1 Начало исследования марса

С началом новой, космической эры исследования Марса приобрели качественно новое значение. Появилась возможность "посмотреть" планету вблизи, не строя гипотез об её природе на основании астрономических наблюдений из земных обсерваторий.

1 ноября 1962 года с космодрома "Байконур" стартовала ракета-носитель (РН) "Восток" с автоматической межпланетной станцией (АМС) "Марс-1" Задачами этого полёта были: исследование космического пространства, проверка радиосвязи на межпланетных расстояниях, фотографирование Марса. Последняя ступень РН с АМС была выведена на промежуточную орбиту искусственного спутника Земли (ИСЗ), обеспечив старт и необходимое приращение скорости для полёта к Марсу.

т и др. Последний сеанс связи с АМС состоялся 21 марта 1963 года при удалении станции от Земли на расстояние 106 миллионов километров. К сожалению, неисправность системы ориентации нарушила направленность антенн на Землю и не позволила далее осуществлять радиосвязь. 19 июня 1963 года АМС прошла на минимальном расстоянии от планеты (около 197 тыс.км), после чего вышла на гелиоцентрическую орбиту.

Следующими были американцы. 5 ноября 1964 года с космодрома на мысе Канаверал (Canaveral Cape) стартовала РН "Атлас-Центавр" (Atlas-Centaur) с АМС "Маринер-3" (Mariner-3) массой 260,8 кг. Но через 10 часов после старта связь с ракетой прервалась.

Через 3 недели, 28 ноября, попытка была повторена. Аналогичный аппарат "Маринер-4" был успешно выведен на орбиту и 15 июля 1965 года прошёл около Марса на расстоянии 9850 километров, после чего вышел на гелиоцентрическую орбиту, став искусственным спутником Солнца. Связь с ним продолжалась до 20 декабря 1967 года.

АМС "Маринер-4" впервые передала на Землю 22 снимка поверхности Марса. На полученных снимках не было обнаружено ничего, что могло бы хоть отдалённо напомнить прямолинейные образования, которые с Земли можно принять за каналы. Ясно видны кратеры. На 14 снимках удалось обнаружить 600 кратеров диаметрами от 3 до 180 км. Поверхность планеты выглядит в общих чертах как обратная сторона Луны. Кроме кратеров, на Марсе были обнаружены и другие виды рельефа - небольшие горные гряды, отдельные возвышенности, борозды. Но большая часть планеты ровная.

Учёные обнаружили, что в сильно разреженной атмосфере Марса есть углекислый газ (95%), азот (2-3%), аргон (1.02%), водяные пары и кислород а количествах (0.1-0.4%). Следовательно, сделали вывод учёные, "жизнь там может существовать лишь в форме бактерий и других низших организмов, да и то под поверхностью планеты, т.к. у Марса крайне слабое магнитное поле (в 500 раз слабее чем у Земли), поэтому его поверхность практически не защищена от солнечной и космической радиации".

Позже к красной планете были запущены "Маринер-6" и "Маринер-7", передавшие на Землю 75 и 126 снимков соответственно.

1971 год стал годом решительного штурма Марса, и его завершение вписало принципиально новую страницу в историю исследования красной планеты. Конечно, над научной ценностью исследований порой превалировали политические амбиции двух сверхдержав, России и США.

Американцы запустили к красной планете еще два космических аппарата: "Маринер-8" и "Маринер-9". Первый незадолго после запуска упал в океан, а второй, благополучно добравшись до Марса передал на Землю 7329 фотоснимков поверхности Марса, а также его спутников - Фобоса и Деймоса.

Советские достижения были куда скуднее: после нескольких неудачных полетов некоторых станций и несостоявшихся планов, СССР все же вывело к красной планете два аналогичных аппарата "Марс-2" и "Марс-3"

АМС "Марс-2" 27 ноября перешла на орбиту спутника Марса (через 2 недели после "Маринера-9") и сделала в общей сложности 362 оборота вокруг красной планеты. С "Марса-2" на планету была сброшена капсула, доставившая на поверхность вымпел с изображением герба СССР.

От АМС "Марс-3" 2 декабря отделился спускаемый аппарат массой 635 кг, который перешёл на расчётную траекторию, вошёл в атмосферу со скоростью 5800 м/с, уменьшил скорость за счёт аэродинамического торможения, открыл парашют - и в 16 часов 48 минут московского времени впервые в истории человечества совершил мягкую посадку на поверхность Марса. Спустя 2 минуты он начал передавать на Землю видеосигнал, но, к сожалению, из-за сильнейшей пылевой бури практически ничего рассмотреть не удалось, а через 14.5 сек сигнал и вовсе пропал.

Станция после этого перешла на орбиту спутника Марса и сделала 20 оборотов.

После полетов станций "Марс" и "Маринер" «космическая гонка» продолжалась долго, многие вылеты АМС к Марсу, но действительный прорыв был совершен после того, как к Марсу были направлены АМС "Викинг-1" и "Викинг-2" соответственно (масса 3400 кг).

АМС "Викинг-1" сблизилась с Марсом 19 июня 1976 года и вышла на орбиту, где производила фотосъёмку местности. Найдя подходящее место (22° с.ш. и 48° з.д.), посадочный блок аппарата "Викинг-1" (ПБ-1) совершил успешную мягкую посадку 20 июля 1976 года в 11 часов 53 минуты по Гринвичу. Целью аппарата была съёмка поверхности планеты, метеорологические измерения и исследования грунта для идентификации неорганических и органических веществ, а также для поиска признаков жизни.

АМС "Викинг-2" сблизилась с Марсом 7 августа, а 3 сентября в 22 часа 58 минут по Гринвичу ПБ-2 успешно совершил мягкую посадку в районе 50° с.ш. и 226° з.д. Его программа была аналогична ПБ-1, но был проведён ряд дополнительных экспериментов, например, сдвиг камней с помощью грунтозаборника и взятие с места, где лежал камень, пробы грунта.

Эти пробы показали, что почва Марса представляет собой хорошо перемешанную смесь, на 80 % состоящую из богатых железом глин. Цвет почвы красноватый, что объясняется процессом окисления железа. Состав почвы: SiO₃ (45 %), Fe₂O₃ (18 %), Al₂O₃ (5 %), MgO (8 %), CaO (5 %), SO₃ (8 %). Средняя плотность - 1,8 г/см³.

Среднее атмосферное давление у поверхности Марса составило 7,5 мбар (около 6 мм рт.ст.).

В атмосфере, состоящей из углекислого газа (95 %), были обнаружены азот (2 - 3 %) и аргон (1 - 2 %). Кислорода всего 0,3 %. Был сделан предварительный вывод о том, что атмосфера в прошлом была несколько более плотной.

С середины декабря началась поочерёдная работа обоих блоков в активном режиме, а также продолжались исследования двух орбитальных блоков обеих АМС, в частности, фотосъёмки с близкого расстояния двух спутников Марса - Фобоса и Деймоса. Официально программа "Викинг" завершилась в мае 1978 года, но фактически ПБ-1 работал до 11 ноября 1982 года.

После полетов «викингов» полеты на Марс замедлились, но определенные достижения тоже были. Уже современные (до 2002 года) исследования позволили:

обнаружить следы недавнего пребывания воды на поверхности Марса, включая места просачивания её из грунта и высохшие озёра;

оценить количество воды, запасённой в полярных шапках планеты (примерно в 1,5 раза больше объёма ледников Гренландии);

найти в Южном полушарии районы сильно намагниченной коры, что говорит о быстром охлаждении планеты в начальный период её существования;

построить наиболее точную топографическую карту Марса, получить надёжные модели структуры коры Марса, обнаружить древние ударные бассейны и, возможно, погребённые под северными равнинами каналы;

отслеживать динамику атмосферы и перемещение циклонов, суточное и сезонное поведение СО₂ и ледяных облаков;

установить большую роль пыли в изменениях, происходящих на поверхности планеты.

подтвердилось, что именно марсианская пыль, рассеянная в атмосфере, является главным поглотителем солнечной радиации;

точно измерены температура, давление и скорость ветра во время пылевых бурь;

химический анализ камней показал наличие пород, богатых серой и кремнием, что говорит о вулканической активности планеты около 4,5 млрд. лет назад;

сходство по округлости между земной галькой и камнями на поверхности Марса наводит на мысль, что они сформировались под действием потоков воды, некогда существовавшей на планете;

марсианская пыль содержит неоднородные магнитные микрочастицы средним размером до 0,001 мм.

Подводя итоги, агентство NASA заявило, что признаков биологической жизни на Марсе нет, и, возможно, не было. Планета не пригодна для существования даже низкой формы жизни. Но так считают NASA. А вот уфологии и фантасты, разглядывая снимки, подвели свои «итоги» по этому вопросу. Но об этом речь пойдет в разделе «находки на Марсе»