Когда люди отправятся на Марс?

Евгений Норин (редакция)

Мы рассказываем об истории исследования Марса, находках и мифах, а также о том, когда на Красной планете может появиться первая научная база

Фантасты никак не оставят Марс в покое с конца XIX века — после выхода «Войны миров» Герберта Уэллса эта планета регулярно становится главным местом действия книг, фильмов и компьютерных игр. В том числе и серии Doom, очередная часть которой вышла сегодня — в ней события разворачиваются на научных базах, персонал которых открыл портал в параллельное измерение.

Человечеству пока далеко до создания полноценной базы на Марсе. Тем не менее история исследования Красной планеты полна интересных открытий, загадок и мифов. Именно о них, а также о перспективах колонизации Марса, мы и расскажем сегодня.

Конкурент Земли

Эволюция Марса, смоделированная специалистами НАСА

Когда-то у Марса были все шансы стать местом зарождения жизни в Солнечной системе. Четыре миллиарда лет назад планета сотрясалась от непрерывных извержений вулканов, которые сформировали грандиозные марсианские горы (например, вулкан Олимп имеет высоту 21 километр), а также выбросили на поверхность разнообразные химические элементы, нужные для появления жизни. Затем на Марсе появились плотная атмосфера и полноценная гидросфера — жидкий океан объемом с земной Северный Ледовитый, который временами распадался на два. По поверхности планеты текли реки невероятных размеров: окаменевшее русло одной из них достигает 7 километров в ширину и 300 метров в глубину. Кстати, Марс в те времена был достаточно теплым — на поверхности температура достигала 50 градусов благодаря парниковому эффекту.

В этот период на Марсе могли существовать микроорганизмы. В 1984 году в Антарктиде обнаружили двухкилограммовый метеорит марсианского происхождения ALH 84001. По данным НАСА, метеорит содержал окаменелые следы бактерий. Похожие следы обнаружились еще на двух марсианских метеоритах — Нахла и Шерготти. Тем не менее ученые не уверены, что это марсианская жизнь — бактерии могли попасть на метеориты уже и на Земле.

Увы, но в итоге Марс подвела маленькая масса — планета весит в десять раз меньше Земли. Гравитации оказалось недостаточно для того, чтобы удержать сформировавшуюся было атмосферу. Вода испарялась или замерзала, атмосфера рассеивалась. Миллиард лет назад все процессы, которые могли привести к развитию жизни на Марсе, прекратились, и планета приняла нынешний безжизненный вид.

Колумбы космоса

Марс — одна из двух ближайших к Земле планет, так что он постоянно привлекал к себе внимание исследователей. Сначала Марс изучали астрономы, но как только люди выбрались в космос, начались и первые попытки отправить к соседу исследовательскую станцию. Первый аппарат стартовал с Земли еще до полета Гагарина, в 1960 году, но, увы, потерпел аварию. В дальнейшем несколько лет советские и американские зонды терпели крушения еще при выходе на околоземную орбиту, с ними теряли связь, а в 1962 году советский аппарат взорвался и был сгоряча принят США за вестника ядерной войны. Однако в 1964 году американский «Маринер-4» все же пролетел на небольшом расстоянии от Марса и передал фотографии на Землю. Вскоре последовали удачные советские пуски. Достигшие Марса в 1971 году спускаемые аппараты оказались потеряны: один разбился, другой вышел из строя через 20 секунд после посадки, но орбитальные модули продолжали работать и передавать данные. Советские ученые смогли «повесить» на орбите несколько аппаратов, фотографировавших планету, передававших данные о температуре поверхности и химическом составе атмосферы, а рядом работали американские «коллеги».

Mariner 4 — первый успешный исследователь Красной планеты

В 1976 году удачно «примарсился» аппарат НАСА «Викинг», вскоре за ним последовал еще один. «Викинги» работали много и плодотворно. На этом этапе исследовались основные характеристики Марса: планету картографировали, выясняли состав атмосферы и почвы, делали все более детальные фотографии.

С самого начала исследований Марс породил о себе множество разнообразных мифов. На одном из первых снимков «Викинг» сфотографировал нечто, похожее на проступающее из грунта лицо. Увы, но сфотографированное несколько позднее и под другим углом, оно оказалось обычным холмом. То же самое неоднократно происходило впоследствии: «Марсианская женщина», «игуана», «палец» — все было просто игрой света и тени на камнях.

Загадочное лицо на Марсе будоражило умы исследователей более двадцати лет

Пришлось расстаться и с красивой теорией о марисанских каналах, которые были обнаружены еще в конце XIX века итальянским астрономом Джованни Скиапарелли. В 70-е годы «Маринеры» сделали серию высококачественных фотографий, которые показали, что каналы — также лишь оптические иллюзии.

В начале XX века сразу два ученых заявили, что приняли таинственные радиосигналы с Марса — это были легендарный Николо Тесла и известный итальянский радиотехник Гульельмо Маркони. Тесла достаточно быстро забыл о находке, а Маркони долго «гонялся» за сигналами, заразив идеей кучу людей — например, в 1924 году Марс «слушали» даже американские военные. Но ничего дельного обнаружить не удалось — даже сегодня специалисты иногда принимают за космические сигналы помехи от микроволновки, а в те годы радиотехника была развита куда хуже.

Наконец, существует гипотеза о занесении жизни на Землю именно с Марса. Однако в этой концепции слишком много «если», чтобы воспринимать ее всерьез. Несомненно, что Марс и Земля «сообщались» через метеориты. Однако само по себе наличие на Марсе жизни — до сих пор спорный вопрос. Кроме того, не обнаружено ни одного марсианского метеорита, попавшего на Землю до того, как на ней появилась жизнь. Самый древний метеорит с Марса, NWA 7533, покинул родную планету аж четыре с лишним миллиарда лет назад, но к нам они прибыл около 600 миллионов лет назад, когда на Земле уже долго существовали примитивные многоклеточные.

Любопытные пришельцы

Новый этап исследований настал в 1996 году, когда стартовал космический аппарат с первым в мире марсоходом Sojourner («Пришелец»). 4 июля следующего, 1997 года, он прибыл на Марс. Аппарат ударился о поверхность на скорости 20 метров в секунду, подпрыгнул на защитных баллонах и вскоре замер. На следующий день марсоход заработал. Одной из первых задач стало изучение ближайшего камня. Примарсившаяся аппаратура фотографировала все, что видела, замеряла температуру, силу и направление ветра. «Пришелец» проработал до 27 сентября, после чего была потеряна связь со спутником-ретранслятором, передававшим на него данные.

Эволюция исследователей Марса, по увеличению размеров: Sojourner, Spirit/Opportunity, Curiosity

В январе 2004 года на Марс высадился вездеход Spirit («Дух»), а через три недели совершил посадку его «напарник» Opportunity («Шанс»). Роверы начали колесить по поверхности планеты, делая снимки, разыскивая следы воды, изучая почву и делая многие другие эксперименты. Особенно интересной стала миссия Opportunity. Этот ровер среди прочего углубился в грунт и выкопал небольшую траншею на поверхности Марса, изучая почву под собой. Затем марсоход застрял в дюне — операция по вызволению из плена заняла полтора месяца, в которые машину аккуратно двигали на несколько сантиметров в день. Марсоход успешно пережил и пылевую бурю, чуть не погубившую его — питавшие аппаратуру солнечные батареи оказались почти бесполезны в облаках пыли, поэтому ровер пришлось «усыпить» на долгие месяцы ожидания лучшей погоды. Рассчитанный на несколько месяцев работы, Opportunity стал самым долгоживущим планетарным аппаратом — он и сегодня продолжает двигаться от кратера к кратеру, с исключительной осторожностью проезжая по 10-20 метров в сутки. А вот «Спириту» повезло меньше — в 2009 году он застрял в дюне, а в 2010-м связь с ним прервалась.

Наконец, в 2012 году на поверхности прибыл самый совершенный на сегодня марсоход — Curiosity («Любопытство»). Аппарат размером с легковой автомобиль увешан камерами, инструментами для изучения окружающей среды при помощи лазеров, несет ковш для черпания грунта, способен анализировать почву, органику, атмосферу. Новая миссия на Марс стала примером международного проекта: часть оборудования сконструирована канадскими, европейскими и российскими организациями, ракета-носитель оснащена двигателем российского производства — марсианские исследования крайне трудно проводить полностью в одиночку даже такой мощной стране, как США.

У Curiosity есть даже своя «палка для селфи» — манипулятор с камерой, который позволяет марсоходу делать снимки самого себя

После серии тестов Curiosity отправил на Землю набор фотографий Марса в высоком разрешении, которые мигом разлетелись по интернету. Затем робот принялся за менее эффектные, но важные работы, добывая твердый грунт (для этого он пробурил почву), постоянно снимая пейзажи и делая измерения. Основная задача марсохода — выяснить, имеются ли или хотя бы существовали в прошлом природные условия для существования жизни. Пока что эта миссия не выполнена, но роверу удалось обнаружить на Марсе следы спутников жизни — воды, азота и метана.

Новый дом

Конечно, реальность Марса оказалась куда прозаичнее, чем рисовалось фантастам эпохи прорыва в космос. Не удалось найти не только следы инопланетян, но и даже надежные свидетельства существования микроорганизмов. Атмосфера планеты крайне разрежена, а огромный уровень солнечной радиации исключает продолжительное нахождение на поверхности. Тем не менее проекты пилотируемых экспедиций на Марс и даже строительства постоянной колонии обсуждаются всеми ведущими космическими державами — на планете еще много неизведанного, плюс экспедиция позволит лучше подготовиться к еще более дальним полетам.

Первые марсианские проекты были очень амбициозны: например, в СССР разрабатывали тяжелый корабль массой 1500 тонн с ядерным двигателем

Но перед учеными стоит еще много неразрешенных вопросов. В частности, до сих пор плохо понятно, что делать с радиацией. Международная космическая станция работает под защитой магнитных полей Земли, но в открытом космосе экипаж будет подвергнут жесточайшему облучению на протяжении как минимум семи месяцев. Так что конструкторам предстоит создать отлично защищенный корабль, но при этом не превысить лимиты по массе. Не факт, что корабль будет запускаться с Земли — некоторые проекты предусматривают его постройку на орбите.

Долгий полет в открытом космосе может сильно ударить по здоровью и безо всякой радиации — он приведет к утрате мышечной массы, снижению иммунитета, малокровию, аритмии, и ухудшению работы мозга вплоть до расстройств психики. Затем исследователям предстоит провести немало времени на Марсе, где условия отличаются от земных, а в финале — пережить обратный полет.

Еще один важный вопрос — снабжение экспедиции. На Марсе нет ни воды в жидком виде, ни пригодной для дыхания атмосферы — все это придется доставлять с Земли вместе с кучей других припасов. Плюс не забываем, что оптимальное «окно» для путешествия открывается лишь раз в два года, когда Марс и Земля оказываются на минимальном удалении друг от друга. Поэтому прокатиться «на месяцок» не получится — исследователям надо будет ждать следующего «окна» для возвращения домой. А это потребует лишних припасов.

Один из вариантов марсианской базы

В качестве примера можно привести один из последних проектов НАСА по строительству марсианской базы. Предполагается, что первыми на поверхность планеты спустятся транспорты, которые доставят запасы для будущих колонистов и корабль для их возвращения, мобильный завод по производству кислорода, небольшую атомную электростанцию, планетоход, тягачи, инструменты, научную лабораторию и многое другое. И уже следом прибудут астронавты, которым предстоит расположиться в жилом модуле размером с обычную квартиру и в передвижной лаборатории. Они проведут на Марсе полтора года, после чего отправятся домой, законсервировав базу в ожидании следующего экипажа.

Поддержание постоянной базы потребует еще больших усилий. Разумеется, ученые выдвигают предложения по «оптимизации», но они пока больше годятся для фантастических фильмов. Например, предлагается растопить полярную шапку для выделения углекислого газа и создания парникового эффекта — предполагается, что при этом появится жидкая вода и более плотная атмосфера. Но сразу встает вопрос — откуда взять прорву энергии, нужную для терраформирования? Небезызвестный Элон Маск предлагает разбомбить полярные шапки термоядерными зарядами, ну или на худой конец астероидами, а затем вывести на поверхности земные водоросли и бактерии. Что ж, осталось найти государство, которое поделится с Маском своим ядерным арсеналом.

Кстати, проектами исследования Марса занимаются и частные организации, оптимизму которых можно позавидовать. Самый известный проект — Mars One — предполагает несколько беспилотных пусков в 2020-2024 годы, в ходе которых будут проверены технологии и отправлены нужные грузы. В 2026 году команда специальных техников начнет собирать на орбите Земли космический корабль — на нем в 2027 году четверка исследователей прибудет на Марс.

Встречаются и совсем экзотические варианты — например иглу, блоки для строительства которого будут напечатаны на 3D-принтере

Отбор участников экспедиции начался в 2013 году, сразу вызвав немало вопросов — например, максимальный возраст составлял 65 лет, при этом каждый претендент должен был уплатить взнос в 40 долларов. Позже один из финалистов рассказал, что на этом поборы не завершались — все конкурсанты набирали специальные очки, получить которые можно было покупая сувенирную продукцию и делая пожертвования. Тем не менее Mars One удалось набрать более 200 тысяч участников, а первый экипаж планируется начать готовить в 2017 году. За техническую сторону проекта отвечает известная аэрокосмическая компания Lockheed Martin.

Государственные космические агентства США, России и Европы более скромны в своих оценках — в лучшем случае экспедицию удастся отправить после 2030 года. Пока же проводятся эксперименты на Земле: например, в ходе проекта «Марс-500» шестеро добровольцев провели 520 дней в условиях, максимально имитирующих экспедицию. Ну а сам Марс в ближайшие годы останется во власти автоматической техники: в марте этого года к Красной планете отправилась российско-европейская экспедиция «Экзомарс», а на 2020 год намечена высадка еще двух роверов, разработанных США и, опять же, Россией и Европой.

Смотрите также
Косплей, который вы не сможете развидеть
Фичер
Косплей, который вы не сможете развидеть
Звездные войны на орбите Земли
Фичер
Звездные войны на орбите Земли
Самые страшные эпидемии в истории
Фичер
Самые страшные эпидемии в истории
Doom: впечатления от мультиплеера
Превью
Doom: впечатления от мультиплеера
Чат выключен. Включите чат, чтобы видеть, кто есть в сети.
Отсутствует соединение с сервером. Соединение будет восстановлено автоматически.
У вас пока нет друзей.
Ваш аккаунт не верифицирован. Для верификации
укажите номер телефона.
Авторизуйтесь, чтобы общаться с друзьями.
Новое сообщение
Пользователь в игре
Рассылка новостей
Для подписки на новости укажите вашу почту
Подписаться