Взлёт 2005 11

ПРИТЯЖЕНИЕ МАРСА или ЧТО ХОТЯТ НАИТИ АМЕРИКАНЦЫ, СЛЕДУЯ ЗА ВОДОЙ

Владимир ЩЕРБАКОВ

Вода – это не только источник жизни, но как показывают последние события из деятельности НАСА, она еще может служить и первопричиной для отправки в космос целой экспедиции. 12 августа 2005 г. в 7 ч 43 мин по восточному времени со стартовой площадки №41 космодрома на мысе Канаверал Космического центра имени Кеннеди с помощью ракеты-носителя «Атлас V» в космос была выведена автоматическая межпланетная станция «Марс реконэсэнс орбитер» (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO). Ее встреча с Марсом запланирована на 10 марта 2006 г., а пока мы имеем возможность более подробно рассказать о новом проекте НАСА. Тем более, что тема исследования Красной планеты в последнее время приобретает все большую популярность и в российской космонавтике.

Четыре важнейших «марсианских» вопроса, на которые ученые Земли вот уже многие десятилетия пытаются найти ответы, неразрывно связаны с водой. Существовала ли жизнь на Марсе? Может ли Красная планета предоставить необходимые ресурсы для существования на ней поселений людей? Т.е., проще говоря, пригодна ли она для колонизации? Можем ли мы почерпнуть полезную для себя информацию в ходе изучения особенностей марсианского климата? Происходили ли на Марсе геологические процессы, аналогичные тем, что имели место на Земле?

Как видим, вопросы – основополагающие, и в случае их разрешения позволят человечеству сделать еще один большой шаг на длинном и тернистом пути изучения Вселенной. Американцам же их нынешний президент вообще дал недвусмысленную целевую установку: создать опорные пункты-поселения на Луне и начать создание передовых баз на Марсе (с целью его дальнейшей колонизации, судя по всему). Ни много, ни мало.

Причем ради такой грандиозной цели нынешний руководитель НАСА Майкл Гриффин (Michael Griffin), назначенный на данный пост 14 апреля 2005 г., даже самолично в конце сентября объявил об ошибочности возобновления полетов «шаттлов» и бесперспективности американского участия в программе Международной космической станции (МКС). «Программа космических «челноков» и Международная космическая станция были ошибками в деятельности НАСА», – заявил господин Гриффин. Видимо, не дают «янки» покоя «зеленые человечки».

Итак, в очередной раз американские ученые склонились к той мысли, что «вода – это ключ к возникновению жизни». Действительно, так оно и есть на самом деле, и Земля – лучшее тому доказательство. Ведь жизнь на нашей планете возникла именно в воде – в океане. Кроме того, наличие воды на Красной планете существенно облегчит людям ее колонизацию.

Вот потому специалистами НАСА и была несколько лет назад разработана новая стратегия в отношении исследования Марса. Вкратце ее суть заключается в том, что теперь в основе всех научных марсианских проектов будет лежать вода, а точнее – вопросы, связанные с ней. Стратегию так и назвали: «Следуя за водой» (Following the Water).

Первым успешным проектом новой стратегии стала работа на Красной планете двух американских марсоходов – «Спирита» (Spirit) и «Опотьюнити» (Opportunity). Усилиями последних на Марсе были обнаружены древние выходы скальной породы, имеющие следы воздействия воды, вкрапления льда в поверхностном слое породы и мелкие камни, по внешнему виду напоминающие обработанную морскими волнами гальку.

На данном рисунке художник НАСА изобразил процесс поиска воды в приповерхностных слоях Марса с использованием аппаратуры дистанционного зондирования (т.н. Shallow Radar или SHARAD).

А вот так, по мнению художника НАСА, модуль MRO будет выглядеть над одним из полюсов Марса

MRO последует за водой еще дальше. В частности, его бортовая научно-исследовательская аппаратура позволит ответить на те вопросы, которые были поставлены в ходе совсем недавних или же еще продолжающихся путешествий.

Так, например, уже точно определено, что на Марсе в далеком прошлом вода все же была. Но как долго? И насколько велик был ее объем и распространение на планете? Где находились места выхода воды на поверхность (то есть где били ключи и т.п.)? И, наконец, существовали ли и где именно реки, и где вода стекала с холмов и гор? Подтверждение последнего факта будет свидетельствовать о том, что на Марсе либо шли дожди, либо же происходило таяние лежавших на вершинах гор ледяных шапок. Либо же – и то, и другое. Как видно, вопросов – очень много.

Поэтому с выходом модуля на орбиту Марса в первой половине 2006 г. для ученых настанет горячая пора. Впрочем, специалисты уже заранее готовы к новым вопросам. Ведь не секрет, что при каждой попытке более пристального изучения Красной планеты она преподносит нам все новые и новые сюрпризы. Порою даже кажется, что это не обычная планета Солнечной системы – а скопище огромного количества загадок, которые приготовила нам Вселенная.

Новый проект является составной частью более широкой и амбициозной программы американского агентства НАСА, именуемой «Программа исследования Марса» (Mars Exploration Program). Но основным стержнем и ее своеобразной стратегией является девиз «Следуя за водой». Таким образом, американские исследователи определили четыре основные научные цели новой экспедиции.

Цель первая: точно определить, существовала ли когда-либо на Марсе жизнь (факт наличия в прошлом на планете воды, как уже отмечалось подтвердили американские марсоходы). Основным доказательством возможного существования на Красной планете жизни в прошлом является, по мнению ученых, научно доказанное присутствие воды – либо в прошлом, либо уже в настоящем. Любой живой объект, будь то мельчайший микроб или самый сложный организм (человеческий, например), нуждается в воде. Поэтому модуль MRO имеет на борту сразу несколько приборов, с помощью которых будет проведено более пристальное чем до сих пор изучение тех объектов на поверхности Марса, которые в настоящее время ученые связывают с воздействием на почву воды. Это, например, так называемые «марсианские каналы», предполагаемые русла рек, доисторические водоемы. Будут изучаться и различные породы, которые имеют или могут иметь следы воздействия воды. Не забыта и возможность наличия воды в приповерхностных слоях планеты. Для этого на MRO имеется аппаратура дистанционного зондирования почвы.

Долина Маринера – крупнейший на сегодня каньон в Солнечной системе и одно из наиболее привлекательных мест для исследований. Руководство НАСА склоняется к идее отправки будущих марсоходов именно в этот район. Именно поэтому каньон определен в качестве одного из приоритетных объектов исследований для MRO. Данная картинка (север – вверху) составлена из нескольких фотографий, выполненных орбитальной станцией «Викинга»

Подобные фотографии поверхности Марса, полученные различными станциями, могут свидетельствовать об имевшей в прошлом место активной эрозии, вызванной воздействием воды. Снимок выполнен орбитальной камерой станции «Марс глоубал сервайер».

Цель вторая: дать точную и максимально подробную характеристику климату Марса. По предположению ученых, в далеком прошлом более теплый Марс мог обладать более толстой и влажной атмосферой. Однако, в настоящее время эта планета имеет достаточно тонкую и в то же время холодную атмосферу, а подавляющая часть имевшейся на Марсе воды (если она конечно была там вообще) покинула поверхность. То есть попросту говоря – испарилась, а атмосфера не смогла удержать водные пары и потеряла их.

Однако, согласно выдвинутой гипотезе, часть воды все же могла остаться на Красной планете: либо в виде льда под поверхностью или на поверхности в районе полюсов, либо же в жидком виде – но только в приповерхностных слоях планеты. В последнем случае косвенным подтверждением наличия такой возможности служат обнаруженные марсианские «горячие источники» вулканического происхождения, которые все же генерируют на холодной планете хоть какую-то теплоту.

Таким образом, в задачу MRO после прибытия к конечному пункту маршрута будет входить поиск льда или жидкой воды. Как на поверхности, так и в приповерхностных слоях. Особое внимание планируется уделить изучению структуры полярных шапок Марса и близлежащих площадей поверхности планеты.

Еще одно направление научных исследований связано с изучением путей и способов перемещения в марсианской атмосфере пыли и частиц воды. Ученые уверены, что в результате комбинированного анализа результатов будущих и прошлых исследований им удастся составить достаточно полную картину о современном климате Марса и иметь четкое представление о его суточных, сезонных и ежегодных изменениях.

Цель третья: составление геологической карты Марса. Геологическая карта Марса – это его задокументированная история. Ученые-геологи читают разрезы пород планеты так же, как ботаники изучают кольца на спилах стволов деревьев. И снова основной упор в дистанционном изучении поверхности планеты с помощью мощной высокочувствительной аппаратуры орбитального модуля будет сделан на поиске следов воды. Пристальное внимание уделят предполагаемым высохшим древним водоемам, минеральному составу обнаруженных на Марсе горячих источников и другим весьма интересным и перспективным с научной точки зрения объектам и районам, коих на поверхности Красной планеты намечено предварительно несколько сотен.

Цель четвертая: начать предварительную подготовку к отправке на Марс исследовательских экспедиций. Это самая интересная, амбициозная и, конечно же, интригующая научная цель проекта. С помощью MRO будут подыскиваться наиболее удобные и безопасные, а также перспективные с точки зрения будущих исследований места посадок на поверхности Марса.

Фактически – это подтверждение серьезности озвученных президентом Джорджем Бушем – младшим намерений американского руководства отправить на Марс в скором будущем «человеческую» экспедицию и создать на этой планете передовой форпост для последующего продвижения вглубь космоса. Стратегическая цель – выход за пределы Солнечной системы, куда пока прорывались, и то в единичных случаях, автоматические межпланетные станции дальнего космоса.

Таким образом, «янки» пытаются на практике воплотить в жизнь идеи русского ученого Константина Циолковского. А в это время мы, россияне – его наследники, погрязли в межнациональных и межведомственных дрязгах, коррупции и стяжательстве, превращаясь постепенно из нации созидателей в общество суперпотребителей, бесцельно прожигающих самое драгоценное на планете Земля – жизнь. Идея исследований нас уже не волнует даже в виде произведений искусства.

Судите сами. В Штатах, например, уже который сезон, многие годы подряд, продолжаются съемки космической эпопеи о звездолете «Энтерпрайз» (Enterprise), а в нашей стране не то что сериал, даже ни одного фильма о космосе или каких-либо ученых и исследователях давно никто не снимал. Герои нашего времени – это «новые русские», сумевшие вовремя урвать в смутное время жирный кусок; интеллигентного вида бандиты; просто бандиты и те, кто их ловит – милиция и другие силовики. Изредка промелькнет что-нибудь историческое или на военную тему (да и то по большей части – третьесортное и с большим количеством разного рода ошибок и неточностей). Но это так, лирическое отступление. Вернемся же к теме нашего разговора.

На фоне Атлантического океана в небо уходит высотой с 19-этажный дом ракета-носитель «Атлас V», выводящая в космос двухтонную межпланетную станцию с орбитальным модулем MRO. Стартовая площадка №41, космодром на мысе Канаверал, 12 августа 2005 г.

Наметив основные научные цели экспедиции, специалисты НАСА определили и более точные научные задачи, в соответствии с которыми будут вестись исследования:

– дать подробную характеристику современному климату Марса и установить физику механизма сезонных и ежегодных его изменений на планете;

– выявить закономерности суточных и сезонных изменений содержания водяных паров, пыли и углекислого газа в атмосфере Марса;

– определить характер происхождения сложной по составу поверхности Красной планеты и обнаружить районы, подвергшиеся воздействию воды. Составить детализированную стратиграфическую шкалу – то есть выявить последовательность формирования горных пород планеты и определить их первичные пространственные взаимоотношения;

– осуществить поиск мест, в которых присутствует вода в любой ее форме и/или существует гидротермальная активность (это может свидетельствовать о наличии жизни на планете);

– найти наиболее удобные технически и перспективные с научной точки зрения посадочные площадки для будущих экспедиций на Марс;

– собрать и передать в центр управления на Земле научные данные с работающих на Марсе марсоходов и различных посадочных зондов и зондов-пенетраторов;

– провести дистанционное зондирование поверхности планеты и взять пробы из подповерхностных слоев грунта с целью выявления возможных геологических аномалий, имеющихся резервуаров воды или залежей льда, а также для изучения внутренней структуры и состава марсианских полярных шапок;

– составить карту гравитационного поля Марса, что позволит пополнить имеющиеся знания о планете.

Для решения вышеописанных задач учеными был предложен и соответствующий набор научно-исследовательской аппаратуры и оборудования для Марсианского разведывательного орбитального модуля MRO. Об этом – в следующей главе нашего повествования.