Марс
Марс как никакая другая планета Солнечной системы захватил и покорил наше воображение. На протяжении всей человеческой истории люди стремились умилостивить его, боясь вторжений, и направляли космические аппараты-путешественники размером с автомобиль исследовать его. Эта планета и по сей день остается наиболее изученной человеком. В настоящее время мы обладаем даже лучшей картой поверхности Марса, чем картой океанического дна на собственной планете.
Его отчетливый рыжевато-коричневатый оттенок, из-за которого его часто называют Красной планетой, обязан высокому содержанию оксида железа (ржавчины) в марсианских породах. Даже при наблюдении невооруженным глазом, без телескопа, Марс кажется красновато-румяным. Сегодня это засушливая, холодная, пустынная планета. Однако, вероятнее всего, она не всегда выглядела таким образом. Космические миссии, побывавшие на Марсе, обнаружили признаки того, что когда-то в прошлом эта планета могла быть совсем другой, возможно, треть ее поверхности была покрыта водами океана.
Вопрос о том, почему марсианский климат изменился столь радикально, во многом остается открытым. Самой распространенной на сегодня является версия, что ядро Марса со временем затвердело, так как в силу небольших размеров планеты гравитационное давление сверху не было столь значительным. Следствием этого, возможно, стало исчезновение магнитного поля планеты, что сделало ее беззащитной перед разрушительным воздействием солнечного ветра.
Со временем марсианская атмосфера достигла крайнего истощения. Теперь вместо нее осталась лишь тонкая дымка из двуокиси углерода, стелющаяся над поверхностью планеты. Атмосферное давление на Марсе сегодня столь ничтожно – составляет менее 1 % давления земной атмосферы, – что лед, полностью минуя жидкую фазу, сразу же переходит в парообразное состояние, в процессе так называемой сублимации вещества.
Облик Марса четко разделяется надвое: верхняя от экватора часть поверхности планеты необычайно плоская, тогда как в части, расположенной ниже экватора, доминируют горные ландшафты. Единственное их сходство в том, что обе приполярные области планеты венчают шапки льда. Южное полушарие Марса является местом расположения Олимпийских гор, высочайшего вулкана Солнечной системы и второй по высоте вершины. Она больше чем в два раза выше Эвереста, однако на нее было бы значительно проще взбираться. Склоны вулкана наклонены лишь на пять градусов. При этом не следует ожидать, что вершину можно было бы увидеть с самого подножия вулкана – он настолько широк, что она скрывалась бы за горизонтом.
Также здесь имеется обширная, испещренная неровностями и извилистыми каньонами долина, распространяющаяся почти на четверть длины вдоль экватора планеты. Долина, названная «Маринер», является частью обширного вулканического плато, известного как возвышенность Тарсис.
Вокруг Марса вращаются два его спутника – Фобос и Деймос. Эти названия, означающие «страх» и «ужас», даны по именам сыновей бога войны, которые всегда сопровождали отца в его битвах. Эти спутники представляют собой крошечные космические тела, всего лишь 22,2 и 12,6 километра в диаметре соответственно.
Исследования с помощью роботов
Человечество направило уже целую армаду автоматических научно-исследовательских станций, которые облетали Красную планету, садились на ее поверхность или же пересекали ее вдоль и поперек. Эти аппараты становились свидетелями закатов в иных мирах, видели пыльные вихри, носящиеся по всему Марсу, и даже смогли понаблюдать за нашей собственной планетой, светящейся на чужом небосклоне. Все это стало свидетельством необыкновенного духа поиска и исследовательских устремлений человека.
Главная задача всех этих миссий, начиная от «Маринера-4» в 1965 году и заканчивая более современным полетом «Кьюриосити», – выяснить, были ли когда-нибудь условия среды на Марсе благоприятными для развития там жизни. Во время полетов «Викинга» в 1970 годах – первых миссий, успешно функционировавших на поверхности планеты, – проводились эксперименты, позволившие непосредственно протестировать марсианскую почву на наличие биологических организмов. Первоначальные результаты были положительными, однако сегодня существует единодушное мнение о том, что те результаты были ошибочными. Передвижение этих автоматических станций ограничивалось местностью, непосредственно прилегающей к месту их посадки на поверхность планеты, однако в ходе реализации более поздних миссий на Марс со станции отправлялись колесные роботы, которые, передвигаясь в разные стороны, могли исследовать значительно большую поверхность планеты.
В частности, миссии с участием самоходных космических станций «Спирит» и «Оппортьюнити» оказались на удивление успешными. Они спустились на поверхность Марса в 2004 году, а их конструкция предполагала, что станция сможет проработать всего девяносто дней. Но вопреки замыслу исследователей «Спириту» удалось протянуть шесть лет и зафиксировать почти восемь километров пройденного им пути, прежде чем он оказался в безвыходном положении, застряв в пластах мягкого грунта. На момент написания этой книги «Оппортьюнити» все еще продолжал прекрасно функционировать, пройдя большее расстояние, чем олимпийская дистанция марафонского бега.
В 2012 году к этим станциям присоединился «Кьюриосити». Имея размеры, сходные с размерами небольшого автомобиля, он не мог спуститься тем же способом, что и «Спирит» c «Оппортьюнити». Эти космические аппараты были размещены внутри надувного кокона, который несколько раз ударился о поверхность планеты, прежде чем остановиться. «Кьюриосити» был спущен на поверхность Марса с помощью похожего на футуристическое устройство небесного крана. Стоит поискать и посмотреть видео удивительного маневрирования белой капсулы во время посадки аппарата на поверхность Марса, – это был воистину подвиг воображения и инженерной мысли.
СТРЕМЛЕНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА К МАРСУ
Люди вполне могли бы совершить полет на Марс в этом столетии, однако такие полеты значительно сложнее по сравнению с полетами на Луну, находящуюся всего лишь в трех днях полета и в 380 тысячах километрах от Земли. Полет на Марс продлится семь месяцев, за это время необходимо преодолеть расстояние в 225 миллионов километров.
Длительное пребывание в космосе сопровождается опасностью подвергнуться радиоактивному излучению. Быстрые частицы высокой энергии внедряются в кожу и, сбрасывая свою энергию на клетки человеческого организма, разрушают структуру ДНК. Результатом радиации может стать заболевание раком, катарактой и прочими радиационными заражениями, а очень высокие дозы радиации могут привести к летальному исходу. Поэтому астронавты должны быть соответствующим образом защищены, но так, чтобы средства защиты были достаточно легкими и не препятствовали выполнению миссии. Огромную роль играет и вес груза. Людям требуется еда, вода и кислород. Доставка этого тяжелого груза на Марс – дорогостоящее предприятие, а спуск его на поверхность планеты сопряжен с большими опасностями. Разреженность атмосферы Красной планеты означает, что она не может служить необходимым тормозом при спуске аппарата.
Проблему составляет и обратное путешествие на Землю. Роботы не очень озабочены возвращением домой. Но люди – другое дело. Астронавтам необходимо взять с собой достаточный запас топлива или производить его на основе уже имеющихся на этой планете ресурсов, чтобы иметь возможность вернуться домой.
