <2 млрд лет), это почти самая молодая лунная морская единица лунной поверхности, и она никогда не исследовалась на месте или не исследовалась в лаборатории. (Цянь и др., 2018). Если космический аппарат CE-5 сможет приземлиться и пробовать образцы с восточной стороны, он, вероятно, получит породы, связанные с вулканизмом, или молодые морские базальты.Собранные образцы могут отличаться по возрасту от образцов Аполлона и Луны, и их можно использовать для пересмотра существующей калибровочной кривой лунного кратера. Исследование места посадки могло бы оказать большое содействие изучению ключевых научных концепций, таких как геологическое датирование Луны, вулканическая активность и термодинамическая эволюция.

Выбор оптимального места посадки на основе индекса безопасности во время планетарного снижения

Основные моменты

•

Направленный на повышение безопасности посадки, факторы, учитываемые в процессе выбора места посадки, являются более полными.Помимо безопасности на местности и расхода топлива, при оценке зоны приземления рассматриваются характеристики приземления.

•

Процесс выбора места посадки впервые рассматривается как задача оптимизации, и в статье предлагается индекс безопасности как эффективный метод ее решения.

•

Стратегия выбора, которая значительно сокращает вычислительные затраты, добавляется в процесс для лучшей онлайн-реализации.

•

Метод выбора места посадки на основе индекса безопасности является гибким и может настраиваться в зависимости от различных миссий по исследованию планет.

•

В части моделирования принят сценарий посадки на базе Марсианской лаборатории, чтобы продемонстрировать возможности предлагаемого метода.

Abstract

Безопасность посадки — первоочередная задача миссий по исследованию планет. С развитием технологий точной посадки будущие миссии потребуют, чтобы транспортные средства приземлялись в местах, представляющих большой научный интерес, которые обычно окружены скалами и кратерами.Чтобы выполнить безопасную посадку, транспортное средство должно быть способно обнаруживать опасности, оценивать расход топлива, а также характеристики приземления и определять безопасное место для приземления. Процесс выбора места посадки можно рассматривать как проблему оптимизации, которая, однако, не может быть эффективно решена с помощью традиционных методов оптимизации из-за ее сложности. Таким образом, в статье предлагается синтетический критерий оценки зоны посадки, индекс безопасности, в качестве решения проблемы, который выбирает лучшую площадку посадки на основе оценки безопасности местности, расхода топлива и характеристик приземления во время снижения.Объем вычислений сокращается после уменьшения объема выбора, и оптимальное место посадки находится с помощью быстрого одномерного поиска.