Глава 2. История изучения Марса

Как планета Марс известен человечеству с древнейших времён. Во время великих противостояний Марс выглядит самой яркой на полуночном небе звездой (-2,7 звёздной величины), оранжево-красного цвета, вследствие чего его стали считать атрибутом бога войны (в древнегреческой мифологии Ареса, в древнеримской - Марса). По наблюдениям, выполненными Т. Браге и И. Кеплером, уже в начале 17 века были установлены законы движения планет в Солнечной системе [3]. Голландский астроном Христиан Гюйгенс первым составил карту поверхности Марса, отражающую множество деталей местности. 28 ноября 1659 года он сделал несколько рисунков Марса, на которых были отображены различные темные области, позже сопоставленные с плато Большой Сирт.

Предположительно, первые наблюдения о существовании у Марса ледяной шапки на южном полюсе были сделаны итальянским астрономом Джованни Доменико Кассини в 1666 году. В том же году он использовал при наблюдениях Марса маркировку поверхности, и определил период вращения, равный 24 ч. 40 м. (это отличается от правильного значения менее чем на 3 минуты). В 1672 году Христиан Гюйгенс заметил нечеткую белую шапочку и на северном полюсе [2].

Интенсивные исследования Марса начались в середине 19 века, особенно после великого противостояния Марса в 1877, когда Дж. Скиапарелли, наблюдая за Марсом, обнаружил большое число новых деталей на поверхности планеты, в частности множество тёмных прямолинейных образований, условно названных им "каналами". Мнения о природе "каналов" разделились. Многие учёные сомневались в реальности каналов, считая их психофизиологической иллюзией, возникающей при рассматривании предельно мелких деталей на диске планеты. Однако в конце 19 и начале 20 веков П. Ловелл приписал "каналам" Скиапарелли буквальный смысл и на этом основании, а также в результате оценки физических условий на планете высказал и настойчиво пропагандировал идею населённости Марса разумными существами [3]. Среди астрономов докосмической эры, проводивших телескопические наблюдения Марса в этот период, наиболее известны Скиапарелли, Персиваль Ловелл, Слайфер, Антониади, Барнард, Жарри-Делож, Л. Эдди, Тихов, Вокулёр. Именно ими были заложены основы ареографии и составлены первые подробные карты поверхности Марса - хотя они и оказались практически полностью неверными после полётов к Марсу автоматических зондов [2].

Новый и очень плодотворный этап в изучении Марса наступил с началом космической эры и запуском к Марсу космических зондов.

В 1964 году в США был осуществлён первый удачный запуск к Марсу в рамках программы "Маринер". Маринер-4 осуществил первое исследование с пролётной траектории, и сделал первые снимки поверхности. Маринер-6 и Маринер-7, запущенные в 1969 году произвели первое исследование состава атмосферы с применением спектроскопических методик и определение температуры поверхности по измерениям инфракрасного излучения. В 1971 году Маринер-9 стал первым искусственным спутников Марса, и осуществил первое картографирование поверхности.

Следующая программа США - "Викинг" включала запуск двух идентичных космических аппаратов - "Викинг-1" и "Викинг-2", которые должны были провести исследования с околомарсианской орбиты и на поверхности Марса, в частности, поиск жизни в пробах грунта. Каждый "Викинг" состоял из орбитальной станции - искусственного спутника Марса - и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией. Автоматические марсианские станции "Викингов" - первые космические аппараты, успешно работавшие на поверхности Марса. Это одна из наиболее информативных и успешных марсианских программ, хотя ей и не удалось обнаружить жизнь. Оба аппарата были запущены в 1975 году с мыса Канаверал, штат Флорида. Перед полётом спускаемые аппараты были тщательно стерилизованы для предотвращения заражения Марса земными формами жизни. Время полета заняло немногим меньше года и к Марсу прибыли в 1976 году. Продолжительность работы АМС "Викинг" планировалась в 90 дней после мягкой посадки, но каждый аппарат проработал значительно дольше этого срока. В это время были сделаны первые фотографии Марса.

Советская программа "Марс". Автоматические межпланетные станции (АМС) четырех поколений для исследования планеты Марс и околопланетного пространства. Запущены с 1962 по 1973 год. Первые АМС (Марс-1, Зонд-2) также исследовали межпланетное пространство. Космические аппараты четвёртого поколения (Марс-2, Марс-3) состояли из орбитальной станции - искусственного спутника Марса и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией. Космические аппараты Марс-4 и Марс-5 должны были выйти на орбиту вокруг Марса и обеспечивать связь с автоматическими марсианскими станциями, которые несли АМС Марс-6 и Марс-7. Орбитальные станции программы "Марс" в массе своей выполнили полностью либо частично основные поставленные перед ними технические и научные программы. Из-за неудач спускаемых аппаратов, главная техническая задача всей программы "Марс" - работа на поверхности Марса автоматической марсианской станции - не была решена. Тем не менее, многие научные задачи, такие как получение фотографий поверхности Марса и различные измерения атмосферы, магнитосферы, состава почвы являлись передовыми для своего времени. Аппаратами Марс были сделаны одни из первых цветных фотографий [4].