Американський марсохід Curiosity (К’юріосіті) прибув на Марс трохи більше семи років тому, 5 серпня 2012 року, ставши дев`ятнадцятим запущеним апаратом NASA. Основними його цілями було з`ясувати, чи існували на Марсі відповідні для життя умови, зібрати докладні дані про клімат і геології Марса і підготуватися до висадки на Марс людини. Назва даної місії: Mars Science Laboratory (скорочено MSL, Марсіанська наукова лабораторія). Триметровий ровер-марсохід К’юріосіті важить 899 кг і пересувається зі швидкістю до 144 м/год. Він оснащений камерами, набором інструментів дистанційного дослідження, спектрометром, ковшем для забору ґрунту, комплектом метеорологічного обладнання. Всього у нього на борту 10 наукових приладів для дослідження зовнішніх умов на поверхні Марса і 17 кольорових і чорно-білих камер для навігації і зйомок. Тобто це дійсно ціла Марсіанська наукова лабораторія, яка здатна виконувати самі різноманітні дослідження. При цьому все обладнання інноваційне і було розроблено саме для цієї місії, наприклад, вимірювальний комплекс SAM, що дозволяю аналізувати будь-яку речовину за до хроматографа, спектрометра та мас-спектрометра проводячи найрізноманітніші маніпуляції с досліджуваними речовинами. Також варто відмітити новий радіоізотопний термоелектричний генератор, який дозволяє працювати марсоходу К’юріосіті впродовж 14 років цілодобово, що одразу відкинуло проблеми з запиленням сонячних батарей. Розробка та втілення Марсіанської наукової лабораторії обійшлося NASA величезних затрат – близько 2.3 млрд. доларів США і співпраці вчений з усього світу.
Q (количество теплоты) на плавление потребуется 340 КДж, а на испарение воды (Q1) взятой при 0 градусов по Цельсия - 2720 КДж или 2,72 М (мега) Дж. Всего потребуется (Qобщее) 3060 КДж или 3,06 МДж или 3060000 Дж.
Решение: Qобщее = Q + Q1; Q = температура плавления умножить на массу воды (лямда m (масса)); Q1 = Q2 (Нагревание) + Q3 (Испарение); Q2 = с (Удельная теплоёмкость) m (t2 - t1) Q3 = r(у кого-то в учебниках L (Удельная теплота парообразования)) m
Для начала приведем скорости к системе СИ V=54 км/ч=54000 м/3600c=15м/с U=72 км/ч=72000 м/3600c=20м/с
квадрат расстояния между автомобилями вычисляем по формуле Пифагора d²=(L-Vt)²+(L-Ut)² найдем производную от d² (d²)'=2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U) минимальное d² (и соответственно минимальное d) будет в момент времени t, когда (d²)'=0 2(L-Vt)(-V)+2(L-Ut)(-U)=0 V(L-Vt)+U(L-Ut)=0 VL-V²t+UL-U²t=0 L(V+U)=t(V²+U²) t=450м *(15 м/c+20 м/c)/(15² м²/с²+20² м²/с²)=450 м/(225+400)м/с=25,2с
подставляем это значение t в формулу для d² d²=(450м-15м/с * 25,2с)²+(450м-20м/с * 25,2с)²=8100 м² d=90,0м
Триметровий ровер-марсохід К’юріосіті важить 899 кг і пересувається зі швидкістю до 144 м/год. Він оснащений камерами, набором інструментів дистанційного дослідження, спектрометром, ковшем для забору ґрунту, комплектом метеорологічного обладнання. Всього у нього на борту 10 наукових приладів для дослідження зовнішніх умов на поверхні Марса і 17 кольорових і чорно-білих камер для навігації і зйомок. Тобто це дійсно ціла Марсіанська наукова лабораторія, яка здатна виконувати самі різноманітні дослідження. При цьому все обладнання інноваційне і було розроблено саме для цієї місії, наприклад, вимірювальний комплекс SAM, що дозволяю аналізувати будь-яку речовину за до хроматографа, спектрометра та мас-спектрометра проводячи найрізноманітніші маніпуляції с досліджуваними речовинами. Також варто відмітити новий радіоізотопний термоелектричний генератор, який дозволяє працювати марсоходу К’юріосіті впродовж 14 років цілодобово, що одразу відкинуло проблеми з запиленням сонячних батарей. Розробка та втілення Марсіанської наукової лабораторії обійшлося NASA величезних затрат – близько 2.3 млрд. доларів США і співпраці вчений з усього світу.