Исследование марса. История исследования марса Спутники изучающие марс
«На пыльных тропинках далёких планет останутся наши следы», пелось в советской песне. Так и получилось. Возьмём, к примеру, Марс: тропинки на нём действитльно пыльные: атмосфера там, конечно, менее плотная, чем на Земле, зато и сила тяжести вчетверо меньше, и движение разреженных газов легко поднимает над поверхностью Марса пылевые столбы, а иногда поднимаются глобальные (то есть на всю планету) пыльные бури. Самая продолжительная за всю историю наблюдений длилась с сентября 1971 года по январь 1972, то есть почти половину земного года. Вот как выглядят «пыльные дьяволы» — смерчи, сняты марсоходом Curiosity.
Тропинки пыльные, и следы человека — в широком смысле — на Марсе есть. Сейчас там находится около двух десятков рукотворных устройств: три советских аппарата, девять американских, один британский и «Скиапарелли», построенный специалистами Европейского космического агентства при участии российских учёных, и сошедшие с орбиты орбитальные станции: не обо всех известно, где они сейчас находятся, поэтому точное число искусственных аппаратов, которые сейчас заметает марсианский песок, назвать нельзя.
Марс-1 и Марс-2: первые, но неудачные
Первыми были Советы. В 1971 году поверхности Красной планеты достигли две автоматические межпланетные станции (АМС) Марс-2 и Марс-3. Каждая несла маленький марсоход ПрОП-М — коробочку на полозьях, привязанную к стационарному модулю 15-метровым кабелем: ПрОПы должны были дать первые снимки поверхности далёкой планеты, сделанные на месте.
Обоим не повезло: садились они в разгар той самой страшной, глобальной пылевой бури, в ноябре и декабре 1971 года. АМС Марс-2 разбилась при посадке, Марс-3 села без повреждений, и это была победа: первая успешная мягкая посадка на поверхность Марса в истории. Станция даже начала передавать на Землю телесигнал, но через 14,5 секунд прекратила и больше не выходила на связь. Что случилось, до сих пор непонятно. Однако миссия не была провалена полностью: во‑первых, тогда учёные получили первое изображение марсианской поверхности — вот такое:
А во-вторых, кроме посадочного модуля была орбитальная станция, и она честно проработала с декабря по август, передавая на Землю результаты измерений магнитного поля, состава атмосферы, фото- и ИК-радиометрию.
Советским марсоходам не удалось оставить след на Марсе. Выглядел бы он необычно: если бы ПрОПы поехали, они бы оставили за собой не колею, а лыжню. В начале семидесятых о том, как выглядит поверхность Марса, совсем ничего не знали, и советские инженеры предложили вариант с «лыжами» — на случай, если Марс — это снежные поля или бесконечные пески.
Первые успехи, миссия Viking
Первой полностью успешной миссией на Марс стали пары орбитальная станция-посадочный модуль американской миссии Viking. Первый Viking успешно опустился на поверхность и проработал больше шести лет. Викинг работал бы и дальше, если бы не ошибка оператора при обновлении программы: аппарат навсегда замолчал в 1982-м. Второй «Викинг» продержался четыре года, пока работали аккумуляторы. «Викинги» сделали и прислали на Землю первые фотографии Марса, в том числе панорманые и цветные.
Черно-белая панорама Марса, снятая станцией Viking II
Sojourner: первый ездок
С тех пор Марс не навещали, пока в 1996 году не поднялась ракета-носитель Delta II c аппаратами миссии Mars Pathfinder — посадочный модуль, впоследствии названный в честь Карла Сагана, и марсоход Sojourner.
Sojourner отлично поработал: расчитан он был на 7 солов (марсианских суток), а проработал больше 80, проехал 100 метров по поверхности, отправил на Землю множество фотографий поверхности Марса и результаты спектрометрии.
Первые неудачи NASA: Mars Surveyor 98
На эту программу возлагали большие надежды: две АМС — Mars Climate Orbiter для изучения Марса с орбиты и посадочный аппарат Mars Polar Lander. После решили, что в аварии обоих аппаратов виноваты были не атмосферные возмущения и не ошибки операторов, а недостаток денег и спешка. На спускаемом модуле к Марсу летели зонды-пенетраторы Deep Space 2, которые должны были, набрав скорость, войти в поверхность планеты и передать на Землю данные о составе грунта.
Неудача «Бигля»
В 2003 году аппарат на Марс отправили британцы: посадочный модуль Beagle 2, названный в память о корабле Чарльза Дарвина, должен был искать на Марсе следы жизни. миссия закончилась неудачей, связь с аппаратом была потеряна во время посадки. Только в 2015 году «Бигля» нашли на фотографиях и поняли причину аварии: у аппарата не развернулись солнечные батареи.
История успеха: Spirit, Opportunity, Curiosity
С 2004 года начинается история марсианского триумфа NASA. Один за другим на Марс садятся четыра аппарата, три марсохода — Spirit, Opportunity, Curiosity, и автоматическая станция Phoenix — первая и пока единственная в марсианском приполярье. Opportunity и Curiosity на ходу до сих пор. Марсианский ветер, сгубивший первые советские зонды, превратился в услужливого помощника: он сдувает пыль и песок с солнечных батарей Opportunity.
Три успешных ровера NASA (модели): Sojourner, Opportunity, Curiosity
Opportunity доказал, что на Марсе когда-то была вода, причём пресная, а список заслуг Curiosity слишком обширен, чтобы приводить его здесь. Самый большой и тяжёлый из аппаратов, когда-либо опускавшихся на поверхность Красной планеты, Curiosity огромен по сравнению с первыми советскими марсоходами — те были не больше микроволновки. На Curiosity возлагают большие надежды: за оставшееся ему время аппарат должен сообщить учёным всё, что нужно знать для того, чтобы отправить на Марс людей. Марсоход определяет состав почв, измеряет радиационный фон; он — и геолог, и климатолог, и немного биолог — по крайней мере он ищет в грунте и атмосфере свидетельства того, что на Марсе могут или могли протекать процессы, свойственные жизни как мы знаем её на Земле.
Последние гости на Марсе и в окрестностях — аппараты российско-европейской миссии ExoMars. Первая часть миссии, реализованная в прошлом году, состояла из орбитального и спускаемого блоков. Орбитальный успешно занял своё место на орбите, а спускаемый аппарат Schiaparelli разбился, успев, однако, отправить последнее сообщение — результаты измерений и параметры своих систем. В 2020 году к Марсу направится вторая часть миссии — спускаемый аппарат и марсоход. В их конструкции учтут педостатки, приведшие к аварии Schiaparelli, поэтому шансов долететь у них, кажется, больше.
Марс имеет массу 6.4169 x 10*23 кг. То есть чуть больше 10% от массы Земли. Марс представляет собой крошечный мир во всех отношениях, по сравнению с Землей. В нашей Солнечной системе, он является второй наименьшей по массе планетой, меньше только Меркурий. Несмотря на крошечные размеры, исследование планеты Марс протекает весьма интенсивно.
Космический аппарат Mariner 4 прибыл на его орбиту после 8-месячного путешествия. Именно он прислал первые изображения другой планеты. Он показал много ударных кратеров и других интересных особенностей на поверхности. Космический корабль и его оборудование, по современным стандартам были очень древние и тем не менее принесли немало интересных результатов.
Миссия Phoenix
Целью миссии Phoenix Lander было подтверждение наличие водяного льда под поверхностью Марса. Этот водяной лед был теоретически предсказан, но не был подтвержден. 19 июня 2008 года НАСА объявило, что яркий материал в траншеи, вырытой манипулятором посадочного модуля, исчез в течение четырех дней. Это означало, что он состот из водяного льда. Вначале все думали, что это был сухой лед, но в условиях Марса сухой лед исчезает гораздо быстрее. Phoenix позже подтвердил наличие водяного льда на Марсе с помощью масс-спектрометра.
Является одним из нескольких космических аппаратов, в настоящее время, изучающим планеты. Он передал изображения и данные, убедительно свидетельствующие о том, что марсианская среда сильно отличается, от того, что было несколько миллиардов лет назад. Интерпретация данных показывает, что он когда-то был теплым и влажным. Никаких свидетельств прошлой растительности или жизни не было найдено, но доказательства жидкой воды в прошлом планеты интригует.
Будущие миссии
Ученые НАСА планируют, по крайней мере, еще четыре миссии до 2020 года, включая миссию, которая вернет образцы марсианского грунта. Цель состоит в том, чтобы понять его достаточно хорошо, прежде чем отправить пилотируемый корабль на Красную планету.
В настоящее время в пути находится космический аппарат MAVEN. Однако существует множество других действующих миссий, например: MRO, Curiosity, Mars Oddysey и Opportunity, но о них в другой раз.
| · | |
На Марс межпланетный космический аппарат InSight с посадочным модулем. Его запуск был осуществлен ракетой-носителем Atlas V, стартовавшей с базы ВВС США Ванденберг (штат Калифорния). Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила справку о запусках к Марсу космических аппаратов.
Марс
Марс - четвертая от Солнца планета Солнечной системы, вращается по вытянутой (эллиптической) орбите. Свое название она получила в честь древнеримского бога войны. Часто Марс именуют Красной планетой из-за оттенка поверхности, вызванного высоким содержанием оксида железа.
Среднее расстояние Марса от Солнца составляет 227,9 млн км, период обращения вокруг него - 687 суток (вдвое больше земного). Средний радиус планеты - 3 тыс. 389,5 км (в 1,88 раз меньше земного - 6 тыс. 371 км), масса - 0,108 от земной. Сила притяжения на Марсе почти в три раза слабее земной. Период вращения вокруг своей оси равен примерно 24,5 земных суток. На Марсе, как и на Земле, происходит смена дня и ночи, а также сезонов.
Марсианская атмосфера разряженная и в основном состоит из углекислого газа (порядка 95,3%), в малых количествах присутствуют азот (2,7%), аргон (1,6%) и кислород (0,13%). Температура на поверхности планеты колеблется от -153 (зимой) до +20 (летом) градусов Цельсия. Характерны резкие перепады температуры в течение суток: днем +20, ночью -90 градусов.
У Марса два естественных спутника: Фобос и Деймос.
Причины научного интереса
Марс относится к земной группе планет Солнечной системы (помимо него и Земли в нее входят также Венера и Меркурий). Среди этой группы Марс наиболее схож с Землей. В его атмосфере, пусть и в малом количестве, содержится кислород. Присутствует вода - в полярных шапках в виде льда (слишком низкое атмосферное давление не позволяет существовать воде на поверхности в жидком виде). На этой планете, как и на Земле, есть вулканы. На Марсе наблюдаются извилистые долины и углубления, похожие на русла рек. Такие образования могут быть связаны с водной и ледниковой эрозией и свидетельствовать о том, что несколько миллиардов лет назад эта планета имела более плотную атмосферу и гидросферу. При этом, в отличие от Венеры с ее очень плотной и ядовитой атмосферой, Марс является более перспективным небесным телом для поиска следов жизни и возможной колонизации в будущем.
Отправка на Марс космических аппаратов сопряжена с трудностями: расстояние между Землей и Марсом колеблется от 55 млн км (когда обе планеты находятся по одну сторону от Солнца) до 400 млн км (когда Солнце находится между ними). Наиболее удобное время для запуска наступает во время сближения планет. Такие периоды происходят примерно раз в два года и длятся около трех месяцев. В предыдущий раз планеты сближались весной 2016 года (расстояние между ними составило 75,3 млн км). По состоянию на 5 мая между планетами 120 млн км.
Миссии к Марсу
Первым попытку запуска к Марсу предпринял в 1960 году Советский Союз. В рамках программы "Марсник" (от "Марс" и "Спутник") планировалось исследовать планету двумя зондами во время ее облета. Запуск аппаратов "Марс 1969А" и "Марс 1969Б" был проведен с Байконура 10 и 14 октября 1960 года. Однако оба были потеряны из-за аварий ракеты-носителя "Молния".
Первым аппаратом, пролетевшим рядом с планетой, стала советская автоматическая межпланетная станция "Марс-1" (запущена в 1962 году). По расчетам, 19 июня 1963 года она прошла на расстоянии 193 тыс. км от планеты. Однако миссия потерпела неудачу, так как связь с АМС прервалась еще до подлета к Красной планете.
Впервые фотографии марсианской поверхности были получены в 1965 году с американского зонда Mariner 4 (1964). 15 июля, облетая Марс, он подошел к планете на расстояние 9 тыс. 846 км.
Первым искусственным спутником Марса стал американский Mariner 9 (1971). Космический аппарат добрался до планеты 14 ноября 1971 года и почти год проводил исследования с ее орбиты. Mariner 9 впервые с близкого расстояния сфотографировал спутники Марса.
Первым аппаратом, достигшим поверхности планеты, стал 27 ноября 1971 года посадочный модуль советской АМС "Марс-2" (1971). На Марс планировалось спустить самоходный аппарат, который назывался "Прибор оценки проходимости - Марс" (ПрОП-М). Однако марсоход, на борту которого находился вымпел с изображением герба СССР, разбился при посадке.
Впервые мягкую посадку 2 декабря 1971 года удалось осуществить советскому "Марсу-3" (1971), который был идентичен предыдущему аппарату. Однако и второй советский марсоход был потерян, связь с ним прервалась спустя 14,5 сек. после начала работы из-за пылевой бури.
Первыми аппаратами, предназначенными для исследования одного из спутников Марса, были советские "Фобос-1" и "Фобос-2" - запущены 7 и 12 июля 1988 года соответственно. В проекте участвовали также ученые ряда европейских стран. С первым аппаратом была потеряна связь на пути к Марсу, второму удалось передать 37 изображений Фобоса.
Первую успешную миссию марсохода удалось осуществить США. Sojourner (1996) был спущен на поверхность Марса 4 июля 1997 года. Он проработал около трех месяцев и преодолел расстояние почти 100 м, передал 550 фотографий и проанализировал 15 химических проб с поверхности. Всего на Марсе работали четыре марсохода - все американские. В 2010 году завершил свою миссию Spirit. До сих пор функционируют Opportunity (с января 2004 года) и Curiosity (с августа 2012 года).
В настоящее время с орбиты планеты ведут исследования шесть земных космических аппаратов. Среди них три американских: Mars Odyssey (с октября 2001 года), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO; с марта 2006 года), MAVEN (с сентября 2014 года). А также европейский Mars Express (с декабря 2003 года) и индийский "Мангальян-1" (с сентября 2014 года). В 2018 году к ним присоединился орбитальный модуль TGO российско-европейской миссии ExoMars-2016, который после завершения серии сложных маневров занял в начале апреля свою рабочую орбиту.
Всего за всю историю освоения космического пространства к 5 мая 2018 года с Земли к Марсу было отправлено 44 миссии автоматических космических аппаратов разных стран. Из них 16 миссий - успешные, семь - частично успешные, 21 миссия потерпела неудачу. По 20 миссий на счету США (15 успешных и пять неудачных) и СССР/России (шесть частично успешных, включая совместный с Европейским космическим агентством, ЕКА, проект ExoMars-2016, и 14 неудачных). У ЕКА - две частично успешных миссии, в том числе ExoMars-2016 (совместно с Россией). По одной миссии у Индии (успешная), Китая (неудачная) и Японии (неудачная).
Дальнейшие планы
На 2020 год, когда будет очередное сближение нашей планеты с Марсом, запланировано несколько миссий разных стран:
- начнется второй этап российско-европейского проекта ExoMars, предусматривающий доставку на поверхность планеты спускаемого модуля с посадочной платформой и автономным марсоходом Pasteur;
- США собираются запустить пятый планетоход - Mars 2020 Rover;
- Индия намеревается отправить к Красной планете второй зонд "Мангальян-2";
- Китай планирует осуществить миссию, включающую исследование Марса с помощью орбитального аппарата и марсохода;
- Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) совместно с США готовятся отправить к планете свой первый аппарат Mars Hope.
В 2022 году может состояться запуск японской автоматической станции с целью доставки грунта со спутников Марса - Фобоса и Деймоса (в рамках проекта Phobos/Dеimos Sample Rеturn). В 2024 году Россия собирается повторить попытку по забору образцов вещества с Фобоса (проект "Бумеранг"/"Экспедиция-М"), предыдущая подобная миссия ("Фобос-Грунт") потерпела неудачу в 2011 году.
Кроме того, в планы входит осуществление полета человека на Марс. Пилотируемые марсианские миссии рассматривается космическими ведомствами России (может быть осуществлен не ранее 2030 года) и США (к 2030 году), а также ЕКА (до 2033 года). В феврале 2017 года власти ОАЭ объявили о проекте строительства первого мини-города на Красной планете - "Марс 2117" - в сотрудничестве с ведущими международными организациями и научно-исследовательскими институтами. Существуют также частные инициативы по пилотируемым миссиям на Красную планету.
Во всех описаниях Марс-2 и 3 опущены упоминания о малых шагающих аппаратах весом по 4,5 кг, присоединенных кабелем к посадочным модулям. Их радиус действия составлял 15 метров. Сам марсоход выглядел как небольшая коробка с маленьким выступом посредине. Аппараты должны были перемещаться по поверхности при помощи двух лыж, находящихся по бокам, немного приподнимающих аппарат над поверхностью. На поверхность, в область видимости телекамер, его поместил бы манипулятор. Два тонких бруска впереди (если внимательно посмотреть на фото, вы увидите их) являются датчиками обнаружения препятствий на пути. Подвижный аппарат мог определить, с какой стороны находится препятствие, отступить от него и попытаться обойти. Каждые 1,5 метра он делал бы остановки для подтверждения правильности курса движения. Этот элементарный искусственный интеллект был необходим для марсианских подвижных аппаратов, сигнал от Земли до Марса идет от 4 до 20 минут, это слишком долго для подвижного робота. К моменту прихода команд с Земли, ровер, возможно, уже вышел бы из строя.
Каждый Советский марсоход нес два научных инструмента: динамический пенетрометр и радиационный денситометр. Они должны были измерить плотность грунта. Хотя посадочные модули Марс-2 и 3 вышли из строя, сопровождающие их орбитальные аппараты успешно выполнили свои миссии и вернули на Землю ценные научные данные. Марс-2, хоть и разбился, но стал первым рукотворным объектом на Марсе. По одной из версий, потеря сигнала с Марс-3 связана с сильной пылевой бурей, бушевавшей в то время на поверхности.
Шагающий аппарат для исследования Марса PROP v M, 1971
Марс-2 был запущен 19 мая 1971 и достиг красной планеты 27 ноября. Марс-3 последовал за ним несколько дней спустя, 28 мая, и совершил посадку 2 декабря. Орбитальные аппараты продолжали свою работу до августа 1972 года, когда Советы объявили об окончании миссии. Американский зонд Mariner-9 был запушен в это же стартовое окно (когда относительное положение Земли и Марса позволяет быстрый перелет между ними). Полет Маринера-9 начался 30 мая, он вышел на орбиту Марса 14 ноября. Миссия была орбитальной, без спускаемого аппарата, поэтому, пылевые бури на поверхности никак не повлияли на ход миссии. Он переждал бури, а когда пыль рассеялась, исследовал большие вулканы на равнине Тарсис, многоуровневый полярный ландшафт, древние русла рек, природу сезонных изменений, и долину Маринер, названную в честь своего автоматизированного исследователя.
АМС Марс-3
С Луноходом-1, Советский Союз стал первой страной, посадившей подвижный аппарат на другой планете. В 1971 году он почти повторил свой успех с помощью Марс-3.
Если вам понадобился перевод медицинских документов , то здесь необходимо найти настоящих профессионалов. Ведь малейшая ошибка может стоить здоровья, а то и жизни человека.
Благодаря относительной близости к Земле Марс довольно рано попал в объективы телескопов, и за века наблюдений у астрономов сложилось заблуждение, что Марс пригоден для жизни и даже вполне обитаем. Но Марс любит обманывать. Вместо инопланетной растительности окраску регулярно меняла поверхность планеты, а «марсианские каналы» оказались оптической иллюзией. Марс припас ещё немало испытаний для своих покорителей. Которые обязательно доберутся до Красной планеты и посадят там яблони.
Наши знания о Марсе существенно умножились за последние годы. Так, мы выяснили, что на планете нет никакой растительности и воды в жидкой форме, зато поверхность содержит большие запасы льда. Но ещё больше нам предстоит узнать: ни один исследовательский аппарат пока не вернулся на Землю с образцами марсианского грунта, и мы так и не нашли твёрдых доказательств того, что на Марсе когда-то существовала жизнь.
Давайте для начала посмотрим, как проходило изучение Красной планеты.
Наш давний сосед
Марс впервые попал в поле зрения человека ещё до изобретения телескопа. Первые письменные свидетельства о Красной планете встречаются в трудах древнеегипетских астрономов, живших за полторы тысячи лет до нашей эры. Знали о существовании Марса и жители Вавилона, и древние греки, и римляне, а индийские и арабские учёные даже смогли оценить размер планеты и рассчитать расстояние от Марса до Земли.
В XVI веке Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель Солнечной системы, где каждой планете была отведена своя круговая орбита. Немецкий учёный Иоганн Кеплер позднее пересмотрел траекторию движения Марса и рассчитал более точную эллиптическую (вытянутую) орбиту, которая уже совпадала с реальной.
В XVII веке голландский астроном Христиан Гюйгенс первым составил карту поверхности Марса, отразив на ней множество деталей местности. Он же в 1672 году заметил ледяную шапку на северном полюсе. Ледяной покров на южном полюсе шестью годами ранее разглядел итальянец Джованни Доменико Кассини.
В конце XIX века другой уроженец Италии, Джованни Скиапарелли, разработал существующую и по сей день систему обозначения объектов на поверхности Марса, введя в обиход термины «море», «залив», «озеро», «болото», «низина», «мыс», «пролив» и «область».
Исследуя Марс, Скиапарелли заметил на его поверхности длинные прямые линии, которые обозначил итальянским словом «canali». В зависимости от смысла этот термин можно перевести на английский как «channels» (образования естественного происхождения) и «canals» (искусственного). Когда работы Скиапарелли перевели на английский, вместо необходимого «channels» переводчики использовали «canals». Именно так появилось популярное заблуждение, что марсианские «каналы» - дело рук местной цивилизации.
Широкие споры о происхождении марсианских каналов подогрели общественный интерес к Марсу, что поспособствовало развитию научной фантастики; именно тогда Герберт Уэллс написал «Войну миров». Спустя несколько лет другой итальянский астроном Винченцо Черулли доказал, что каналы - банальная оптическая иллюзия, но начало было положено - Марс и Марсиане плотно закрепились в фантастической литературе.
На конец XIX - начало XX века пришёлся пик телескопических наблюдений за Красной планетой. Персиваль Ловелл, Весто Мелвин Слайфер, Эжен Мишель Антониади, Эдвард Барнард и другие астрономы составили первые подробные карты поверхности Марса. Вот только первые же автоматические зонды, долетевшие до Красной планеты спустя полвека, показали, что практически вся имеющаяся информация о Марсе не соответствовала действительности.
Добраться до Марса и уцелеть
Активнее всего Марс пытались покорить в шестидесятые годы, в самый разгар космической гонки. Между 1960 и 1969 годами СССР запустил сразу девять зондов в направлении Марса, но ни один из них не достиг своей цели. Три аппарата потерпели аварию при старте, три не смогли выйти на околоземную орбиту, один добрался до Марса, но не смог выйти на его орбиту, а ещё два столкнулись с неполадками уже после того, как прибыли в систему Красной планеты. С этих аварий началась череда неудач, которая до сих пор преследует корабли, отправляющиеся на Марс.
У NASA дела обстояли чуточку получше. В 1965 году до Красной планеты добрался американский исследовательский зонд «Маринер-4». Зонд пролетел мимо планеты, но отправил на Землю первые детальные фотографии Марса, а также информацию об атмосфере и температуре на поверхности. Полученные данные позволили лучше подготовиться к следующим миссиям. Добравшийся до Марса в 1969 году «Маринер-9» стал первым искусственным аппаратом, вышедшим на его орбиту.
Зонд «Маринер-9» первым вышел на марсианскую орбиту
Далее инициативу вновь перехватили советские аппараты. В 1971 году исследовательский зонд «Марс-2» первым добрался до поверхности планеты, однако этим его успехи и ограничились: из-за неисправности бортовой электроники «Марс-2» разбился при посадке. В том же году его преемник, «Марс-3», благополучно пережил посадку, но спустя всего 15 секунд связь с аппаратом прервалась. Однако оба посадочных модуля были лишь частью экспедиции; в обоих случаях вокруг планеты вращались орбитальные аппараты, которые продолжали собирать сведения о Марсе и переправлять их на Землю.
Первыми аппаратами, благополучно достигшими Марса, стали американские модули «Викинг-1» и «Викинг-2» в 1975 году. Оба спускаемых аппарата протянули на поверхности планеты гораздо больше запланированного срока и собрали немало информации, но гораздо большую пользу принесли оставшиеся на орбите модули, которые за время своей службы настолько детально запечатлели поверхность Марса, что карты с этими данными используются до сих пор.
Первая цветная фотография с места посадки модуля «Викинг-2»
После семидесятых в исследовании Марса наступил перерыв: американцы, послав человека на Луну, сочли космическую гонку выигранной, сократили финансирование NASA и занялись другими насущными делами, а у СССР возникли свои проблемы.
Интерес к изучению Красной планеты вернулся только в конце девяностых годов. В сентябре 1997-го на марсианскую орбиту вышел зонд «Марс Глобал Сервейор». За четыре года работы аппарат собрал о Марсе больше информации, чем все предыдущие миссии вместе взятые. В том же 1997 году на поверхность опустился первый марсоход - Pathfinder.
Pathfinder - первый марсоход на поверхности планеты
В 2003 году к Марсу отправились ещё два ровера - Spirit и Opportunity. В ходе своей миссии, рассчитанной на 90 марсианских суток, оба марсохода должны были исследовать осадочные породы на поверхности планеты и поискать следы существования воды в прошлом. Поскольку оба ровера продолжили функционирование после истечения запланированного срока, их миссии несколько раз продлевали. Связь со Spirit прервалась в 2011 году, вскоре после того, как марсоход увяз в мягкой почве и потерял подвижность, а Opportunity работает до сих пор, побив все рекорды по функционированию исследовательских аппаратов на поверхности планеты.
Марс - суровый и негостеприимный хозяин
В ноябре 2011 года Российское космическое агентство запустило амбициозную миссию под названием «Фобос-Грунт». Исследовательский зонд должен был приземлиться на Фобосе (одной из двух марсианских лун), а затем вернуться на Землю с образцом местного грунта. К сожалению, вскоре после запуска аппарат потерял связь с центром управления и смог выйти только на низкую земную орбиту. Вряд ли это последняя неудача на пути к покорению Марса.
Марсоход-знаменитость
Американский исследовательский марсоход Curiosity, бороздящий сейчас пустоши Красной планеты, - одна из основных причин растущего интереса к исследованиям Марса. Ровер собирает сведения о марсианском климате и геологии, ищет признаки наличия жидкой воды и условия для существования микроорганизмов. Изначальный срок службы Curiosity истекал в декабре 2012 года, но благодаря обилию полученной информации и хорошему состоянию марсохода его миссию продлили.
Впрочем, своей популярностью ровер обязан скорее не успехам в исследовании, а современным средствам связи, благодаря которым он может вести трансляцию с поверхности планеты чуть ли не в прямом эфире. Первые кадры приземления Curiosity на поверхность планеты были показаны NASA на Таймс-сквер в Нью-Йорке, где понаблюдать за событием собралось свыше тысячи человек.
Даже роверы делают селфи… и у них это отлично получается
Марсианское проклятие
Две трети всех запланированных миссий на Красную планету закончились провалом. Постоянные неудачи с отправкой зондов на Марс заставили прессу говорить про «Марсианское проклятие». Колумнист журнала Time Дональд Нефф пошёл ещё дальше и придумал «галактического гуля» - вымышленного космического монстра, который живёт на поверхности Марса и питается прилетающими исследовательскими зондами.
До Марса с ветерком
Пилотируемые полёты на Марс ещё до высадки на Луне обсуждались часто, а уж после возвращения «Аполлона-11» на Землю и вовсе считались делом ближайших лет. С тех пор прошло полвека, было предложено несколько десятков программ полёта на Красную планету, начиная от простого облёта по высокой орбите и заканчивая высадкой с последующей колонизацией и терраформированием планеты. Но нога человека на Марс так и не ступила.
Следующие поколения марсоходов будут проектироваться на основе Curiosity
Первым о пилотируемом полёте на Марс задумался один из создателей американской космической программы Вернер фон Браун. В 1952 году он представил на суд публики The Mars Project («Марсианский проект») - масштабный замысел, который, однако, должен был стать лишь кульминацией ещё более грандиозного проекта по изучению всей Солнечной системы. Для начала фон Браун планировал построить на орбите Земли гигантскую космическую станцию, затем слетать на Луну и только потом уже направляться на Красную планету для её подробного изучения. Ради этих целей фон Браун намеревался собрать экспедицию из семидесяти человек и построить целый флот - десять кораблей, каждый из которых весил бы примерно четыре тысячи тонн.
Строить всю эту флотилию фон Браун собирался на орбите Земли, а весь необходимый строительный материал должны были вывести в космос новые тяжёлые многоразовые ракеты. Согласно расчётам, для полного обеспечения марсианской экспедиции потребовалось бы совершить около тысячи запусков в восьмимесячные сроки, то есть, примерно по четыре старта в день! Столь внушительная цифра объясняется низкой грузоподъёмностью первых ракет - при массе в несколько тысяч тонн одна ракета выводила на орбиту всего 40 тонн полезного груза.
Флотилия должна была состоять из пассажирских и грузовых кораблей, в трюмах которых находились посадочные аппараты - планёры. Ведь тогда ещё считалось, что марсианская атмосфера гораздо более плотная, чем на самом деле. По первоначальным замыслам фон Брауна, сначала должен был «приземлиться» всего один планёр, команда которого затем построила бы базу и посадочную полосу, куда сели бы два других планёра. Фон Браун рассчитывал, что участники экспедиции будут изучать Марс чуть больше года, а затем вернутся обратно.
В 1962 году Aeronutronic Ford, General Dynamic и Lockheed Missiles and Space Company разработали проект запуска пилотируемого корабля на Марс, озаглавленный Project EMPIRE. Как и фон Браун, новое исследование предполагало постройку самого корабля уже на земной орбите. Правда, здесь для вывода в космос всех необходимых деталей требовалось всего восемь запусков ракеты «Сатурн-5».
Исследование носило чисто теоретический характер, однако здесь впервые были серьёзно рассмотрены все трудности и задачи пилотируемого полёта на Красную планету. Более того, часть следующих проектов и предложений основывалась именно на данных, полученных в ходе работы над Project EMPIRE.
Несмотря на свою значимость, проект EMPIRE был чисто теоретическим и дальше стадии чертежей не зашёл
В шестидесятые Марс был желанной целью советских исследователей, хотя у СССР не было ни мощных ракет-носителей, ни космических станций, ни опыта долговременного пребывания в космосе. Тем не менее к разработке первого тяжёлого межпланетного корабля конструкторское бюро Королева ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия») приступило ещё за несколько лет до полёта Гагарина!
Практически все проекты советских марсианских экспедиций выглядели так: несколько мощных ракет Н-1 выводили на низкую земную орбиту блоки, из которых затем собирался межпланетный корабль, работающий на ядерном топливе. В первых вариантах экспедиции на Марс высаживался целый поезд-вездеход с экипажем из шести человек, буровой установкой, возвращаемым модулем, собственным ядерным реактором и даже разведывательным летательным аппаратом. Участники экспедиции должны были провести на поверхности планеты год.
Позже размеры экспедиции существенно сократились и приобрели более реальные очертания, однако на практике все чаяния советских исследователей добраться до Марса потерпели крах. Все варианты марсианского полёта предполагали использование ракеты Н-1, а она так никогда и не прошла испытаний.
Амбициозные планы СССР по освоению Красной планеты упёрлись в отсутствие тяжёлых ракет для вывода кораблей в дальний космос
Снова о полёте на Марс на самом высоком уровне заговорили в 2004 году, когда президент США Джордж Буш анонсировал новую американскую космическую программу. Её главными целями были объявлены возвращение на Луну и использование её в качестве плацдарма для дальнейшего полёта на Марс. Согласно этим планам, американские астронавты должны были основать колонию на Луне к 2020 году, а к 2037-му добраться до Красной планеты.
После смены власти в Белом доме президент Обама отменил эту программу как слишком дорогостоящую и неэффективную, но оставил Марс в списке приоритетных целей NASA.
Если бы президент Обама не отменил программу Constellation, так могли бы выглядеть отправляющиеся к Марсу корабли