Изучение Марса не уменьшает интереса к этой планете: Красная планета по-прежнему остается для нас загадкой, полной таинственных явлений, и представляет огромный интерес научного сообщества.
Впервые в истории с Земли по направлению к Марсу в 1971 году с космодрома Байконур стартовали ракеты-носители «Протон-К». На их борту находились автоматические межпланетные станции «Марс-2» и «Марс-3» со спускаемыми аппаратами на борту, в которых, в свою очередь, находились передвижные устройства - марсоходы. Первые советские марсоходы получили название «Прибор оценки проходимости - Марс», сокращенно - ПрОП-М.
Марсоход, находившийся на автоматической межпланетной станции «Марс-2», был доставлен на поверхность Красной планеты 27 ноября, а марсоход со станции «Марс-3» - 2 декабря. Полет «Марс-3» продолжался почти 200 дней, затем спускаемый аппарат отделился от станции, и, войдя в атмосферу планеты, снизился с помощью парашюта и достиг поверхности Марса.
Марсоход был размером с толстую книжку (25 см × 22 см × 4 см) и весил 4,5 кг. Передвигался он с помощью шагающего шасси - двух «лыж», расположенных по бокам устройства.
Задачей первого советского марсохода было измерение плотности грунта. Аппарат был спроектирован и изготовлен работниками ВНИИТрансМаш, под руководством главного конструктора А. Л. Кемурджиана.
Прием-передачу сигнала с Земли обеспечивала посадочная ступень, соединяемая с марсходом 15-метровым кабелем, который, в свою очередь, обеспечивал электропитание и управление. ПрОП-М был способен обнаруживать препятствия, отступать и обходить их. Для этого на передней части передвижного аппарата установлен датчик обнаружения препятствий. Марсоход двигался со скоростью 1 метр в час, каждые полтора часа останавливался в ожидании очередных команд с Земли.
Приходилось ждать и при наезде на препятствие. При этом в случае возникновения аварийной ситуации передвижной аппарат должен бы был ждать от 3 до 20 минут. За это время он уже мог вполне выйти из строя.
На борту ПрОП-М находилось несколько научных приборов: динамический пенетрометр и гамма-лучевой плотномер для измерения плотности и структуры грунта.
Спускаемый аппарат станции «Марс-2» стал первым модулем, достигнувшим поверхность Марса, но, к сожалению, разбился при посадке.
Полет «Марс-3» продолжался почти 200 дней, затем спускаемый аппарат (посадочный модуль) отделился от станции, и, пройдя через атмосферу планеты, снизился с помощью парашюта и достиг поверхности Марса.
С помощью специального манипулятора с борта спускаемого аппарата ПрОП-М был перемещен поверхность планеты. Сигналы с аппарата, достигнувшего поверхности Марса, были зафиксированы, начала передаваться панорама окружающей поверхности. Сигналы принимались на борту оставшейся на орбите станции «Марс-3» и передавались на Землю. Однако, через 20 секунд со спускаемого аппарата перестали поступать сигналы.
Таким образом, ни один советский марсоход не выполнил своей миссии. Не удалось ни опробовать первый шагающий марсоход, ни сделать фотографии. Начиная с 1996 года, на Марсе начали проводиться успешные научные исследования с применением американских планетоходов.
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
С развитием науки и техники человечество неуклонно проявляет интерес к космосу. Одним из таких проявлений является изучение четвёртой планеты от Солнца, Марса .
Красная планета всегда будоражила умы учёных, исследователей и просто заинтересованных людей. И ведь не случайно! Поверхность Марса до сих пор малоизучена и является предметом споров и дискуссий на многих научных конференциях.
Исследование Красной планеты спускаемыми аппаратами
Знакомство человечества с Марсом датируется 60-ми годами XX столетия, когда учёные ведущих стран мира разработали специальные космические аппараты. Их главной целью являлся сбор данных и отправка их на Землю, для дальнейшего исследования. Космические аппараты состояли из орбитальной станции и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией. Первыми на Марс спускались советские спускаемые аппараты «Марс-2» и «Марс-3» . Эти посадки нельзя назвать удачными. Первый аппарат разбился, второй – сел, однако передача данных длилась всего 14,5 секунд. Таковы были первые шаги по освоению неизведанного. Ввиду допотопности аппаратуры, недостатка знаний, просчётов конструкторов аппараты ломались, повреждались, теряли связь с Землей, и вследствие чего не выполняли тех функций, которые были на них возложены.
На фотографии спускаемые аппараты «Марс-2» и «Марс-3».
Первое изображение, переданное непосредственно с поверхности Красной планеты спускаемым аппаратом «Марс-3».
20 июля 1976 года американский спускаемый аппарат, автоматическая марсианская станция «Викинг-1»
совершила посадку на Марс и уже через 25 секунд передала на Землю первый снимок Красной планеты. Проработала она чуть больше 6 лет. Связь с ней была прервана по причине ошибочной команды, отправленной с Земли.
Известный своим сериалом астроном и астрофизик Карл Саган позирует с моделью спускаемого аппарата «Викинг-1» в Долине Смерти, штат Калифорния, США.
Запуск «Викинг-1» с помощью ракеты-носителя «Титан/Центавр» 20 августа 1975 года во Флориде, США.
Первое панорамное изображение поверхности Красной планеты.
Цветное изображение заката на Марсе.
3 сентября 1976 года другой аппарат «Викинг-2»
также начал передавать изображения с Марса. Передача шла вплоть до 11 апреля 1980 года, пока аккумуляторные батареи не вышли из строя.
На фото: «Викинг-2».
Снимок равнины Утопия, места приземления «Викинг-2».
Исследование поверхности Марса марсоходами НАСА
Шли годы, и вместе с ними научно-технический прогресс. В рамках программы НАСА по изучению Красной планеты, 4 декабря 1996 года на Марс отправилась ракета-носитель с марсоходом «Соджорнер» (с англ. sojourner – временный житель, проезжий). С 4 июля по 27 сентября 1997 года он передавал данные на спускаемую станцию «Марс Пасфайндер» (с англ. mars pathfinder – марсопроходец). Она действовала в роли ретранслятора. После того как она вышла из строя, местонахождение «Соджорнер» неизвестно. Может, он и сейчас бороздит по поверхности Марса и пугает марсиан:)
Небольшой марсоход «Соджорнер» весом 10,6 кг и размерами 65х48х30 (в см, Д×Ш×В).
Фотографии, снятые марсоходом «Соджорнер».
На заднем плане: марсианская посадочная станция «Марс Пасфайндер».
Далее в 2004 году на Марс был послан марсоход «Спирит»
(c англ. spirit – дух). Более пяти лет он исправно собирал и отправлял данные на Землю. Однако 1 мая 2009 года марсоход застрял в мягком грунте Марса, высвободиться из которого ему не удалось. Почти год НАСА использовало его как стационарную платформу и исследовало окружающую местность. Потом общение с марсоходом «Спирит» прекратилось. За свою службу «Спирит» не только передал большое количество изображений, но и осуществил первое бурение на Красной планете, что открыло свежие горные породы для исследования; встретился с пыльным дьяволом (вихрем); пережил пыльную бурю.
Так выглядят марсоходы «Спирит» и «Оппортьюнити» (компьютерная графика).
Фотография следов колёс. 31 января 2009. Следы отличаются, поскольку одно из колёс уже не работает, и «Спирит» его просто волочит.
Марсианский пыльный дьявол.
Практически одновременно, спустя 21 день после марсохода «Спирит», на Марс спустился его близнец «Оппортьюнити»
(c англ. opportunity – благоприятная возможность). Данный аппарат работает по сей день. Обновление программного обеспечения марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити» в 2007 году привело к тому, что они начали принимать решения самостоятельно, чем значительно сэкономили время учёным. Судьбу «Спирит» мы уже знаем. А вот «Оппортьюнити», по состоянию на 20 сентября 2016, проехал более 43 км, работая только на солнечных батареях.
7 июля 2003. Запуск ракеты-носителя «Дельта-2» с марсоходом «Оппортьюнити» на борту.
На его счету:
— первое обнаружение метеорита на Марсе,
— вызволение из песчаной дюны под названием Чистилище,
— опыт выживания в пыльной буре,
— выявление в облаках пылевой бури присутствие водяного льда,
— и самое главное, исследование камня «Эсперанс-6». Оно показало, что ранее, несколько миллиардов лет, он омывался пресной водой, пригодной для жизни живых организмов.
Пыльный вихрь «глазами» «Оппортьюнити».
Последним для настоящего времени на Красную планету совершил посадку марсоход «Кьюриосити»
(с англ. curiosity – любопытство, любознательность), в августе 2012 года. Он до сих пор бороздит пески и дюны Марса, работая в тандеме с «Оппортьюнити». С точки зрения продуктивности, ожидаемости и окупаемости он – очень удачный проект.
Основной отличительной особенностью «Кьюриосити» является его вес – 899 кг. Он – самый крупный по сравнению со своими предшественниками. Также «Кьюриосити» – это автономная химическая лаборатория . В его арсенале есть:
— инструменты для дистанционного исследования;
— спектрометр для определения элементного состава породы и спектрометр для определения изобилия полезных ископаемых;
— ковш и сито для просеивания грунта для последующего его анализа;
— детектор оценки радиации (RAD);
— прибор для обнаружения водорода, водяного льда;
— ультрафиолетовый датчик и комплект метеорологических приборов;
— устройство для изучения атмосферной среды.
В общем, у него есть всё необходимое для достижения поставленных целей : установление, существовали ли когда-нибудь условия для жизни на Марсе; получение подробных сведений о климате и геологии планеты; подготовка к высадке человека на Марс.
Марсоход обладает высокой вездеходностью. Преграды высотой до 75 сантиметров для него не помеха. На нём установлены два одинаковых компьютера с радиационно-стойкой памятью для слежения за температурой марсохода, для отдачи приказов на вождение, для обработки данных и отправки их на спутник.
Источником энергии марсохода впервые служат не солнечные панели, как у предшественников, а радиоизотопный источник электроэнергии с производительностью 125 Вт.
За время работы марсохода «Кьюриосити» получены и обработаны данные, позволяющие утверждать, что когда-то на поверхности планеты была вода . Подтверждением тому – найденные следы древнего озера и русла ручья. Помимо этого, выяснилось, что на Марсе под сухим слоем грунта находится другой, с относительно высоким уровнем содержания воды.
Напоследок фотография инженеров и моделей всех трёх поколений марсоходов
: «Соджорнер» (маленький), «Оппортьюнити»/«Спирит» (средний), «Кьюриосити» (большой).
Кроме этих новостей, есть и другие. В мае 2013 года в журнале Science появилась статья американских ученых, которые пришли к выводу, что в случае пилотируемого полёта к Марсу участники получат потенциально смертельную дозу космической радиации
. Данный вывод основан на результатах анализа работы радиационного детектора RAD. Выходом из этой ситуации могут послужить специальные «убежища» на комических кораблях, защищающие от облучения, подытожили авторы статьи.
На сегодняшний день специалистами НАСА планируется первый полёт человека на Марс . Целью данной экспедиции является колонизация, расселение первых людей на Марсе, а также поиск ресурсов за пределами нашей планеты. Безусловно, это будет грандиозный проект в истории человечества!
Планета Марс. О ней сегодня нередко говорится. Существуют люди которые мечтают о том, что когда-нибудь человек сможет поселиться на этой планете и начать её покорение. Что когда-нибудь мы сможем назвать планету Марс нашим вторым домом. Но все это всего лишь фантазии и для того, чтобы в действительности человек смог проживать на Красной планете нужно исследовать Марс. Человеку будет очень тяжело выжить на новой планете, если он о ней мало знает и шансы на выживание будут сводиться к нулю.
Для чего нужно исследовать Марс?
Все мы привыкли к силе притяжения Земли и мы живем с ней с рождения. Мы знаем с какой скоростью падает какой-либо предмет на поверхность планеты, на Марсе же это совсем по другому. Сила тяжести этой планеты значительно уступает Земной и то, что на Земле кажется привычным на Марсе существовать не может. Помимо этого на Марсе очень разряженная атмосфера, в ходе своей жизни растерял всю свою атмосферу, это произошло все из-за той же силы тяжести. Поверхность Марса так же не имеет воду, так необходимую для нашей жизни. Может быть Марс когда-то имел все условия для существования жизни, но это было очень давно, были даже найдены некоторые следы существования жизни, но она исчезала из-за недостатка условий проживания.
Если человек и хочет все-таки стать жителем Марса, то исследование планеты Марс встает должно стать первой целью человека в покорении Красной планеты. Марс очень необычная планета, хотя она и похожа на Землю и находится относительно близко к ней, но на ней есть безжалостные силы, которые требуют чтобы человек к ним был готов. Атмосфера Марса не такая как на Земле и чтобы человек мог находиться на поверхности долгое время, нужно придумать как человек будет дышать.
Марс находится не на соседней улице, не в соседнем городе или стране это совсем другая планета со своими законами и условиями. Человеку эта планета особенно интересна и поэтому с появлением телескопов человек начал её исследование не с догадок, а с фактами увиденного на планете. После изучения Красной планеты учеными и публикации своих исследований на которых говорилось, что на Марсе может существовать разумная цивилизация, начался настоящий “взрыв” в сознании человека. Самоуверенный человек всегда считал, что он единственное разумное существо во Вселенной, но тут ученые говорят о том, что найдена жизнь не только где-то во Вселенной, а даже на нашей соседней планете.
В первой половине XX века людям стало это безумно интересно и спустя небольшое количество времени начали даже появляться всем известные научно-фантастические романы такие как: “Война миров” в котором автор Герберт Уэллс описывает вторжение марсиан на нашу планету и проведение войны между захватчиками марсианами и о том, что марсиане не смогли жить на нашей планете и были уничтожены земными бактериями. Роман “Аэлита”, в котором автор Алексей Толстой наоборот, рассказывает о том, как земляне начали покорять планету Марс и почти устроили там социальный переворот. Это лишь немногие книги, которые были написаны в то время. Аппарат на поверхности планеты Марс
Исследование Марса стало более возможным с началом космической эры в мире. Люди теперь могли не только изучать Марс смотря в телескоп из обсерваторий, но и даже высадиться на . Сейчас на Марсе находятся множество космических исследовательских объектов, которые каждый день блуждают по поверхности Марса в поисках все более новой информации об этой планете. Марс так же исследуется с его орбитальных спутников. Карта Марса была создана как раз одним из орбитальных спутников планеты Марс, сделав большое количество фотографий, карту Марса собирали ученые из сделанных снимков планеты.
Все большее и большее значение задается исследованию поверхности планеты Марс. Поверхность Марса, а в частности грунта, исследовалась с помощью французского аппарата ИСМ(ISM). Он проводит исследование поверхности планеты в инфракрасном диапазоне с помощью которого можно узнать состав грунта на отдельном участке планеты.
Неудачных попытки полета на Марс
25 сентября 1992 года американцы запустили аппарат Mars Observer со стоимостью почти в $1 млрд. Почти через год, за несколько дней до вхождения аппарата на орбиту планеты, с ним была потеряна связь из-за отказа бортовой двигательной установки.
Русские так же не отставали от гонки за изучением планеты Марс и они так же имели неудачные запуски. “Марс-96” который стартовал 16 ноября 1996 года, из-за отказа разгонного блока так и не покинул атмосферу Земли и на следующий день сгорел над Южной Америкой.
Неудачей завершился и полет американского аппарата Mars Climate Orbiter. Который стартовал 11 декабря 1998 года, он, в отличии от остальных неудач, добрался до Красной планеты, но 23 сентября 1999 года сгорел при вхождении в атмосферу планеты из-за неправильных навигационных расчетах.
Американская станция Mars Polar Lander (РН Delta-2) которая стартовала 3 января 1999 года с двумя пенетраторами Deep Space 2 была разрушена при посадке на планету, из-за недостатка посадочных конструкций аппарата.
Люди будущего исследуют МарсИсследование красной планеты занимает одно из первых мест в приоритетах у ученых. Эта планета важна нам, а точнее её история. Красная планета была когда-то такой же как и Земля: имела атмосферу, воду и воздух; однако, что-то с ней произошло в процессе её развития и она это все потеряла. Эти особенности Марса и делают её столь привлекательной для изучения учеными. Если мы не хотим, чтобы с Землей случилось тоже самое, нам необходимо узнать историю Марса, а может и когда-нибудь человек все же сможет назвать Марс вторым домом.
6 августа 2012 года марсоход Curiosity после восьмимесячного перелета в районе кратера Гейла на Марсе, сообщает НАСА.
10 октября 1960 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Молния 8К78", которая должна была вывести на траекторию полета к Марсу советскую автоматическую межпланетную станцию (АМС) "Марс" (1960А). Это была первая в истории человечества попытка достичь поверхности Марса. Из‑за аварии ракеты‑носителя (РН) пуск закончился неудачей.
14 октября 1960 года
в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Молния 8К78", которая должна была вывести на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Марс" (1960В). Программа полета предусматривала достижение станцией поверхности Марса. Из‑за аварии РН пуск закончился неудачей .
24 октября 1962 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Молния 8К78", которая вывела на околоземную орбиту советскую АМС "Марс‑1С" ("Спутник‑22").
Старт станции в сторону Марса не состоялся из‑за взрыва последней ступени ракеты‑носителя.
1 ноября 1962 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Молния 8К78", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Марс‑1". Первый успешный пуск в сторону Марса. Сближение АМС "Марс‑1" с Марсом наступило 19 июня 1963 года (от Марса около 197 тысяч километров, по баллистическим расчетам), после чего станция вышла на траекторию движения вокруг Солнца. Связь с АМС была потеряна.
4 ноября 1962 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Молния 8К78", которая вывела на околоземную орбиту советскую АМС "Марс‑2А" ("Спутник‑24"). Старт станции в сторону Марса не состоялся.
5 ноября 1962 года спутник "Марс‑2А" прекратил существование, войдя в плотные слои атмосферы.
5 ноября 1964 года
в США с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя Atlas Agena‑D, которая вывела на траекторию полета к Марсу американскую АМС Mariner‑3. Станция была выведена на нерасчетную траекторию и в район Марса не попала . Mariner‑3 находится на солнечной орбите.
28 ноября 1964 года в США с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя Atlas Agena‑D, которая вывела на траекторию полета к Марсу американскую АМС Mariner‑4. Станция была предназначена для исследования Марса с пролетной траектории.
14 июля 1965 года станция Mariner‑4 совершила пролет около Марса, пройдя на расстоянии 9920 километров от его поверхности. Аппарат передал 22 крупных плана поверхности Марса, а так же подтвердил предположение о том, что тонкая атмосфера Марса состоит из углекислого газа, давлением 5‑10 миллибар. Было зафиксировано наличие у планеты слабого магнитного поля. Станция продолжала функционировать до конца 1967 года. Сейчас Mariner 4 находится на солнечной орбите.
30 ноября 1964 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Молния 8К78", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Зонд‑2". Контакт со станцией был потерян 4‑5 мая 1965 года.
27 марта 1969 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя (РН) "Протон‑К / Д", которая должна была вывести на траекторию полета к Марсу АМС "Марс". Из‑за аварии РН пуск закончился неудачей.
24 февраля 1969 года
в США с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя Atlas SLV‑3C Centaur‑D, которая вывела на траекторию полета к Марсу автоматическую межпланетную станцию Mariner‑6. 31 июля 1969 года
станция Mariner‑6 пролетела на высоте 3437 километров над экваториальной областью Марса . Сейчас Mariner‑6 находится на солнечной орбите.
27 марта 1969 года в США с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя Atlas SLV‑3C Centaur‑D, которая вывела на траекторию полета к Марсу американскую АМС Mariner‑7. 5 августа 1969 года станция Mariner‑7 пролетела на высоте 3551 километров над южным полюсом Марса.
Mariner-6 и Mariner-7 произвели измерения температуры поверхности и атмосферы, анализ молекулярного состава поверхности и давления атмосферы. Кроме этого, было получено около 200 изображений. Была измерена температура южной полярной шапки, которая оказалась очень низкой ‑125° С. Сейчас Mariner‑7 находится на солнечной орбите.
27 марта 1969 года при запуске советской АМС "Марс 1969А" произошла авария на участке выведения на околоземную орбиту.
2 апреля 1969 года при запуске советской АМС "Марс 1969В" произошла авария на участке выведения на околоземную орбиту.
8 мая 1971 года в США с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя Atlas SLC‑3C Centaur‑D, которая должна была вывести на траекторию полета к Марсу американскую АМС Mariner‑ 8. Космический аппарат не смог покинуть земной орбиты. Из‑за сбоя в работе второй ступени ракетоносителя аппарат упал в Атлантический океан примерно в 900 милях от мыса Канаверал.
10 мая 1971 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон‑К" с разгонным блоком "Д", которая вывела на околоземную орбиту спутник "Космос‑419", однако на траекторию полета к Марсу космический аппарат не перешел. 12 мая 1971 года аппарат вошел в плотные слои земной атмосферы и сгорел.
19 мая 1971 года
в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон‑К" с разгонным блоком "Д", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Марс‑2". Однако, на заключительном этапе полета из‑за программной ошибки бортовая ЭВМ спускаемого аппарата дала сбой, в результате чего угол его входа в марсианскую атмосферу оказался больше расчетного, и 27 ноября 1971 года
он разбился о поверхность Марса . На борту аппарата был закреплен вымпел СССР.
28 мая 1971 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон‑К" с разгонным блоком "Д", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Марс‑3". 2 декабря 1971 года спускаемый аппарат АМС "Марс‑ 3" совершил мягкую посадку на поверхность Марса. После посадки станция была приведена в рабочее состояние и начала передавать на Землю видеосигнал. Передача продолжалась 20 секунд и резко прекратилась. Орбитальный космический аппарат передавал данные на Землю до августа 1972 года.
30 мая 1971 года в США с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя Atlas SLV‑3C Centaur‑D, которая вывела на траекторию полета к Марсу американскую АМС Mariner‑9. Космический аппарат (КА) прибыл к Марсу 3 ноября 1971 года и вышел на орбиту 24 ноября 1971 года. КА были сделаны первые снимки спутников Марса Фобоса и Деймоса в высоком разрешении. На поверхности планеты были обнаружены рельефные образования, напоминающие реки и каналы. Mariner‑9 все еще находится на орбите Марса. с 13 ноября 1971 года по 27 октября 1972 года передал 7329 снимков.
21 июля 1973 года в СССР с космодрома Байконур, был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон‑К" с разгонным блоком "Д", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Марс‑4" . 10 февраля 1974 года станция подошла к Марсу, однако корректирующая двигательная установка не включилась. Поэтому аппарат пролетел на высоте 1844 километров над средним радиусом Марса (5238 километров от центра). Единственное, что он успел сделать, это по команде с Земли включить свою фототелевизионную установку с короткофокусным объективом "Вега‑3МСА". Был проведен один 12‑кадровый цикл съемки Марса на дальностях 1900‑2100 километров. Однострочные оптико‑механические сканеры передали также две панорамы планеты (в оранжевом и красно‑инфракрасном диапазонах). Станция, пройдя мимо планеты, вышла на гелиоцентрическую орбиту.
25 июля 1973 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон‑К" с разгонным блоком "Д", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Марс‑5". 12 февраля 1974 года АМС "Марс‑5" была выведена на орбиту вокруг Марса. Со станции были переданы фототелевизионные изображения Марса с разрешением до 100 метров, проведены серии исследований поверхности и атмосферы планеты. Всего со станции "Марс‑5" было получено 15 нормальных снимков с помощью фототелевизионного устройства (ФТУ) с короткофокусным объективом "Вега‑3МСА" и 28 снимков с помощью ФТУ с длиннофокусным объективом "Зуфар‑2СА". Удалось получить 5 телепанорам. Последний сеанс связи с АМС, в котором была передана телепанорама Марса, состоялся 28 февраля 1974 года.
5 августа 1973 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон‑К" с разгонным блоком "Д", которая вывела на траекторию полета к Марсу АМС "Марс‑6" . |
12 марта 1974 года станция "Марс‑6" совершила пролет мимо планеты Марс, пройдя на расстоянии 1600 километров от поверхности планеты. Непосредственно перед пролетом от станции был отделен спускаемый аппарат, который вошел в атмосферу планеты и на высоте порядка 20 километров в действие была введена парашютная система. В непосредственной близости от поверхности планеты Марс радиосвязь со спускаемым аппаратом прекратилась. Спускаемый аппарат достиг поверхности планеты в точке с координатами 24 градусов южной широты и 25 градусов западной долготы.
Информация со спускаемого аппарата во время его снижения принималась космическим аппаратом "Марс‑6", продолжавшим движение по гелиоцентрической орбите с минимальным расстоянием от поверхности Марса ‑ 1600 километров, и ретранслировалась на Землю.
9 августа 1973 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон‑К" с разгонным блоком "Д", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Марс‑7".
9 марта 1974 года (раньше, чем "Марс‑6") станция "Марс‑7" совершила пролет мимо планеты Марс, пройдя на расстоянии 1300 километров от его поверхности. При приближении к планете от станции отделился спускаемый аппарат. Программа полета предусматривала совершение посадки на поверхность Марса. Из‑за нарушения в работе одной из бортовых систем, спускаемый аппарат прошел мимо планеты и вышел на гелиоцентрическую орбиту. Целевая задача станцией не была выполнена.
Проект Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (НACA, США) 1975 года - "Викинг‑1" (Viking‑1) и " Викинг‑2" (Viking‑2) ‑ включал в себя запуск с разницей в несколько недель двух летательных аппаратов, состоящих из орбитального и посадочного модулей. Впервые в истории американской космонавтики они, достигнув Марса, совершили посадку на его поверхность.
20 августа 1975 года с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Titan‑3E", которая вывела на орбиту американский КА Viking‑1. Космический аппарат вышел на орбиту Марса 19 июня 1976 года . Спускаемый аппарат осуществил посадку на Марс 20 июля 1976 года . Был отключен 25 июля 1978 года, когда иссякло топливо для коррекции высоты полета орбитального модуля.
9 сентября 1975 года с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Титан‑3E‑Центавр", которая вывела на орбиту американский КА Viking‑2. Космический аппарат вышел на орбиту Марса 24 июля 1976 года. Спускаемый аппарат осуществил посадку 7 августа 1976 года на Равнине Утопия.
7 июля 1988 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон 8К82К" с разгонным блоком "Д2", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Фобос‑1" для исследования спутника Марса Фобоса. 2 сентября 1988 года "Фобос‑1" был утерян на пути к Марсу в результате ошибочной команды.
12 июля 1988 года в СССР с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя "Протон 8К82К" с разгонным блоком "Д2", которая вывела на траекторию полета к Марсу советскую АМС "Фобос‑2". Основная задача ‑ доставка на поверхность Фобоса спускаемых аппаратов (СКА) для изучения спутника Марса.
"Фобос‑2" вышел на орбиту Марса 30 января 1989 года. Было получено 38 изображений Фобоса с разрешением до 40 метров, измерена температура поверхности Фобоса. Связь с аппаратом была потеряна 27 марта 1989 года. СКА доставить не удалось.
25 сентября 1992 года в США с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя Titan‑3, которая вывела на траекторию полета к Марсу американскую АМС Mars Observer с модулем USS Thomas O.Paine, предназначенную для проведения научных наблюдений в течение четырехлетнего нахождения на орбите Марса. Контакт с Mars Observer был потерян 21 августа 1993 года, когда ему оставалось всего три дня до выхода на орбиту. Точная причина не известна, предположительно КА взорвался во время повышения давления в топливных баках при подготовке к выходу на орбиту.
7 ноября 1996 года в США с космодрома Cape Canaveral был осуществлен пуск ракеты‑носителя Delta‑2‑7925A / Star‑48B, которая вывела на околомарсианскую орбиту американскую исследовательскую станцию Mars Global Surveyor. КА был предназначен для сбора информации о характере поверхности Марса, ее геометрии, составе, гравитации, динамики атмосферы и магнитном поле.
4 декабря 1996 года в США по программе НАСА по изучению Марса с помощью ракеты‑носителя "Дельта‑2" был запущен аппарат Mars Pathfinder. Помимо научного оборудования и систем связи на борту спускаемого модуля находился небольшой марсоход Sojourner.
8 ноября 2011 года с помощью ракеты‑носителя "Зенит‑2 SБ" стартовала российская АМС "Фобос‑Грунт", предназначенная для доставки образцов грунта с естественного спутника Марса, Фобоса, на Землю. В результате нештатной ситуации не смогла покинуть окрестности Земли, оставшись на низкой околоземной орбите. 15 января 2012 года сгорела в плотных слоях земной атмосферы.
26 ноября 2011 года с помощью ракеты‑носителя Atlas V стартовал исследовательский марсоход Curiosity (США) - ключевое звено "Марсианской научной лаборатории" (Mars Science Laboratory). Аппарат должен будет за несколько месяцев пройти от 5 до 20 километров и провести полноценный анализ марсианских почв и компонентов атмосферы.
Планируется, что марсоход Curiosity проживет на поверхности планеты один марсианский год ‑ 687 земных дней или 669 марсианских.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников