в каком году космический корабль nasa впервые высадился на марсе
Кто и когда садился на Марс: освежим память
Марс-3, 1971 год. Первый в истории эпизод мягкой посадки на Марс. АМС вошла в атмосферу, сбавила скорость, использовала все требуемые парашюты, избавилась от обтекателей и примарсианилась. Увы, дальше станция работала очень недолго — 14.5 секунд. За это время удалось передать часть первого снимка поверхности Марса, практически не содержащую полезной информации. Причины выхода станции из строя потом долго изучались, но к единому мнению специалисты не пришли.
Кроме Марса-3 к той же планете запускались еще четырнадцать советских станций. Не всем удалось выйти даже на земную орбиту.
Viking-1 и 2, 1976 год. Первые станции, успешно севшие на поверхность Марса и долго (очень долго) на ней работавшие. «Викинг-1» отработала на Марсе примерно 6.5 лет, сделав первые фотоснимки планеты, собрав массив данных по метеорологии и составу марсианского грунта. Результаты «Викинг-2» были сопоставимы — станция работала до апреля 1980 года.
Beagle 2, 2003 год. Британские след в нашей гонке оказался очень коротким. Аппарат успешно сел на Марс 25 декабря 2003 года, но на связь так и не вышел. Предположительная причина неисправности — неполное раскрытие солнечных батарей, которые в сложенном виде заслонили антенну. Жаль — это был единственный аппарат, ориентированный именно на поиски жизни или, хотя бы, ее следов. Для всех остальных это занятие было, в лучшем случае, глубоко факультативным.
Spirit и Opportunity, 2004 год. Два почти легендарных ровера, спущенных на противоположные стороны планеты. При запланированной продолжительности миссии 90 солов (марсианские сутки, почти равные по длительности земным) Spirit колесил по планете до мая 2009 года, а его «напарник» — до лета 2018 года, когда связь с ним была потеряна, вероятнее всего, из-за мощной пылевой бури, препятствовавшей прохождению солнечных лучей через атмосферу — к солнечным батареям.
Phoenix, 2008 год. Неподвижный ландер, севший неподалеку от северного полюса планеты. Его задачей было определить, есть ли там вода, на что похожи местные льды и как, вообще, выглядит приполярная область Марса — до сих пор эти края изучались только удаленно. Оказалось, что вода там есть — но в виде льда в нескольких сантиметрах под поверхностью. Изучив состав местного грунта станция выдала данные, заставляющие усомниться в принципиальной возможности какой-либо жизни на Марсе. Оказалось, что в грунте присутствуют перхлораты — соли хлорной кислоты, являющиеся сильным ядом для жизни земного типа. Правда, сразу появилась версия, что эти соли — выхлоп тормозных двигателей самого «Феникса». Связь со станцией была потеряна при наступлении марсианской зимы, на 157 сол с момента посадки.
Хронология исследования Марса космическими аппаратами
6 августа 2012 года марсоход Curiosity после восьмимесячного перелета совершил успешную посадку 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.
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.
Был отключен 7 августа 1980 года.
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.
Аппарат проработал в четыре раза дольше, чем рассчитывали инженеры при его запуске. Последний сеанс связи с КА состоялся 2 ноября 2006 года.
16 ноября 1996 года в РФ с космодрома Байконур был осуществлен пуск ракеты‑носителя «Протон 8К82К» с разгонным блоком «Д2», которая вывела на околоземную орбиту российский АМС «Марс‑8», состоявшей из орбитального космического аппарата (OКА), двух СКА и двух КА для исследований грунта, которые должны были достичь Марса в сентябре 1997 года. Из‑за отказа разгонного блока станцию не удалось вывести на отлётную траекторию. Станция осталась на околоземной орбите и через сутки сошла с орбиты и сгорела в плотных слоях земной атмосферы.
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.
Всего Sojourner проработал чуть меньше трех месяцев. 27 сентября 1997 года состоялся последний штатный сеанс связи со станцией, после чего аппарат присылал только бессмысленную информацию, не поддающуюся расшифровке. Попытки реанимировать аппарат предпринимались до марта 1998 года, но успехом они не увенчались.
3 июля 1998 года Японский институт космоса и астрономии с помощью ракеты‑носителя М‑5 запустил зонд Nozomi для исследований условий на Марсе. Скорость оказалась ниже расчетной, вместо запланированной даты прибытия в октябре 1999 года, КА достиг Марса в декабре 2003 года. Пролетев на расстоянии 1000 километров от Марса, зонд не вышел на орбиту и улетел в космос.
11 декабря 1998 года в США с помощью ракеты‑носителя Дельта‑2 стартовал КА Mars Climate Orbiter, так же известный как Mars Surveyor ’98 Orbiter. Был дополнением к миссии Mars Polar Lander. Его задачей было изучение марсианской погоды, климата, а так же содержания воды и углекислого газа. КА был уничтожен в результате навигационной ошибки, повлекшей за собой потерю прицельной высоты.
3 января 1999 года с помощью ракеты‑носителя Дельта‑2 стартовал КА Mars Polar Lander, так же известный как Mars Surveyor ’98 Lander. Был дополнением к Mars Climate Orbiter. Mars Polar Lander нес на себе два зонда Deep Space 2, которые должны были отделиться перед входом в атмосферу и, достигнув поверхности, углубиться в грунт и передать сведения о его составе. Последняя телеметрия с КА была отправлена перед вхождением в атмосферу 3 декабря 1999 года. Больше никаких сигналов от КА получено не было. Причина потери связи с КА неизвестна.
2 июня 2003 года с помощью ракеты‑носителя «Союз‑ФГ» с разгонным блоком «Фрегат» был запущен космический корабль «Марс‑Экспресс» (Mars Express) в рамках первой Европейской межпланетной миссии. «Марс‑Экспресс» вышел на орбиту вокруг четвертой планеты нашей солнечной системы 25 декабря 2003 года. C «Марс‑Экспресса» на поверхность планеты опустился британский зонд «Бигл‑2», но при посадке разбился.
10 июня 2003 года с помощью ракеты‑носителя Дельта‑2 был запущен марсоход Spirit, один из двух, запущенных США в рамках проекта НАСА Mars Exploration Rover. Совершил посадку на Марс 3 января 2004 года.
Задача ‑ анализ геологических пород Марса. С 2006 года правое переднее колесо «Спирита» вышло из строя, а 23 апреля 2009 года марсоход застрял в месте, которое ученые назвали Троя.
В конце мая 2011 года НАСА официально объявило о завершении миссии марсохода «Спирит».
7 июля 2003 года с помощью ракеты‑носителя «Дельта‑2» был запущен марсоход Opportunity («возможность»), один из двух, запущенных США в рамках проекта НАСА Mars Exploration Rover. 25 января 2004 года достиг поверхности Марса. Задача ‑ анализ геологических пород Марса. За время работы прошел несколько «апгрейдов» бортовых программ.
В настоящее время активно работает и передает на Землю новую информацию о Марсе.
12 августа 2005 года с помощью ракеты‑носителя Атлас V был запущен марсианский разведывательный спутник Mars Reconnaisance Orbiter (США) ‑ многофункциональная автоматическая межпланетная станция НАСА. Вышел на дальнюю орбиту Марса 11 марта 2006 года. Аппарат может разглядеть объекты размером до 30 см, что позволит ему создать самую детальную карту поверхности Марса.
4 августа 2007 года с помощью ракеты‑носителя Delta‑2 стартовал американский автоматический зонд Phoenix («Феникс»). Посадка аппарата на поверхность Марса произошла 25 мая 2008 года. Аппарат был предназначен для поисков воды на Марсе. Благодаря зонду «Феникс» удалось впервые обнаружить достаточно интенсивный водообмен между грунтом и атмосферой планеты.
В ходе своей миссии аппарат выполнил все возложенные на него задачи и смог проработать почти на два месяца дольше, чем было запланировано изначально. Последний сеанс связи с аппаратом прошёл 2 ноября 2008 года, и 10 ноября этого же года было объявлено об окончании миссии.
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.
Планируется, что марсоход Curiosity проживет на поверхности планеты один марсианский год ‑ 687 земных дней или 669 марсианских.
6 августа 2012 года совершил успешную посадку на Марсе в районе кратера Гейла.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
Колонизация Марса: почему до сих пор ничего не вышло
Фантасты и футурологи XX века в один голос твердили о необратимости колонизации Марса. Причем дату начала его освоения человеком называли примерно одну и ту же: первую четверть нашего столетия. Писатель Артур Кларк, например, полагал, что человек впервые ступит на Красную планету уже в 2021 году, а фантаст Айзек Азимов и вовсе предрекал, что к 2014 году между планетами установится чуть ли не регулярное сообщение беспилотных кораблей.
Но все эти пророчества не сбылись. Марс, за которым человечество столь пристально наблюдает уже более 300 лет, так и остался неприступен. Более того, по сравнению с тем, как развивалась космическая индустрия в прошлом веке, сегодня мы будто бы наблюдаем регресс. Это особенно заметно по сфере пилотируемой космонавтики.
Все основные миссии сконцентрированы на МКС, а также на запуске спутников, закладывающих, например, инфраструктурные основы для «интернета вещей» или милитаризации космоса. Последний раз нога человека ступала на Луну в далеком 1972 году, в то время как американцы торжествуют по поводу недавней успешной стыковки с МКС космического корабля Crew Dragon.
По сравнению с хроникой триумфов 60-70-х годов прошлого века все это выглядит, мягко говоря, скромно.
Но такое торможение в развитии космонавтики в целом, и в реализации пилотируемого полета на Марс в частности, — скорее связано с более сложными проблемами институционального порядка, нежели с тем, что человек просто предпочел потребление покорению космоса — «пить пиво и смотреть сериалы», как посетовал однажды писатель Рэй Брэдбери.
И дело даже не в финансировании (хотя любой проект, связанный с полетом на Марс, требует астрономических затрат) или отсутствии ярко выраженной идеологической составляющей, каковая была в эпоху холодной войны. За минувшие десятилетия наши знания о Марсе настолько расширились, что теперь на подобные миссии мы смотрим куда более реалистически, без того головокружительного воодушевления, с каким смотрели в будущее футурологи XX века. В этом смысле сама история проекта полета на Марс крайне поучительна.
От Циолковского до очарованности космосом
В научном дискурсе проблема межпланетных полетов человека впервые была поднята в работах ученого Константина Циолковского, математика Якова Перельмана и инженера Владимира Рюмина в самом начале прошлого века. Первые же эксперименты в этой области принадлежат советскому изобретателю Фридриху Цандеру, который, основываясь на теоретических расчетах своих предшественников, подготовил первый проект полета человека на другую планету.
Согласно подсчетам Цандера, для путешествия двух-трех космонавтов на Марс потребовался бы корабль массой в 400 тонн, конструкция которого должна была представлять собой комбинацию аэроплана и ракеты — на случай, если полет придется осуществлять в другой по своей плотности атмосфере.
Для обслуживания космонавтов и кораблей ученый предлагал использовать околопланетные орбитальные станции. К слову, Цандер впервые сумел экспериментально проверить возможность использования оранжерей, которые планировал разместить на борту корабля для выращивания питания космонавтам.
Впоследствии на фундаменте этих исследований была организована «Группа изучения реактивного движения» (ГИРД), которая в 1933 году вошла в Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), главным инженером которого стал легендарный Сергей Королев. Осенью того же года произошел первый запуск советской ракеты «ГИРД-Х», которая, взлетев вертикально на высоту около 80 метров, разбилась. До начала Второй мировой войны ее продолжали улучшать, обкатывая на наземных и летных испытаниях.
Вместе с тем, на Западе уже в 1952 году германо-американский конструктор Вернер фон Браун опубликовал свой проект пилотируемого полета на Марс. В книге Das Marsprojekt он предложил отправить на Красную планету десять межпланетных кораблей — семь с людьми (по десять человек на каждом) и три с грузом. Фон Браун спроектировал и посадочный модуль, напоминающий самолет. Предполагалось, что космонавты смогут приземлиться на поверхность Марса как на самолете, после чего демонтируют крылья так, чтобы модуль вновь принял облик ракеты.
Конечно, первые проекты пилотируемого полета человека на другую планету были не реализуемыми в принципе. Например, сегодня мы знаем, что из-за низкой температуры (в среднем минус 62 градуса по Цельсию) и предельно разреженной атмосферы (примерно в 100 раз менее плотной, чем на Земле) совершить посадку на Марс, используя крылья самолета, невозможно.
Эти проекты скорее определили общий вектор развития, поставили новые задачи перед инженерами и превратили космическую отрасль едва ли не в самое культовое явление во всем цивилизованном мире.
Именно на пике этой всеобщей очарованности космосом, к концу 50-х — началу 60-х годов, в СССР и США сумели, наконец, сконструировать первые реальные аппараты, проложившие первые тропинки к Марсу.
14-секундное знакомство
Первые попытки посадить на планету автоматический аппарат осуществил Советский Союз в начале 1960-х годов. Правда, все они закончились провалом. «Марс 1960А» и «Марс 1960Б» не достигли планеты из-за аварий ракеты-носителя «Молния». Чуть более успешным оказался запуск станции «Марс-1», которая, несмотря на Карибский кризис, все же сумела взлететь с Байконура и подобраться к планете на расстояние в 200 тыс. км, после чего связь с аппаратом была утрачена.
В дальнейшем Советскому Союзу удалось лишь 14-секундное пребывание на Марсе: в 1971 году аппарат «Марс-3» сумел успешно приземлиться на планету, однако сильнейшая пылевая буря прервала связь с марсоходом. Много большее удалось американцам.
В 1965 году аппарат «Mariner- 4» подлетел к планете на минимальное расстояние до ее центра — 13 200 км — и сумел сделать 21 изображение с разрешением порядка одного км. Затем уже в 1971 году был запущен первый искусственный спутник планеты «Mariner-9», который доставил на Землю тысячи новых и куда более детализированных снимков.
Например, оказалось, что Марс испещрен вулканическими и тектоническими геологическими формациями, что на нем есть высохшие русла водных потоков. С того момента начались масштабные исследования атмосферы и ионосферы планеты, а также ее окружающей среды.
Наконец, в 1975 году на планету успешно приземлились две автоматические станции «Viking 1» и «Viking 2». На Землю было отправлено более 50 тыс. снимков, которые позволили составить первый картографический набросок планеты. После этого успешных марсианских экспедиций не было более 20 лет. Только в 1996 году на орбиту вышел «Mars Global Surveyor», который сумел сделать уникальные по своей четкости изображения Марса.
Сегодня в сторону планеты движется новый исследовательский аппарат «Настойчивость» (Perseverance). В случае удачи, марсоход в 2029 году передаст орбитальному кораблю первые образцы марсианского грунта, которые будут доставлены на Землю.
Это особенно важно, потому что за счет мощностей наземных лабораторий ученые смогут определить биологическое происхождение марсианской почвы, а в перспективе — хотя бы частично реконструировать историю жизни на этой планете.
В целом за 60 лет активных исследований Марса общее количество миссий на эту планету достигло 45. Из них только 19 были успешными. И это — миссии только для автоматических аппаратов. О пилотируемом полете человека мы пока не вели даже речи.
Без гравитации и связи, но с плесенью и радиацией
Дело в том, что за все время активного изучения Красной планеты человечество многое узнало не только о том, что из себя представляет сам Марс — например, какова средняя температура на поверхности планеты, какие на ней климат, гравитационное и магнитное поля, атмосфера, — но и то, с какими трудностями сопряжены путешествие и посадка на Марс.
В итоге за счет собранной информации удалось определить основные проблемы пилотируемого проекта, без решения которых освоение человеком планеты невозможно или будет сопряжено с огромными рисками. Все они так или иначе входят в одну глобальную проблему — расстояние между Землей и Марсом, которое составляет более 55 млн км. Для сравнения — между Землей и Луной пролегает чуть больше 384 тыс. км.
Такая дистанция требует совершенно особых решений для успешного полета — начиная с устройства ракеты, заканчивая предварительной медико-психологической подготовкой космонавтов и координацией всей миссии.
«Главное техническое препятствие сегодня — чисто формальное. Пока ни в США, ни в Китае, ни в РФ нет достаточно мощной ракеты, чтобы отправить на ней даже одного человека на Марс. Те ракеты, которые отправляют на планету автоматические станции, способны бросить туда около 5 т. Причем до самой поверхности планеты долетает только одна тонна. Для сравнения, полеты на Луну в 1970-х годах требовали 50-тонного космического корабля. И это, внимание, для шестидневного пути — туда и обратно. Тогда как до Марса путь займет уже многие месяцы. То есть все имеющиеся ракеты пока слишком слабы», — Владимир Сурдин, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга МГУ.
Но даже если и удастся сконструировать достаточно мощный двигатель, начнутся препятствия совершенно другого порядка. Примерное время пути до Марса составит около 9 месяцев. Суммарная же длительность путешествия туда и обратно будет примерно 500 дней. То есть почти полтора года космонавтам придется провести в закрытом помещении в условиях почти полного отсутствия гравитации, с крайне примитивной и прерывающейся связью с Землей, а затем еще и в ужасающих марсианских условиях — при очень низких температурах и давлении.
Особенно много проблем — в отсутствии гравитации. «В невесомости происходит перемещение крови из вен нижних конечностей в верхнюю часть тела, которое приводит к переполнению кровью головы, отеку тканей в области шеи и головы и другим реакциям», — пишут, например, авторы книги «Пилотируемая экспедиция на Марс».
Иными словами, если в условиях Земли организм стремится доставить кровь и другие жидкости, преодолевая обычную гравитацию, то в космосе эти процессы продолжаются, несмотря на изменившиеся условия, что спровоцирует физиологические проблемы. Кроме того, ввиду отсутствия привычной нагрузки, человек будет терять мышечную массу и толщину костных тканей.
Помимо воздействия невесомости во время путешествия на Марс космонавт может получить чрезмерную дозу радиации, крайне опасную для работы организма.
«Если мы возьмем радиационный норматив для человека, который работает на ядерных предприятиях или на урановых рудниках, то уровень облучения равняется 1 тыс. миллизиверт. Считается, что такую не угрожающую жизни человека дозу можно получить, работая на подобном предприятии 50 лет. Так вот тот же космонавт, который работает на МКС, в год получает около 220 миллизиверт, то есть может находиться на ней безопасно, условно, в течение четырех лет. Но дело в том, что, находясь на МКС, человек защищен геомагнитным полем Земли, которое эффективно отклоняет заряженные частицы, в то время как полет на Марс будет проходить за пределами этого поля», — Вячеслав Шуршаков, заведующий отделом радиационной безопасности пилотируемых космических полетов ИМБП.
То есть, оказавшись в открытом космосе, астронавты на протяжении всего пути будут находиться под постоянным ионизирующим излучением, которое суммарно будет равняться разрешенной дозе на всю карьеру — 1 тыс. миллизиверт. Не говоря уже о том, что во время полета может произойти так называемое солнечное протонное событие — опасное проявление солнечной активности, которое может выбросить в сотни раз больше радиации, чем в невозмущенных условиях.
Полученная за полет доза радиации может привести к значительному сокращению продолжительности человеческой жизни, увеличению риска развития болезни Паркинсона и онкологических заболеваний, нарушению кратковременной памяти. К слову, поэтому считается, что женщине пока не стоит участвовать в миссии вовсе, ведь статистически продолжительность жизни женщины больше, чем у мужчины, а значит — больше рисков столкнуться с отсроченными болезнями к старости.
По словам Вячеслава Шуршакова, на сегодняшний день обсуждаются сразу несколько способов минимизации вреда ионизирующего излучения на космонавтов, например, есть идея создать вокруг космического корабля нечто подобное тому магнитному полю, которое окружает Землю и защищает человека на МКС. Также можно ввести космонавтов в летаргический сон, произвести изменения на генном уровне, сделав организм более устойчивым к радиации. Есть варианты нейрохирургического вмешательства, заранее купирующего возможные проявления болезни Паркинсона. Такие операции сегодня уже проводятся в Японии.
Но и это еще не все. Помимо психологических проблем есть сложности и с гигиеной: неясно как стирать одежду и мыться. Отсутствие же солнечного света и замкнутая влажная атмосфера — идеальная среда для образования грибков и плесени, которые опасны тем, что могут «съесть» пластиковые изоляции на борту корабля и спровоцировать аварии.
К этому добавляются еще и типичные для любых космических полетов заболевания. Авторы книги «Пилотируемая экспедиция на Марс» дают такой внушительный список: «Космическая болезнь движения, заложенность носовых пазух, запоры, головная боль, раздражение кожи и ее сухость, абсцессы, небольшие ссадины и ушибы, воспаление роговицы или ее ссадины, инфекция верхних дыхательных путей, бессонница, отит». Поэтому на борту корабля потребуется создать автономный медицинский центр. Значимыми здесь могут оказаться и технологии телемедицины.
Конечно, все эти проблемы в перспективе могут быть решены. Многое уже прорабатывается сегодня. Например, инженеры продумывают более совершенные скафандры, которые помогут человеку выжить в условиях марсианского климата, совершенствуют систему связи, чтобы улучшить координацию всего проекта, конструируют аппарат для безопасной посадки на планету. Продумывается и возможность выращивания овощей на планете, чтобы обеспечить всю команду едой. Изучаются возможные психологические проблемы долгого полета.
Но хотя человечество за минувшие годы сделало очень многое для приближения колонизации Марса, пока даже в среднесрочной перспективе не стоит рассчитывать на то, что человек ступит на эту планету.
Подписывайтесь на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.