Завоевание Марса
Начало космической эры проходило под знаком Марса. Ученые полагали, что природные условия на Красной планете мало отличаются от земных, поэтому соседний мир идеально подходит для колонизации. Даже если там нет разумных существ, то наверняка должна быть какая-то флора и хотя бы примитивная фауна. Притягивали внимание и так называемые «каналы» — тонкие прямые линии на красной поверхности, которые одни астрономы принимали за ирригационные сооружения марсиан, другие — за лесные массивы вдоль древних высыхающих водоемов.
Марс рассматривали как главную цель экспансии основоположники космического ракетостроения Вернер фон Браун и Сергей Королев: прорабатываемые ими проекты предусматривали отправку огромных межпланетных кораблей, а планируемые экспедиции должны были занять годы.
Однако перед тем следовало убедиться, что Марс действительно обладает плотной атмосферой и водными ресурсами.
Первую автоматическую станцию, значившуюся в секретных документах под обозначением 1М, советские специалисты планировали отправить в сентябре 1960 года, когда образовалось «астрономическое окно» для пусков к Красной планете. Для этой станции профессор Александр Игнатьевич Лебединский подготовил массивный блок оборудования, который включал фототелевизионное устройство и спектрорефлексометр, призванный определить, есть ли жизнь на Марсе. Главный конструктор Сергей Павлович Королев предложил предварительно проверить блок в степи, поблизости от космодрома. Прибор показал, что в Казахстане жизни нет, чем вызвал многочисленные шутки ракетчиков. В результате блок Лебединского остался на Земле.
Из-за задержек с подготовкой ракеты старт несколько раз откладывали.
В конце концов, когда надежды на то, что станция пройдет вблизи Красной планеты, уже не оставалось, запуск состоялся.
10 октября 1960 года ракета-носитель «Молния» с аппаратом 1М № 1 ушла в небо и тут же потерпела аварию. Специалисты лихорадочно подготовили второй запуск, но и он закончился безрезультатно.
Следующее «астрономическое окно» открылось в 1962 году. На этот раз ученые собирались отправить в космос три станции серии 2МВ. Две из них вышли на околоземную орбиту 24 октября и 4 ноября, но повторили судьбу предшественниц. Лишь один запуск оказался успешен: 1 ноября разгонный блок перевел на межпланетную траекторию автоматическую станцию 2МВ-4 № 2, известную ныне под именем «Марс-1». Почти пять месяцев с ней удавалось поддерживать связь. За это время станция приблизилась к Марсу на расстояние 195000 км, но 21 марта 1963 года из-за неполадок бортовой аппаратуры «замолчала».
Не очень хорошо поначалу складывались дела и у американцев. Первой межпланетной станцией NASA, запущенной к Марсу 5 ноября 1964 года, стала «Маринер-3» («Mariner-3», «Mariner-C»), и еще на раннем этапе полета она вышла из-под контроля. Три недели спустя, 28 ноября, запустили «Маринер-4» («Mariner-4», «Mariner-D»), и теперь фортуна улыбнулась американцам. Станция пролетела в 10000 км от Марса, 14 июля 1965 года сделала и на следующий день передала на Землю двадцать два снимка. Они показали поверхность, густо изрытую кратерами и совершенно безжизненную. Никаких каналов, признаков лесов или водных потоков на планете не обнаружилось.
Снимки с борта «Маринер-4» были опубликованы 6 августа вместе с докладом научной группы. Они вызвали шок.
Получалось, что Марс больше похож на Луну, чем на Землю.
Разочарование в Красной планете вызвало разочарование в космонавтике вообще. Начались разговоры, что изучение «мертвых миров» никому не нужно, что оно приносит лишь убытки. В то же время раздавались голоса, критикующие достоверность снимков, переданных станцией. Сторонники продолжения исследований (среди них были знаменитые ученые Кларк Чапман, Джеймс Поллак и Карл Саган) указывали, что «Маринер-4» заснял лишь небольшую часть поверхности, по которой нельзя судить о планете в целом.
Так или иначе, но исследования продолжались. Необходимо было составить новые карты Марса, очистив их от ошибок, которые накопились в течение века наблюдений. 24 февраля и 27 марта 1969 года сотрудники NASA запустили к Марсу еще две автоматические станции: «Маринер-6» («Mariner-6», «Mariner-F») и «Маринер-7» («Mariner-7», «Mariner-G»). Первая пролетела в 3390 км от Марса и сделала 76 снимков; вторая приблизилась на расстояние в 3500 км и прислала на Землю 126 изображений. Было заснято до 10% марсианской поверхности. Данные предыдущей миссии были подтверждены в полном объеме: перед учеными открылся негостеприимный и весьма однообразный мир.
Мягкая посадка
Все-таки отказаться от волнующей идеи наличия марсианской жизни было непросто. В научном сообществе нашлись оптимисты, которые верили, что когда-то климат на Красной планете был мягче, чем сегодня, и на ней могли развиться простейшие микроорганизмы. Их поиском должны были заняться специальные роботизированные комплексы, доставленные на поверхность планеты.
Первыми попытку высадиться на Марс предприняли опять же советские ученые.
Был утвержден проект М-71, предусматривающий отправку трех автоматических станций в 1971 году. Станция М-71С должна была стартовать раньше остальных и выйти на орбиту искусственного спутника Марса; две другие доставили бы на поверхность планеты спускаемые аппараты, а их орбитальные модули провели бы дистанционное исследование. При посадке на Марс аппарат, снабженный разнообразной измерительной аппаратурой, должен был по командам бортовой автоматики отделить защитный кожух, открыть «лепестки» корпуса и принять вертикальное положение. После этого включались передатчики и научная аппаратура; на грунт выносились рентгеновский спектрометр и прибор оценки проходимости ПрОП-М (первый марсоход!), который совершал короткое путешествие, изучая по дороге физические свойства. В течение 25 минут панорама и научная информация передавались бы в эфир на орбитальный модуль для ретрансляции на Землю.
Интересно, что конструкторы учитывали возможность «заражения» Марса земными микроорганизмами и постарались свести ее к минимуму: отдельные части спускаемого аппарата тщательно стерилизовались, а сборка его проводилась в специальном «чистом» блоке со шлюзовой камерой, фильтрами и бактерицидными лампами.
Станция М-71С, получившая при запуске обозначение «Космос-419», стартовала 5 мая 1971 года, но осталась на околоземной орбите. 19 и 21 мая 1971 года на межпланетную траекторию были выведены станции «Марс-2» (М-71 № 171) и «Марс-3» (М-71 № 172). На этот раз ракеты «Протон-К» и разгонные блоки «сработали» безупречно. Три станции — две советских М-71 и одна американская «Маринер-9» («Mariner-9», «Mariner-I»), запущенная 30 мая, — бесшумно полетели к соседней планете. Однако в сентябре на Марсе началась песчано-пыльная буря, и советские станции, работавшие по заранее заложенной программе, никак не могли переждать ее. 21 ноября спускаемый аппарат «Марса-2» вошел в атмосферу под слишком большим углом и разбился о поверхность планеты. Спускаемый аппарат «Марса-3» попытался достичь поверхности 2 декабря. Он вошел в атмосферу со скоростью 5800 м/с, уменьшил скорость за счет аэродинамического торможения, открыл парашют и совершил мягкую посадку. Во время спуска аппарат в течение 15 секунд передавал слепые кадры, после чего связь с ним была утрачена.
Между тем буря продолжала бушевать. Орбитальные модули проводили съемку, но пыль полностью скрывала рельеф.
Программа исследований оказалась безнадежно сорвана.
Только в последние дни 1971 года атмосфера начала очищаться, и 2 января 1972 года «Маринер-9» начал картографирование. В отличие от советских аналогов, его компьютер поддавался перепрограммированию, в результате чего эта орбитальная станция стала единственной из всех, запущенных в мае 1971 года, которая сумела выполнить свое задание.
Последние «Марсы»
Советские ракетчики решили взять реванш через два года. В июле и августе 1973 года они запустили к Марсу сразу четыре станции серии М-73. Казалось, на сей раз удача улыбнется советским ученым. Все четыре ракеты-носителя сработали как надо, и в сторону соседней планеты полетела вереница аппаратов: орбитальный «Марс-4» (M-73 № 52С), орбитальный «Марс-5» (M-73 № 53С), посадочный «Марс-6» (М-73 № 50П) и посадочный «Марс-7» (М-73 № 51П).
К сожалению, ни одна из этих станций не смогла в полном объеме выполнить программу исследований. 10 февраля 1974 года из-за сбоя в бортовом компьютере не включилась тормозная двигательная установка «Марса-4», и станция прошла мимо цели на расстоянии 2200 км, передав на Землю только один снимок. 12 февраля «Марс-5» вышел на ареоцентрическую орбиту, но быстро растратил энергию и сумел заснять лишь незначительную часть южного полушария планеты. 9 марта спускаемый аппарат станции «Марс-7» промахнулся мимо Красной планеты, пройдя в 1300 км от ее поверхности. 12 марта спускаемый аппарат станции «Марс-6» вошел в атмосферу Марса, выпустил парашют и начал передавать первые данные. Однако через 150 секунд связь с ним прервалась.
По отечественной программе изучения Марса был нанесен тяжелейший удар.
Несмотря на многолетнее обсуждение различных инициатив, включая проект доставки на Землю образцов марсианского грунта, других серьезных попыток высадиться на соседнюю планету предпринято не было — советские ученые сосредоточились на Венере.
Космические археологи
До последнего времени о судьбе «Марса-3» и «Марса-6», совершивших мягкую посадку на Красную планету, было мало что известно. Однако появление космических станций нового поколения, способных разглядеть с орбиты даже небольшие объекты, открыло фантастические возможности для космических археологов.
Первый успех пришел к Виталию Егорову, известному в интернете под псевдонимом Зеленый Кот и ныне занимающемуся активной пропагандой космонавтики.
В ноябре 2012 года он обратил внимание на то, что многие «исторические» аппараты, совершившие посадку на Марс, никто даже не пытается отыскать, хотя вокруг Красной планеты обращается «Марсианский разведывательный спутник» (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO) с камерой высокого разрешения HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment).
Проанализировав снимки кратера Птолемея, Егоров нашел подходящие объекты и обратился к профильным специалистам с просьбой подтвердить его открытие. NASA откликнулось и скорректировало работу MRO так, чтобы провести более детализированную съемку указанного района. В апреле 2013 года спускаемый аппарат «Марс-3» был найден.
Через год группа энтузиастов занялась поисками «Марса-6», который совершил посадку в низменной части Эритрейского моря в южном полушарии Марса. Задача оказалась сложнее, и ее решение заняло куда больше времени: только две недели назад Виталий Егоров наконец-то объявил, что удалось идентифицировать кратер, образовавшийся при падении спускаемого аппарата на поверхность. Конечно, открытие требует подтверждения, но, похоже, еще одной загадкой Марса стало меньше.
К сожалению, российская программа изучения тел Солнечной системы развивается очень вяло. Отечественные специалисты в ближайшие годы готовятся воспроизвести опыт лунных запусков, которые осуществляла команда Сергея Королёва больше полувека назад. Вряд ли следует рассчитывать и на скорый марсианский прорыв.