Откуда такой ажиотаж вокруг Красной планеты?

Прошедший месяц на самом деле вошел в историю освоения космического пространства. В конце июля — с 20-го по 30-е — к Марсу направились миссии сразу нескольких стран. Американская ракета-носитель Atlas-V с марсоходом на борту, стартовавшая с мыса Канаверал во Флориде, стала третьей межпланетной эскпедицией к Марсу, отправленной в течение предыдущих десяти дней. До этого к Красной планете направились миссии Китая и Объединенных Арабских Эмиратов. Откуда такой ажиотаж?

Без скафандра никак

Марс — четвертая по удаленности от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Ее масса составляет чуть более 10 процентов от массы Земли. Красная планета названа в честь Марса — древнеримского бога войны. Популярная идея, что она населена разумными марсианами, широко распространилась в конце ХІХ века. Многочисленные наблюдения и заявления известных личностей породили вокруг этой темы настоящую марсианскую лихорадку. Например, в 1899 году во время изучения атмосферных радиопомех с использованием приемников в колорадской обсерватории изобретатель Никола Тесла наблюдал повторяющийся сигнал. Он предположил, что это может быть сообщение с других планет, например, с Марса.

Его атмосфера имеет в 100 раз меньшую плотность, чем на Земле. По этой причине Красная планета не может удерживать тепло. И поэтому температура здесь не подходит для человека. В среднем она составляет около минус 60 °C. Для сравнения: средняя температура атмосферы Земли — 16 °C. Зимой температура в районе марсианских полюсов может резко снизиться — до -125 °C. Это намного холоднее, чем самые низкие показатели, которые фиксировались на Земле.

Атмосфера Марса не подходит для человеческого организма. Единственный способ сделать ее пригодной для дыхания — терраформировать Красную планету (превратить ее в голубую с помощью геоинженерии, которая сделает ее атмосферу более плотной, а окружающую среду и климат более пригодными для людей). Такой вариант пока только теоретический. Его просто невозможно реализовать, поскольку у нас нет необходимых технологий. Поэтому человеку придется использовать скафандр. Во всяком случае, пока.

Путями тысячелетий

Исследовать Марс начали очень давно — примерно 3,5 тысячи лет назад в Древнем Египте. Первые подробные отчеты о Красной планете были составлены астрономами из Вавилона, для этого был разработан ряд математических методов. Информация, оставшаяся от египтян и вавилонян, помогла древним грекам разработать подробную геоцентрическую модель для объяснения движения планет.

Через несколько столетий индийские и исламские астрономы оценили размер Марса и расстояние до него от Земли. Первые телескопические наблюдения проведены Галилео Галилеем в 1610-м. Карта Красной планеты была опубликована в 1840 году, а более точное картографирование началось с 1877-го.

В 1920-е годы был измерен диапазон температур поверхности Марса. Удалось установить, что планета находится в экстремальных условиях, похожих на земную арктическую пустыню. В 1947 году Джерард Койпер определил, что разреженная атмосфера содержит большой объем двуокиси углерода.

Первый список названий и координат 128 основных деталей поверхности (деталей альбедо) Марса, отличающихся по яркости от окружающих областей, был принят в 1958 году на X Генеральной ассамблее Международного астрономического союза. С 1960-го начались запуски автоматических межпланетных станций для его изучения.

За 55 миллионов километров

Первым аппаратом, попавшим на Красную планету, стала советская станция «Марс-2». Она была запущена с космодрома Байконур 19 мая 1971 года. К сожалению, угол входа в атмосферу оказался выше, чем расчетный, и парашют не успел затормозить до момента посадки. Аппарат разбился. В том же 1971-м произошла первая в мире и единственная в советской космонавтике мягкая посадка спускаемого аппарата на Красную планету. Это был «Марс-3». Он начал передавать данные уже через 1,5 минуты после примарсианивания, но связь прекратилась через 14,5 секунды. Пылевая буря — аппарат попал прямо в марсианский ураган. По оценкам экспертов, в истории марсианских исследований много запланированных миссий закончились провалом. Неудачи не обошли ни Россию, ни США, ни Европу. За все время к Марсу было отправлено 44 миссии. Из них 16 — успешных, 7 — частично успешных, 21 — неудачная.

Сейчас на орбите Марса работают Американские зонды Mars Odyssey, Mars Reconnaіssance Orbіter и NAVEN, а на его поверхности — марсоход Curіosіty и стационарный аппарат Іnsіght. Также вокруг планеты кружат европейские зонды Mars Express и Trace Gas Orbіter. Еще один аппарат на орбите Марса — индийская межпланетная станция «Мангальян».

Примерно раз в 780 суток на определенное время Земля и Марс оказываются в наиболее удобном положении для запуска космических аппаратов на Красную планету. В этой ближайшей точке расстояние до нее составляет 55–60 миллионов километров (максимальная удаленность — свыше 400 млн км). Таким образом, продолжительность полета (и, соответственно, необходимое количество топлива) с Земли на Марс значительно сокращается. В этом году «окно» открыто с 15 июля по 13 августа. В это удобное время должны были лететь четыре межпланетные экспедиции, однако направились три. Российско-европейскую миссию «ЭкзоМарс-2020» «Роскосмос» и Европейское космическое агентство перенесли на 2022 год — вмешалась пандемия COVІD-19, и организации не смогли обеспечить совместное отдаленное управление межпланетным проектом.

Надежда Эмиратов

Объединенные Арабские Эмираты стали первым арабским государством, отправившим космический зонд к Марсу. Орбитальный аппарат под названием «Аль-Амаль» («Надежда») направился к Красной планете 20 июля с японского космодрома Танэгасима с помощью японской ракеты. Он был разработан в Космическом центре имени Мухаммеда бин Рашида в Дубае в партнерстве с лабораторией атмосферной и космической физики Университета Колорадо. Предполагается, что зонд достигнет Марса в феврале 2021-го после семи месяцев полета.

В отличие от американской и китайской космических программ по освоению Марса, цель миссии ОАЭ более скромная: «Надежда» будет наблюдать за атмосферой Красной планеты с орбиты, чтобы создать первую полную картину марсианского климата во всех регионах в течение года. Космический зонд проведет изучение нижних слоев атмосферы, где формируется марсианская погода, включая пылевые бури. Корабль оснащен тремя камерами, позволяющими вести наблюдение за атмосферой Марса в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Для ОАЭ чрезвычайно важно достичь орбиты Красной планеты к 50-летию со дня основания страны, которое будет отмечаться 2 декабря 2021-го.

Вопросы от Поднебесной

Китайская экспедиция носит имя Tianwen-1 («Вопросы к небесам»). Так называется поэма Цюй Юаня, который жил примерно в 340–278 годах до н. э. и считается одним из величайших поэтов Древнего Китая. Конкурс по выбору названия начался в конце августа 2016 года, победитель был определен из почти 36 тысяч заявок специальным жюри и с помощью онлайн-голосования и объявлен 24 апреля 2020 года — в этот день в Китае отмечается День космонавтики. Китайское национальное космическое управление (CNSA) заявило, что все будущие миссии по исследованию других планет также будут называться Tіanwen.

Тяжелая ракета-носитель «Чанчжэн-5» («Великий поход — 5») стартовала 23 июля с космодрома Вэньчан на острове Хайнань на юге Китая. Местом посадки предварительно выбран район марсианской равнины Утопия, межпланетный зонд должен достичь его в следующем году в феврале. Задача — поиск следов жизни на Марсе и «разведка» атмосферы. Марсоход, который будет кататься по планете, весит около 200 килограммов. Он оснащен навигационной и топографическими камерами, а также радиолокационной станцией. Примечательно, что миссия доставить к Марсу не только вышеупомянутый аппарат, но и орбитальный аппарат, который будет исследовать планету, двигаясь вокруг нее по орбите.

Настойчивые Штаты

Последним из нынешнего межпланетного «каравана» стартовала ракета с марсоходом миссии NASA Perseverance («Настойчивость»). Название было выбрано из 28 тысяч заявок, присланных американскими школьниками. Победил семиклассник Александр Мазер, получивший право вместе со своей семьей наблюдать за запуском аппарата.

На Красную планету марсоход Perseverance должен сесть в начале февраля. Местом посадки выбран кратер Джезера к северу от марсианского экватора. Основная задача экспедиции — выяснить, есть ли жизнь на Марсе, и понять, может ли атмосфера на планете в будущем измениться так, что она станет пригодной для жизни людей.

Говоря о целях будущей миссии, в NASA отметили, что марсоход Perseverance будет «идти за водой». Этим объясняется и выбор места посадки — предполагается, что в районе кратера Джезера находится высохшая речная дельта и дно озера.

Оснащенный современными техническими приборами, в том числе 23 камерами, марсоход весом в 1043 килограмма будет собирать образцы горных пород и почвы, которые могли образоваться в то время, когда на Марсе была вода, и содержать признаки древней жизни. На марсоходе — сканер SHERLOC, а также уникальный вертолет Іngenuіty.

Космическое убежище

Миссия Perseverance — часть более крупной космической программы NASA «Артемида», включающей миссии на Луну в качестве подготовки к колонизации Марса. Специалисты считают, что это реальное решение проблемы перенаселения Земли. Запасы полезных ископаемых на нашей планете постепенно уменьшаются, при этом растет уровень загрязненности атмосферы и Мирового океана. Недостаток жизненно важных ресурсов может привести как к локальным войнам, так и к глобальным конфликтам.

Также всегда существует угроза столкновения Земли с другим небесным телом, это может привести к массовому вымиранию живых существ, как и произошло 65 миллионов лет назад — в эпоху динозавров. И Марс, как считают многие, самая перспективная кандидатура на роль запасной планеты для человечества. Однако космическая радиация пока является главным препятствием на пути пилотируемых полетов, убеждены специалисты.

Новое исследование астрофизика Димитра Атри из Центра космической науки Нью-Йоркского университета показало, что условия под поверхностью Марса пригодны для жизни. До сих пор соответствующее пространство никогда не исследовалось учеными. Так что впереди много интересного.

Захар БУРАК

Фото из открытых источников