Завдяки відносній близькості до Землі Марс досить рано потрапив в об'єктиви телескопів, і за століття спостережень у астрономів склалося хибна думка, що Марс придатний для життя і навіть цілком живемо. Але Марс любить обманювати. Замість інопланетної рослинності забарвлення регулярно змінювала поверхню планети, а «марсіанські канали» виявилися оптичною ілюзією. Марс запас ще чимало випробувань для своїх підкорювачів. Які обов'язково доберуться до Червоної планети і посадять там яблуні.
Наші знання про Марс істотно примножилися за останні роки. Так, ми з'ясували, що на планеті немає ніякої рослинності і води в рідкій формі, зате поверхню містить великі запаси льоду. Але ще більше нам належить дізнатися: жоден дослідницький апарат поки не повернувся на Землю зі зразками марсіанського грунту, і ми так і не знайшли твердих доказів того, що на Марсі колись існувало життя.
Давайте для початку подивимося, як проходило вивчення Червоної планети.
Завдяки італійському астроному Джованні Скіапареллі ми можемо бачити на марсіанській карті моря і затоки
Марс вперше потрапив в поле зору людини ще до винаходу телескопа. Перші письмові свідчення про Червону планету зустрічаються в працях давньоєгипетських астрономів, які жили за півтори тисячі років до нашої ери. Знали про існування Марса і жителі Вавилона, і стародавні греки, і римляни, а індійські та арабські вчені навіть змогли оцінити розмір планети і розрахувати відстань від Марса до Землі.
У XVI столітті Микола Коперник запропонував геліоцентричну модель Сонячної системи, де кожній планеті була відведена своя кругова орбіта. Німецький учений Йоганн Кеплер пізніше переглянув траєкторію руху Марса і розрахував більш точну еліптичну (витягнуту) орбіту, яка вже збігалася з реальною.
У XVII столітті голландський астроном Християн Гюйгенс перший склав карту поверхні Марса, відобразити на ній безліч деталей місцевості. Він же в 1672 році помітив крижану шапку на північному полюсі. Крижаний покрив на південному полюсі шістьма роками раніше розглядали італієць Джованні Доменіко Кассіні.
В кінці XIX століття інший уродженець Італії, Джованні Скіапареллі, розробив існуючу і до цього дня систему позначення об'єктів на поверхні Марса, ввівши в обіг терміни «море», «затока», «озеро», «болото», «низина», «мис »,« протоку »і« область ».
Досліджуючи Марс, Скіапареллі помітив на його поверхні довгі прямі лінії, які позначив італійським словом «canali». Залежно від змісту цей термін можна перекласти англійською як «channels» (освіти природного походження) і «canals» (штучного). Коли роботи Скіапареллі переклали англійською, замість необхідного «channels» перекладачі використовували «canals». Саме так з'явилося популярне оману, що марсіанські «канали» - справа рук місцевої цивілізації.
Широкі суперечки про походження марсіанських каналів підігріли громадський інтерес до Марса, що посприяло розвитку наукової фантастики; саме тоді Герберт Уеллс написав «Війну світів». Через кілька років інший італійський астроном Вінченцо Черуллі довів, що канали - банальна оптична ілюзія, але початок був покладений - Марс і Марсіани щільно закріпилися в фантастичній літературі.
На кінець XIX - початок XX століття припав пік телескопічних спостережень за Червоною планетою. Персіваль Ловелл, весто слайфер, Ежен Мішель Антоніаді, Едвард Барнард і інші астрономи склали перші докладні карти поверхні Марса. Ось тільки перші ж автоматичні зонди, долетіли до Червоної планети через півстоліття, показали, що практично вся наявна інформація про Марсі не відповідала дійсності.
Найактивніше Марс намагалися підкорити в шістдесяті роки, в самий розпал космічної гонки. Між 1960 і 1969 роками СРСР запустив відразу дев'ять зондів в напрямку Марса, але жоден з них не досяг своєї мети. Три апарату зазнали аварії при старті, три не змогли вийти на навколоземну орбіту, один дістався до Марса, але не зміг вийти на його орбіту, а ще два зіткнулися з неполадками вже після того, як прибули в систему Червоної планети. З цих аварій почалася низка невдач, яка до сих пір переслідує кораблі, які вирушають на Марс.
У NASA справи йшли трішки краще. У 1965 році до Червоної планети дістався американський дослідницький зонд «Маринер-4». Зонд пролетів повз планету, але відправив на Землю перші детальні фотографії Марса, а також інформацію про атмосферу і температурі на поверхні. Отримані дані дозволили краще підготуватися до наступних місій. Дістався до Марса в 1969 році «Маринер-9» став першим штучним апаратом, який вийшов на його орбіту.
Зонд «Маринер-9» першим вийшов на марсіанську орбіту
Далі ініціативу знову перехопили радянські апарати. У 1971 році дослідницький зонд «Марс-2» першим дістався до поверхні планети, проте цим його успіхи і обмежилися: через несправність бортової електроніки «Марс-2» розбився при посадці. У тому ж році його наступник, «Марс-3», благополучно пережив посадку, але лише через 15 секунд зв'язок з апаратом перервалася. Однак обидва посадочних модуля були лише частиною експедиції; в обох випадках навколо планети оберталися орбітальні апарати, які продовжували збирати відомості про Марс і переправляти їх на Землю.
Першими апаратами, благополучно досягли Марса, стали американські модулі «Вікінг-1» і «Вікінг-2» в 1975 році. Обидва спущені аппарата протягнули на поверхні планети набагато більше запланованого терміну і зібрали чимало інформації, але набагато більшу користь принесли залишилися на орбіті модулі, які за час своєї служби настільки детально відобразили поверхню Марса, що карти з цими даними використовуються досі.
Перша кольорова фотографія з місця посадки модуля «Вікінг-2»
Після сімдесятих в дослідженні Марса настала перерва: американці, пославши людини на Місяць, визнали космічну гонку виграної, скоротили фінансування NASA і зайнялися іншими нагальними справами, а у СРСР виникли свої проблеми.
Інтерес до вивчення Червоної планети повернувся тільки в кінці дев'яностих років. У вересні 1997-го на марсіанську орбіту вийшов зонд «Марс Глобал Сервейор». За чотири роки роботи апарат зібрав про Марсі більше інформації, ніж всі попередні місії разом узяті. У тому ж 1997 році на поверхню опустився перший марсохід - Pathfinder.
Pathfinder - перший марсохід на поверхні планети
У 2003 році до Марса вирушили ще два ровера - Spirit і Opportunity. В ході своєї місії, розрахованої на 90 марсіанських діб, обидва марсохода повинні були дослідити осадові породи на поверхні планети і пошукати сліди існування води в минулому. Оскільки обидва ровера продовжили функціонування після закінчення запланованого терміну, їх місії кілька разів продовжували. Зв'язок зі Spirit перервалася в 2011 році, незабаром після того, як марсохід застряг в м'якому грунті і втратив рухливість, а Opportunity працює до цих пір, побивши всі рекорди по функціонуванню дослідницьких апаратів на поверхні планети.
Марс - суворий і негостинний господар
У листопаді 2011 року Російське космічне агентство запустило амбітну місію під назвою «Фобос-Грунт». Дослідницький зонд повинен був приземлитися на Фобос (однієї з двох марсіанських місяців), а потім повернутися на Землю з зразком місцевого грунту. На жаль, незабаром після запуску апарат втратив зв'язок з центром управління і зміг вийти тільки на низьку земну орбіту. Навряд чи це остання невдача на шляху до підкорення Марса.
Індія стала першою країною в світі, чий зонд дістався до Марса з першої спроби
Американський дослідницький марсоход Curiosity, що борознить зараз пустки Червоної планети, - одна з основних причин зростаючого інтересу до досліджень Марса. Ровер збирає відомості про марсіанський клімат і геології, шукає ознаки наявності рідкої води і умови для існування мікроорганізмів. Початковий термін служби Curiosity закінчувався в грудні 2012 року, але завдяки великій кількості отриманої інформації і гарному стану марсохода його місію продовжили.
Втім, своєю популярністю ровер зобов'язаний скоріше не успіхам в дослідженні, а сучасним засобам зв'язку, завдяки яким він може вести трансляцію з поверхні планети мало не в прямому ефірі. Перші кадри приземлення Curiosity на поверхню планети були показані NASA на Таймс-сквер у Нью-Йорку, де поспостерігати за подією зібралося понад тисячу осіб.
Особливу популярність марсоходу додали своєрідні Селфі - фотографії самого Curiosity на тлі марсіанської поверхні, зроблені за допомогою отакої селф-палки.
Навіть ровери роблять Селфі ... і у них це чудово виходить
Дві третини всіх запланованих місій на Червону планету закінчилися провалом. Постійні невдачі з відправкою зондів на Марс змусили пресу говорити про «Марсіанський прокляття». Колумніст журналу Time Дональд Нефф пішов ще далі і придумав «галактичного гуля» - вигаданого космічного монстра, який живе на поверхні Марса і харчується прилітають дослідними зондами.
Пілотовані польоти на Марс ще до висадки на Місяці обговорювалися часто, а вже після повернення «Аполлона-11» на Землю і зовсім вважалися справою найближчих років. З тих пір минуло півстоліття, було запропоновано кілька десятків програм польоту на Червону планету, починаючи від простого обльоту по вищій орбіті і закінчуючи висадкою з подальшою колонізацією і тераформуванні планети. Але нога людини на Марс так і не ступила.
Наступні покоління марсоходів будуть проектуватися на основі Curiosity
Першим про пілотований політ на Марс задумався один з творців американської космічної програми Вернер фон Браун. У 1952 році він представив на суд публіки The Mars Project ( «Марсіанський проект») - масштабний задум, який, однак, повинен був стати лише кульмінацією ще більш грандіозного проекту по вивченню всієї Сонячної системи. Для початку фон Браун планував побудувати на орбіті Землі гігантську космічну станцію, потім злітати на Місяць і тільки потім вже направлятися на Червону планету для її докладного вивчення. Заради цих цілей фон Браун мав намір зібрати експедицію з сімдесяти чоловік і побудувати цілий флот - десять кораблів, кожен з яких важив би приблизно чотири тисячі тонн.
Будувати всю цю флотилію фон Браун збирався на орбіті Землі, а весь необхідний будівельний матеріал повинні були вивести в космос нові важкі багаторазові ракети. Згідно з розрахунками, для повного забезпечення марсіанської експедиції було б потрібно зробити близько тисячі запусків в восьмимісячні терміни, тобто, приблизно за чотири старти в день! Настільки значна цифра пояснюється низькою вантажопідйомністю перших ракет - при масі в кілька тисяч тонн одна ракета виводила на орбіту всього 40 тонн корисного вантажу.
Флотилія повинна була складатися з пасажирських і вантажних кораблів, в трюмах яких знаходилися посадочні апарати - планери. Адже тоді ще вважалося, що марсіанська атмосфера набагато більш щільна, ніж насправді. За початковим задумом фон Брауна, спочатку повинен був «приземлитися» всього один планер, команда якого потім побудувала б базу і посадочну смугу, куди сіли б два інших планера. Фон Браун розраховував, що учасники експедиції будуть вивчати Марс трохи більше року, а потім повернуться назад.
У 1962 році Aeronutronic Ford, General Dynamic і Lockheed Missiles and Space Company розробили проект запуску пілотованого корабля на Марс, що має назву Project EMPIRE. Як і фон Браун, нове дослідження передбачало будівництво самого корабля вже на земній орбіті. Правда, тут для виведення в космос всіх необхідних деталей було потрібно всього вісім запусків ракети «Сатурн-5».
Дослідження носило чисто теоретичний характер, проте тут вперше були серйозно розглянуті всі труднощі і завдання пілотованого польоту на Червону планету. Більш того, частина наступних проектів і пропозицій грунтувалася саме на даних, отриманих в ході роботи над Project EMPIRE.
Незважаючи на свою значимість, проект EMPIRE був чисто теоретичним і далі стадії креслення не зайшов
У шістдесяті Марс був бажаною метою радянських дослідників, хоча у СРСР не було ні потужних ракет-носіїв, ні космічних станцій, ні досвіду довготривалого перебування в космосі. Проте до розробки першої важкої міжпланетного корабля конструкторське бюро Королева ОКБ-1 (нині РКК «Енергія») приступило ще за кілька років до польоту Гагаріна!
Практично всі проекти радянських марсіанських експедицій виглядали так: кілька потужних ракет Н-1 виводили на низьку земну орбіту блоки, з яких потім збирався міжпланетний корабель, що працює на ядерному паливі. У перших варіантах експедиції на Марс висаджувався цілий поїзд-всюдихід з екіпажем з шести чоловік, буровою установкою, що повертається модулем, власним ядерним реактором і навіть розвідувальним літальним апаратом. Учасники експедиції мали провести на поверхні планети рік.
Пізніше розміри експедиції істотно скоротилися і придбали більш реальних обрисів, проте на практиці все сподівання радянських дослідників дістатися до Марса зазнали краху. Всі варіанти марсіанського польоту припускали використання ракети Н-1, а вона так ніколи і не пройшла випробувань.
Амбітні плани СРСР по освоєнню Червоної планети вперлися в відсутність важких ракет для виведення кораблів у дальній космос
Знову про політ на Марс на найвищому рівні заговорили в 2004 році, коли президент США Джордж Буш анонсував нову американську космічну програму. Її головними цілями були оголошені повернення на Місяць і використання її як плацдарм для подальшого польоту на Марс. Згідно з цими планами, американські астронавти повинні були заснувати колонію на Місяці до 2020 року, а до 2037-му дістатися до Червоної планети.
Після зміни влади в Білому домі президент Обама скасував цю програму як занадто дорогу і неефективну, але залишив Марс в списку пріоритетних цілей NASA.
Якби президент Обама не скасував програму Constellation, так могли б виглядати вирушають до Марсу кораблі
