WHAT DO WE KNOW ABOUT MARS?
"Isn`t it great on Mars?" Humanity has been thinking about this for more than 140 years. It is Mars, and no other planet in the solar system, that is credited with the existence of ancient civilizations. About Mars, write books and make movies, admire his reliefs and dream to be there. But why it has to be Mars? What attracted researchers and dreamers in the fourth planet so much that it became literally a superstar of decades, and if someone talks about the colonization of other worlds, they talk exclusively about Mars? We will plunge into the abyss of red sand dunes of the Red planet to understand more about one of the most fantastic human dreams. Will there be a day when we will greet each other “Hello, Martian”?
Mars is far from the most hospitable world when compared with the Earth. Gravity is only 37.5% of the earth. The temperature at the surface ranges from freezing -153 °C to comfortable + 20 °C. However, a thin, unsuitable for humans atmosphere, consisting mainly of carbon dioxide, nitrogen and argon, is not able to effectively retain heat from sunlight. If you were standing on the Martian equator at noon, then your feet would have a temperature of + 24 °C, and your head - 0 °C. In addition, the pressure on the Red Planet is much lower - even at the top of Everest on Earth, it is 50 times greater than on the surface of Mars.
Nevertheless, the Earth and Mars have a lot in common. Underfoot here is solid earth, the area of which is comparable to the area of land on our planet, although Mars is approximately half its size. The length of the day, which is commonly called sol, is 24.6 of our hours, and the angle of inclination of the axis of rotation close to the earth (23.5 on Earth and 25.2 on Mars) provides Mars with distinct seasons, which, however, last longer than ours. Spring in the northern hemisphere, for example, lasts as many as 194 sols - this is the longest season on the planet. But the main similarity of the planets remained in the distant past. Numerous evidences indicate that Mars used to be warmer, had a denser atmosphere, and its surface was covered with water - the cradle of intelligent life on our home planet. Therefore, researchers are so closely watching this harsh world.
The pursuit of Martian life began in the 19th century. In 1877, the Italian astronomer Giovanni Schiaparelli examined the Mars with a telescope and even made a map. It depicted the seas and continents, as well as an extensive network of lines, which the astronomer called channels. The word itself prompted the thought of the man-made origin of these objects. Later it was found that the canals are an optical illusion, but the idea of the existence of the Martian civilization that built them, by that time was picked up by others. Astronomers like American Percival Lowell or Frenchman Camille Flammarion and science fiction writers like Edgar Burroughs and Herbert Wells believed in the habitability of the Red Planet. Of course, not everyone accepted this theory, but it was not possible to verify it for a long time.
Everything changed in the 1950s. After the launch of the first Soviet satellite in 1957 and the start of the space race, the views of the USSR and the USA quickly rushed beyond the limits of the earth's orbit and even the Moon. In the 1960s, the first automatic interplanetary stations rushed to the Red Planet. Nobody thought about landing or orbital vehicles. The space probes sent to other worlds had to fly by, trying to take as many pictures as possible and send them to Earth. But this task was not easy. The first attempt to send the research apparatus to the Red Planet was made by the Soviet Union in 1960, but it failed, like many others after it. Soviet apparatuses perished, not having time to leave Earth’s orbit. At best, broke in flight to Mars.
In 1964, NASA entered the game, but its debut was unsuccessful. However, it succeeded a second time. Space probe “Mariner 4” reached Mars safely in 1965. It flew about 10 thousand km above the surface of the planet and sent 22 pictures to Earth. These were the first images of Mars from such a short distance. There were no channels on them, but scientists saw the craters adorning the Martian land, and confirmed that the atmosphere of the planet consists of carbon dioxide. Good luck followed NASA in the future. Until the end of the decade, the agency launched two more Space probes, which managed to take two hundred photographs, as well as measure the surface and temperature of Mars.
The Soviet Union caught up with the Americans only in 1971, but by that time the ambitions of local scientists and engineers had grown. Just flying over the surface was not enough. In 1971, the USSR sent two Space probes to the Red Planet at once: Mars-2 and Mars-3, which included both orbital and descent vehicles. These missions have been successful. Orbiting apparatus revolved around the planet for several months, transmitting data. As for the landers, one crashed during landing, and the second successfully entered his name in the story. "Mars-3" was the first device to make a soft landing on the Red Planet, despite it worked for a matter of seconds.
1971 turned out to be a fruitful year to study the fourth planet. In that year, the American Mariner 9 orbiter arrived, which not only took thousands of photos and made a map of 85% of its surface, but also helped to clearly see the main attractions of Mars. For example, data from Mariner 9 helped establish the height of Olympus, the highest volcano in the solar system, which rises 25 km and has a base diameter of 600 km. And the NASA research apparatus helped to estimate the scale of the Mariner Valley - the famous canyon system that stretches for 4 thousand km along the Martian equator and cuts 7 km deep into the surface of the planet. The system, named after the probe, is four times deeper and five times longer than the Grand Canyon on Earth.
The next breakthrough in the exploration of Mars was achieved only in 1976, when NASA delivered two Space probes there - Viking-1 and Viking-2. Like the Soviet "Mars", they were equipped with orbital and descent vehicles, but the "Vikings" were more successful. They successfully settled in orbit and landed on the surface of the planet, having worked for more than one year. The Viking-1 lander fell silent only in 1982, and even then, after an erroneous command from Earth. During this time, they supplemented the Martian photo archive with tens of thousands of images, but most importantly, they conducted the first field experiments to search for traces of life. Alas, they did not give either a convincing “yes” or an unequivocal “no”, but still it was a breakthrough, since earlier Mars was studied on the basis of “look, but do not touch”.
American "Vikings" unwittingly "added fuel" to the fire of the theory of Martian civilization, when one of the orbital vehicles sent a curious picture. It depicted a pile of stones, one of which was strikingly reminiscent of a human face. NASA researchers commented that this is just a play of light and shadow, but the audience did not exclude the fact of the possible existence of an ancient Martian city that rests underground. The tradition to search for familiar forms in photographs of the Red Planet still lives on, and those who wish constantly find in the pictures either rodents or insects. And do you think this is actually an illusion? Since ancient times, mankind has been dreaming of Mars. During this time, various theories have been formed that say that life was on Mars. These theories can be called crazy and incredible, but still people have believed in them for centuries. And each of the theories has its evidence.
American engineer Gilbert Levin is known for his book Complexity Analysis of the Viking Labeled Release Experiments, in which, according to one version, he proved that life was on Mars in 1976. The book tells about the experiment, called the "Labeled Release", which was carried out using the first rover "Viking". Levin claims that using methods that have been adopted and approved by NASA's aerospace agency, the experiment showed the presence of organic life in Martian soil samples that were taken shortly after the rover hit. However, two other experiments conducted at the same time did not coincide with the results of the first, and therefore the Labeled Release experiment was not taken seriously and was subsequently forgotten. Despite reluctance to fully agree with Levin, Chris Mackay, an employee at NASA's Ames Research Center, once stated that it was possible that the results of two other tests conducted by NASA might be erroneous. He noted that a control study was conducted in the Chilean desert of Atacama. It used exactly the same equipment that was used on the rover, but it did not show the presence of any organic molecules, even though it is known that the Ataman soil really contains organic life.
Later, new pictures of the “Martian face” appeared and some researchers note that they were specially made from different angles, so that it seemed that this was not a face. In addition, adherents of the theory of the existence of civilization were forced to think about too clear lines of the object. Lines that nature cannot create. Perhaps even more dubious is the statement that the photographs in the immediate vicinity of the face “clearly” show the remains of the ancient city, as well as the pyramids. According to experts, such an unusual number of “structures” found here can tell of the wreckage of the ancient destroyed buildings of the city, in which an ancient Martian civilization lived several thousand years ago. Whatever it was, but after the "Vikings" the study of the Red Planet stalled for many years. For two decades, the United States and the USSR, and subsequently Russia, continued to send mechanical researchers, but the attempts were mostly unsuccessful. The next breakthrough occurred only in the second half of the 1990s.
In 1997, NASA delivered the Mars Global Surveyor orbiter to Mars, which helped make a revolutionary discovery: somewhere below the surface of a dead planet, water can still flow, the hunt for which continues to this day. In the same year, the Pathfinder landed on the surface, which has not happened since the Viking era. But much more interesting was the load that Pathfinder brought with it. The first Sojourner mobile research device, capable of moving on the surface of the planet, arrived on the planet. He worked only 83 days, but was able to pave the way for rovers - mechanical researchers, who in just a few years will become the main stars in the exploration of the Red Planet.
With the onset of the 2000s, the flow of information about the neighboring world has grown again. Europe, India, Japan and China joined the conquest of the planet, although only the first two managed to gain a foothold on it. At the same time, the European debut on Mars was successful. Their orbiting vehicle Mars Express found traces of methane in the atmosphere of the planet - the gas that living organisms produce on Earth. Although its release on Mars could have another reason (for example, gas could escape from land, where it was locked for millions of years), the find has intrigued scientists, and in our time the hunt for Martian methane continues.
However, NASA holds the lead in the exploration of the Red Planet in the 21st century. For two decades, the American agency sent eight research vehicles to Mars, and all successfully reached the goal. Three of the six Space probes that revolve around the planet today are owned by NASA. But most of all, the agency was glorified by his rovers. Rovers had several advantages over other research devices that had studied the planet before them. Their cameras made it possible to compose a panoramic image with which scientists could determine the most promising goals for research. And, of course, they were able to move towards these goals. Very slowly so as not to damage the undercarriage on rocky terrain, but still move.
The first rovers in the 21st century, Spirit and Opportunity, arrived in 2004. Their main task was to search for any evidence of the existence of water on Mars in the past, and the rovers coped with it. They found evidence that the Red Planet was warmer before, that water really splashed on it and even had hot springs. It was assumed that the devices will work for 90 days, but their service life was much longer. Spirit disconnected after six years, and Opportunity lasted longer, wound more than 40 km and became unusable in the global dust storm in 2018. But even after that, NASA had one working rover left, Curiosity, which arrived on the planet in 2012. During the research, it showed that in the past, not only water could heat up life on Mars. Analyzing the soil and stones, the rover discovered traces of organic carbon, as well as sulfur, nitrogen, oxygen and phosphorus - everything necessary for the origin and existence of life.
In May 2018, the InSight stationary research station joined it, which will help shed light on the secrets of the internal structure of the Red Planet and its seismic activity. The InSight automated station operating on the surface of Mars was able to fix a new eclipse of the Sun by Phobos while working with the HP3 installation. Since February 2019, one of the station’s main instruments, the SEIS seismograph, has been successfully operating on the planet’s surface, which has already confirmed that Mars is still seismically active. Then, the second scientific instrument, HP3 (The Heat Flow and Physical Properties Package), was designed to measure heat fluxes in Martian soil. It is classified as a penetrator (which is sometimes incorrectly called a drill), it was supposed to bring a loop with heat conductivity sensors to a five-meter depth using a 40-centimeter self-blocking shock probe. Unfortunately, the installation stopped almost immediately due to the small adhesion of the probe to the surrounding soil, which did not balance the recoil during impacts. Specialists managed to fix the position of the probe using the IDA robotic arm and the excavation was resumed, but in mid-January 2020 the problem again became urgent. Then the engineers moved the point of application of force to the back cover of the probe, which finally gave a positive result.
In the morning of 501 sol, the station, while working with the hand, recorded a 30-second eclipse of the Sun by one of the moons of Mars - Phobos. Its size is 11.5 kilometers, which allows it to close only part of the solar disk. Nevertheless, this is enough for the station radiometer to record a drop in the temperature of the surface of Mars by one degree Celsius, and the power of solar panels dropped by twenty percent. As for the work of the shock probe, progress is slow due to the need to constantly move the point of contact with the bucket of the probe cover as it deepens into the ground. In one series of strokes, the probe manages to go 1.5 centimeters deep. The probe will be able to level with the surface of Mars no earlier than in one or two months, after which the manipulator will no longer be able to help it. Only then will specialists be able to find out if the penetrator is capable of further independent work, which is complicated by compacted soil inside the well done in the soil and the probe tilts almost 30 degrees to the vertical axis.
Research on the Red Planet is slow, but swift. The chances that there is life on Mars are small, and yet humanity has been preparing for many years to master a new world. For example, in 2018, a group of European scientists discovered signs of the existence of a liquid lake hidden 1.5 km below the surface of the southern polar glacier. Microbes may exist in such a reservoir, but this is only a hypothesis that is difficult to verify. Therefore, scientists rely on the search for signs of the existence of a past life. It may sound a little strange, but even such a find would be colossal. Indeed, otherwise we will encounter a much greater scientific mystery: why the Earth gave birth to life, but the neighboring world, which has suitable conditions, does not.
From Viking space missions to the present day, people have had the opportunity to view thousands of images of the Martian surface. Although Mars looks like a lifeless desert, the world of sand and stones in most of the pictures, in some photos you can still see very strange and sometimes even mysterious objects. In 2015, for example, a photograph appeared depicting objects resembling pillars or even columns with “petroglyphs” applied to them, very similar to ancient Egyptian ones. In the summer of that year, all social media was stirred up by a photograph in which, as some have stated, a female figure is clearly visible on a mountain hill. Years earlier, an image appeared on the Web that also allegedly captured a woman walking across the surface of the Red Planet.
There were many pictures in which, as some claimed, objects were visible that resembled the remains of human bones and even skulls. On others, someone saw Martian animals. In 2015, some big-eyed enthusiast spotted a Martian crab on the surface of Mars. According to the official version, all these “finds” are a normal play of light, however, researchers and conspiracy theorists believe that the camera cannot be fooled and in fact, NASA archives contain much more interesting photographs and data that are not reported to the world.
We see that the thoughts and goals of the colonization of Mars are not as crazy as they seem at first glance. This once again confirms that we are on the verge of a tremendous scientific and evolutionary breakthrough, and while the debate continues about people visiting the moon in 1969, some are not just discussing how to make Mars with an extremely aggressive environment a new home for humanity, but are actively moving in this direction. For example, the inventor and successful businessman Elon Musk believes that it is necessary to create a colony with a million people on Mars. He is echoed by Amazon CEO Jeff Bezos. In 2016, Musk announced that he would carry out an unmanned mission to the Red Planet in 2018, and already in 2024 he would send the first people there. And in 2019, he said that with a probability of 70% he himself would move to Mars. But these are not the first representative dreamers of their kind.
In 2011, Bas Lansdorp and Arno Wilders created a private project, Mars One, with well-defined plans to raise a grand sum to colonize Mars. It all started with a pencil drawing of a future colony. However, in 2013, money - at that time $38 for one application - was contributed by more than 100 thousand people who wanted to go on an unforgettable trip one way and capture the rest of their lives on popular television shows. It was assumed that in 2018 the orbital module was supposed to go to the seventh largest planet in the solar system, in 2022 it was planned to deliver equipment to the Martian surface, and already in 2025 - to land the first colonists. For this purpose, it was required to raise $6 billion.
In 2016, because of the “new financial strategy, plans to postpone the idea for 5 years were announced. Nowadays, Mars One is declared bankrupt. The British Mars One was not an aerospace company; it had neither equipment, nor patents, nor even money to promote the project. Nevertheless, the prospect of becoming the first Martian colonists inspired many aspiring astronauts, according to the organization’s statements. Part of Mars One, which was a commercial public limited company and which was acquired by a Swiss financial firm in 2016, will be liquidated due to bankruptcy. About the second part - the non-profit fund Mars One, which could continue its work - not a word has been reported. At least until those who have invested in it will not decide to go to court.
There is one more example. In the free economic zone of Crimea (now the territory controlled by Russia), under the guise of an unknown investment project by the National Space Agency PJSC, the authorities seriously discussed the transfer of the vast territory of the former military airfield to create the “International Research and Testing Center for Aerospace Development, Technology and Production” with the prospect of tourist flights to the moon and Mars. The emergence of such large-scale initiatives at the international level makes us wonder if the public is too naive about Martian projects in general? Are we gradually approaching the prospect of colonization or are we rushing things? Meanwhile, in May 2020, Elon Musk approached his dream of colonizing Mars. The ship Crew Dragon with astronauts successfully docked to the ISS.
__
Today, mankind is quite confident that once on the Red Planet there were conditions for the existence of life and it is time to begin to search for it. This is what the new rovers will do. They will look for any evidence that the dead red desert was not always like that. Unless, of course, they get there safely, since the history of the exploration of Mars shows that there are much more trial and error than success. This should be remembered not only by the creators of the rovers, but also by anyone who is eager to send a person to the neighboring world. More than 100 years ago, man began to believe that alien civilization was flourishing on Mars. 50 years ago, landing on the planet itself seemed a fantastic success. 25 years ago, robots learned to take their first steps in another world. Before you transfer human life to this planet, you should learn about it as much as possible and prepare yourself more carefully.
At the moment, in 2020, preparations are continuing for the launch of the NASA "Mars 2020" mission, part of an extensive program to study Mars using robotic technology. Its launch is scheduled for July 2020. As part of the project, the Perseverance rover powered by a radioisotope thermoelectric generator (MMRTG) will be sent to the Red Planet. One of the components of its tools will be a helicopter drone weighing 1.8 kg. It is equipped with two coaxial screws with blades 1.2 m long. During the flight, it was attached to the rover body when folded, making sure that the device is working, which the rover uses to charge the drone with electricity. The arrival of the mission to the planet is expected until February 18, 2021. Before landing on the surface of Mars in the Jesero crater, the power supply of the drone will be completely dependent on the rover. In the future, it will be able to generate electricity using a solar panel mounted above the propellers. For storage of energy, 6 lithium-ion batteries with a capacity of 2 Ah each are provided. Given the surface conditions, the Martian drone will be able to fly up to 3 minutes once a day. Its maximum distance from the rover does not exceed 300 m, radio communication with the rover is carried out at a distance of not more than 1000 m. Scientists are going to use the device within the mission about 5 times a month.
The helicopter will complete its first mission 2.5 months after the rover lands on the surface of Mars. It will be the first mechanical device created on Earth flying on another planet. The goal of NASA's long-term program is to prepare to send a research expedition to Mars. But others set themselves even more ambitious goals. SpaceX is evaluating the possibility of colonizing the Red Planet in the next two decades. Already in 2050, Elon Musk sees humanity as an interplanetary view.
How fantastic and ambitious these statements are? A person, if truly believes in something, always finds the opportunity to achieve what is wanted. Dreamers rotate our world, and their discoveries will lead us all to an incredible future. What if already at the end of 2020 we achieve a stunning Martian discovery? It will change everything!
Mars surprises Earthlings, amazes, and, can be said, mesmerize. No matter how the Mars 2020 mission develops, humanity will continue to explore and study; to see in their dreams red sand dunes, and somewhere in the middle of huge stones a station with a friendly sign - "Welcome to Mars!".
«На Марсе, классно?» – об этом размышляет человечество уже более 140 лет. Именно Марсу, и никакой другой планете Солнечной системы, приписывают существование древних цивилизаций, о Марсе пишут книги и снимают кино, восхищаются его рельефами и мечтают оказаться там. Почему именно Марс? Что так привлекло в четвертой планете исследователей и мечтателей, что она стала буквально суперзвездой десятилетий, и если кто-то говорит о колонизации других миров, говорят исключительно о Марсе? Окунемся в пучину красных песчаных дюн Красной планеты, чтобы понять больше об одной из самых фантастических человеческих грез. Станем ли мы однажды приветствовать друг друга – «Добрый день, Марсианин!»?
Марс — далеко не самый гостеприимный мир, если сравнивать его с Землёй. Сила тяжести составляет только 37,5% земной. Температура на поверхности колеблется от леденящих -153°C до комфортных +20°C. Однако тонкая, непригодная для человека атмосфера, состоящая в основном из диоксида углерода, азота и аргона, не способна эффективно задерживать тепло от солнечных лучей. Если бы вы стояли на марсианском экваторе в полдень, то у ваших ног температура составляла бы +24°C, а у головы — 0°C. К тому же, давление на Красной планете куда ниже — даже на вершине Эвереста на Земле оно в 50 раз больше, чем на поверхности Марса.
Тем не менее, у Земли и Марса немало общего. Под ногами здесь находится твёрдая земля, площадь которой сопоставима с площадью суши на нашей планете, хотя Марс примерно вполовину меньше её. Продолжительность суток, которые принято называть солами, составляет 24,6 нашего часа, а близкий к земному угол наклона оси вращения (23,5 у Земли и 25,2 у Марса) обеспечивает миру ярко выраженные сезоны, которые, впрочем, длятся дольше наших. Например, весна в северном полушарии продолжается целых 194 сола — это самый долгий сезон на планете. Но главное сходство планет осталось в далёком прошлом. Многочисленные доказательства указывают на то, что раньше Марс был теплее, обладал более плотной атмосферой, а его поверхность покрывала вода — колыбель разумной жизни на нашей родной планете. Поэтому-то исследователи столь пристально присматриваются к этому суровому миру.
Погоня за марсианской жизнью началась в XIX веке. В 1877 году итальянский астроном Джованни Скиапарелли рассмотрел в телескоп Марс, каким его никто не представлял, и даже составил карту. На ней были изображены моря и континенты, а также разветвлённая сеть линий, которые астроном назвал каналами. Само слово наталкивало на мысль о рукотворном происхождении этих объектов. Позднее было установлено, что каналы — это оптическая иллюзия, но мысль о существовании марсианской цивилизации, построившей их, к тому времени подхватили другие. В обитаемость Красной планеты поверили и астрономы, вроде американца Персиваля Лоуэлла или француза Камиля Фламмариона, и писатели-фантасты, такие как Эдгар Берроуз и Герберт Уэллс. Конечно, эту теорию принимали далеко не все, но проверить её долгое время не представлялось возможным.
Всё изменилось в 1950-х годах. После запуска первого советского спутника в 1957-м и начала космической гонки взгляды СССР и США быстро устремились за пределы земной орбиты, и даже Луны. Уже в 1960-х к Красной планете устремились первые автоматические межпланетные станции. О посадочных или орбитальных аппаратах тогда никто не помышлял. АМС, посылаемые к другим мирам, должны были пролетать мимо, стараясь сделать как можно больше снимков и направить их на Землю. Но и эта задача оказалась непростой. Первую попытку отправить исследовательский аппарат к Красной планете предпринял Советский Союз в 1960 году, но она, как и многие другие после неё, провалилась. Советские аппараты гибли, не успевая покинуть орбиту Земли, в лучшем случае ломались в полёте к Марсу.
В 1964-м в игру вступило NASA, но и его дебют оказался неудачным. Зато вторая попытка увенчалась успехом. АМС Mariner 4 благополучно добралась до Марса в 1965 году. Она пролетела примерно в 10 тыс. км над поверхностью планеты и переслала на Землю 22 фотографии. Это были первые снимки Марса со столь малого расстояния. Никаких каналов на них не было, зато учёные увидели кратеры, украшающие марсианскую землю, и подтвердили, что атмосфера планеты состоит из углекислого газа. Удача сопутствовала NASA и в дальнейшем. До конца десятилетия агентство запустило ещё две АМС, которым удалось сделать две сотни фотографий, а также провести измерения поверхности и температуры Марса.
Советский Союз догнал американцев только в 1971-м, но к тому времени амбиции местных учёных и инженеров выросли. Простого пролёта над поверхностью было недостаточно. В 1971 году СССР отправил к Красной планете сразу две АМС — «Марс-2» и «Марс-3», которые включали в себя как орбитальные, так и спускаемые аппараты. Эти миссии оказались успешными. Орбитальные аппараты в течение нескольких месяцев вращались вокруг планеты, передавая данные. Что же до спускаемых, то один разбился при посадке, а второй успешно вписал своё имя в историю. «Марс-3» стал первым аппаратом, совершившим мягкую посадку на Красной планете, пускай на месте он и проработал считаные секунды.
1971-й оказался плодотворным годом для изучения четвёртой планеты. В том году к ней прибыл американский орбитальный аппарат Mariner 9, который не только сделал тысячи фотографий и составил карту 85% её поверхности, но и помог хорошо рассмотреть главные достопримечательности Марса. Например, данные Mariner 9 помогли установить высоту Олимпа — самого высокого вулкана в Солнечной системе, который поднимается на 25 км, а диаметр основания составляет 600 км. А ещё исследовательский аппарат NASA помог оценить масштабы долины Маринер — знаменитой системы каньонов, которая тянется на 4 тыс. км вдоль марсианского экватора и врезается на 7 км вглубь поверхности планеты. Система, получившая своё название в честь зонда, в четыре раза глубже и в пять раз длиннее Большого каньона на Земле.
Следующий прорыв в исследовании Марса свершился лишь в 1976-м, когда NASA доставило туда две АМС — «Викинг-1» и «Викинг-2». Как и советские «Марсы», они комплектовались орбитальными и спускаемыми аппаратами, но «Викинги» оказались успешнее. Они удачно разместились на орбите и приземлились на поверхность планеты, проработав не один год. Спускаемый аппарат «Викинг-1» замолк только в 1982 году, да и то после ошибочной команды с Земли. За это время они пополнили марсианский фотоархив десятками тысяч снимков, но главное — провели первые полевые эксперименты по поиску следов жизни. Увы, они не дали ни убедительного «да», ни однозначного «нет», но всё же то был прорыв, поскольку ранее Марс изучался по принципу «смотри, но не трогай».
Американские «Викинги» невольно «подлили масла» в огонь теории о марсианской цивилизации, когда один из орбитальных аппаратов прислал любопытный снимок. На нём была изображена груда камней, один из которых поразительно напоминал человеческое лицо. Исследователи NASA прокомментировали, что это всего лишь игра света и тени, но публика не стала исключать и факта возможного существования древнего марсианского города, который покоится под землёй. Традиция выискивать привычные формы на фотографиях Красной планеты живёт до сих пор, и желающие постоянно находят на снимках то грызунов, то насекомых. А как вы думаете, иллюзия ли это на самом деле? С античных времен человечество грезит Марсом. За это время сформировались различные теории, которые говорят о том, что на Марсе была жизнь. Эти теории можно назвать безумными и невероятными, но все же люди верили в них веками. И у каждой из теорий есть доказательства.
Американский инженер Гилберт Левин известен своей книгой «Complexity Analysis of the Viking Labeled Release Experiments», в которой, по одной из версий, он доказал, что в 1976 году на Марсе была жизнь. В книге рассказывается об эксперименте, получившем название «Labeled Release», который проводился с помощью первого марсохода «Викинг». Левин заявляет, что используя методы, которые были приняты и одобрены аэрокосмическим агентством NASA, эксперимент показал наличие органической жизни в образцах марсианского грунта, которые были взяты вскоре после приземления ровера. Однако, проводившиеся в то же время два других эксперимента не совпали с результатами первого, и поэтому, эксперимент Labeled Release не был воспринят всерьез и впоследствии был забыт. Несмотря на нежелание полностью соглашаться во мнении с Левином, Крис МакКей, сотрудник Исследовательского центра Эймса при NASA, как-то заявил, что есть вероятность, что результаты двух других тестов, которые проводило NASA, могли оказаться ошибочными. Он отметил, что контрольное исследование проводилось в чилийской пустыне Атакама. В его рамках использовалось точно такое же оборудование, которое использовалось на ровере, но оно не показало наличия никаких органических молекул, даже несмотря на то, что известно, что в атакамской почве действительно содержится органическая жизнь.
Позже появились новые снимки «марсианского лица», и некоторые исследователи отмечают, они были специально сделаны под другими углами, чтобы казалось, что это никакое не лицо. Кроме того, приверженцев теории о существовании цивилизации заставили задуматься слишком уж четкие линии объекта. Линии, которые природа сотворить не может. Возможно, еще более сомнительным кажется заявление о том, что на фотографиях в непосредственной близости от лица «отчетливо» видны остатки древнего города, а также пирамиды. По мнению экспертов, столь необычное число найденных здесь «структур» может говорить об обломках древних разрушенных зданий города, в котором несколько тысяч лет назад жила древняя марсианская цивилизация. Как бы там не было, но после «Викингов» изучение Красной планеты на долгие годы забуксовало. В течение двух десятилетий США и СССР, а впоследствии и Россия продолжали отправлять механических исследователей, но попытки были по большей части неудачными. Следующий прорыв произошёл только во второй половине 1990-х.
В 1997 году NASA доставило к Марсу орбитальный аппарат Mars Global Surveyor, который помог сделать революционное открытие: где-то под поверхностью мёртвой планеты всё ещё может течь вода, охота за которой продолжается по сей день. В том же году на поверхность приземлился аппарат Pathfinder, чего не происходило со времён «Викингов». Но куда интереснее был груз, который Pathfinder привёз с собой. С ним на планету прибыл первый мобильный исследовательский аппарат Sojourner, способный передвигаться по поверхности планеты. Он проработал всего 83 дня, но смог проложить путь марсоходам — механическим исследователям, которые всего через несколько лет станут главными звёздами в исследованиях Красной планеты.
С наступлением 2000-х годов поток информации о соседнем мире вновь вырос. К покорению планеты присоединились Европа, Индия, Япония и Китай, хотя закрепиться на ней удалось только первым двум. При этом дебют европейцев на Марсе оказался удачным. Их орбитальный аппарат Mars Express обнаружил в атмосфере планеты следы метана — газа, который на Земле производят живые организмы. И хотя его выброс на Марсе мог иметь другую причину (например, газ мог вырваться из земли, где был заперт миллионы лет), находка заинтриговала учёных, и в наше время охота на марсианский метан продолжается.
Однако пальму первенства в исследованиях Красной планеты в XXI веке удерживает NASA. За два десятилетия американское агентство отправило на Марс восемь исследовательских аппаратов, и все благополучно достигли цели. Три из шести АМС, которые сегодня вращаются вокруг планеты, принадлежат NASA. Но больше всего агентство прославили его марсоходы. Роверы обладали рядом преимуществ перед другими исследовательскими аппаратами, изучавшими планету до них. Их камеры позволяли составлять панорамное изображение, при помощи которого учёные могли определять наиболее перспективные цели для исследований. И, конечно, они были способны двигаться к этим целям. Очень медленно, чтобы не повредить ходовую часть на каменистой местности, но всё же двигаться.
Первые в XXI веке марсоходы Spirit и Opportunity прибыли на место в 2004 году. Их основная задача заключалась в поиске любых доказательств существования воды на Марсе в прошлом, и марсоходы с ней справились. Они нашли доказательства, что раньше Красная планета была теплее, на ней действительно плескалась вода, и даже были горячие источники. Предполагалось, что аппараты будут работать 90 дней, но срок их службы оказался куда дольше. Spirit отключился через шесть лет, а Opportunity прослужил дольше, намотал более 40 км и пришёл в негодность в глобальной пылевой буре в 2018-м. Но и после этого у NASA остался один рабочий марсоход, Curiosity, который прибыл на планету в 2012-м. За время изысканий он показал, что в прошлом не только вода могла подогревать жизнь на Марсе. Анализируя почву и камни, марсоход обнаружил следы органического углерода, а также серы, азота, кислорода и фосфора — всего необходимого для зарождения и существования жизни.
В мае 2018 года к нему присоединилась стационарная исследовательская станция InSight, которая поможет пролить свет на тайны внутреннего строения Красной планеты и её сейсмическую активность. Автоматическая станция InSight, работающая на поверхности Марса, смогла зафиксировать новое затмение Солнца Фобосом во время работы с установкой HP3. С февраля 2019 года на поверхности планеты успешно работает один из основных инструментов станции — сейсмограф SEIS, который уже подтвердил, что Марс до сих пор сейсмически активен. Тогда же на поверхность планеты опустили второй научный инструмент — HP3 (The Heat Flow and Physical Properties Package), предназначенный для измерения тепловых потоков в марсианском грунте. Он классифицируется как пенетратор (который иногда некорректно называют буром), он должен был завести на пятиметровую глубину шлейф с датчиками теплопроводности при помощи 40-сантиметрового самозабивающегося ударного зонда. К сожалению, работа установки почти сразу остановилась из-за малого сцепления зонда с окружающим грунтом, что не дало уравновесить отдачу при ударах. Специалистам удалось зафиксировать положение зонда при помощи роботизированной руки IDA, и раскопки возобновили, но в середине января 2020 года проблема вновь стала актуальной. Тогда инженеры переместили точку приложения силы на заднюю крышку зонда, что дало наконец положительный результат.
Утром 501 сола станция во время работ с рукой зарегистрировала 30-секундное затмение Солнца одним из спутников Марса — Фобосом. Его размер составляет 11,5 километров, что позволяет закрыть лишь часть солнечного диска. Тем не менее, этого хватает, чтобы радиометр станции зарегистрировал падение температуры поверхности Марса на один градус Цельсия, а мощность солнечных батарей упала на двадцать процентов. Что же касается работы ударного зонда, то прогресс идет медленно из-за необходимости постоянно перемещать точку касания ковшом крышки зонда по мере его углубления в грунт. За одну серию ударов зонд успевает пройти 1,5 сантиметра вглубь. Сровняться с поверхностью Марса зонд сможет не ранее чем через один-два месяца, после чего манипулятор ему больше не сможет помочь. Только тогда специалисты смогут узнать, способен ли пенетратор к дальнейшей самостоятельной работе, которая осложнена уплотненным грунтом внутри проделанной в грунте скважины и наклоном зонда почти 30 градусов к вертикальной оси.
Исследования Красной планеты идут медленно, но стремительно. Шансы, что на Марсе есть жизнь – невелики, и все же человечество много лет готовится к освоению нового мира. Например, в 2018-м группа европейских учёных обнаружила признаки существования жидкого озера, скрытого в 1,5 км под поверхностью южного полярного ледника. В таком резервуаре могут существовать микробы, но это лишь гипотеза, проверить которую сложно. Поэтому учёные делают ставку на поиск признаков существования прошлой жизни. Возможно, это звучит немного странно, но даже такая находка будет колоссальной. Ведь в противном случае мы столкнёмся с гораздо большей научной загадкой: почему Земля дала жизнь, а соседний мир, располагающий подходящими условиями, — нет.
Начиная с космических миссий «Викинг» и до наших дней у людей имелась возможность просмотреть тысячи изображений марсианской поверхности. И хотя на большинстве снимков Марс выглядит совершенно, как безжизненная пустыня, мир песка и камней, на некоторых фотографиях все же можно увидеть весьма странные и порой даже загадочные объекты. В 2015 году, например, появилась фотография, на которой изображены объекты, напоминающие столбы или даже колонны с нанесенными на них «петроглифами», очень похожими на древнеегипетские. Летом того же года все социальные медиа всколыхнула фотография, на которой, как заявили некоторые, отчетливо видна женская фигура, находящаяся на горной возвышенности. Годами ранее в Сети появилось изображение, на котором тоже якобы запечатлена женщина, идущая по поверхности Красной планеты.
Было множество снимков, на которых, как некоторые заявляли, видны объекты, напоминающие останки человеческих костей и даже черепов. На других кто-то разглядел марсианских животных. В 2015 году какой-то глазастый энтузиаст разглядел на поверхности Марса марсианского краба. Согласно официальной версии, все эти «находки» являются обычной игрой света, однако исследователи и конспирологи верят в то, что камеру не обмануть, и на самом деле в архивах агентства NASA находятся гораздо более интересные фотографии и данные, о которых не сообщают миру.
Мы видим, что мысли и цели о колонизации Марс не так уже безумны, как кажутся на первый взгляд. Это очередной раз подтверждает то, что мы находимся на пороге колоссального научного и эволюционного прорыва, и пока продолжаются споры о посещении людьми Луны в 1969 году, некоторые уже не просто рассуждают о том, как сделать Марс с экстремально агрессивной средой новым домом для человечества, но и активно действуют в этом направлении. Например, изобретатель и успешный бизнесмен Илон Маск полагает, что на Марсе нужно создать колонию с миллионным населением. Ему вторит глава Amazon Джефф Безос. В 2016 году Маск заявлял, что осуществит непилотируемую миссию на Красную планету в 2018-м, а уже в 2024-м отправит туда первых людей. А в 2019-м он сказал, что с вероятностью 70 % и сам переберётся на Марс. Но это не первые представительные мечтатели в своём роде.
В 2011 году Бас Лансдорп (Bas Lansdorp) и Арно Вильдерс (Arno Wielders) создали частный проект Mars One с вполне определёнными планами собрать грандиозную сумму для колонизации Марса. Всё началось с карандашного рисунка будущей колонии. Тем не менее, в 2013 году деньги — на тот момент $38 за одну заявку — внесли более 100 тысяч человек, пожелавших отправиться в незабываемое путешествие в один конец и запечатлеть остаток своей жизни на популярных телешоу. Предполагалось, что в 2018 году к седьмой по размерам планете Солнечной системы должен был отправиться орбитальный модуль, в 2022-м планировалось доставить оборудование на марсианскую поверхность, а уже в 2025-м — высадить первых колонистов. Для этой цели требовалось собрать $6 млрд.
В 2016 году в связи с «новой финансовой стратегией» было объявлено о переносе планов на 5 лет. На сегодняшний день компания Mars One объявлена банкротом. Британская Mars One не была аэрокосмической компанией, у нее не было ни оборудования, ни патентов, ни даже денег для продвижения проекта. Тем не менее, перспектива стать первыми марсианскими колонистами воодушевила немало начинающих космонавтов, если верить заявлениям организации. Часть Mars One, которая представляла собой коммерческую публичную компанию с ограниченной ответственностью и в 2016 году была приобретена швейцарской финансовой фирмой, будет ликвидирована вследствие банкротства. О второй же части — некоммерческом фонде Mars One, который мог бы продолжать свою работу, — ни слова не сообщается. Пока те, кто вложил в него средства, не решат обратиться в суд.
Есть еще один пример. В свободной экономической зоне Крыма (сейчас территория России) под видом инвестиционного проекта никому неизвестного ПАО «Национальное космическое агентство» власти всерьёз обсуждали передачу огромной территории бывшего военного аэродрома для создания «Международного научно-исследовательского испытательного центра авиационно-космических разработок, технологий и производства» с перспективой туристических полётов на Луну и Марс. Появление подобных масштабных инициатив на международном уровне заставляет задуматься, а не слишком ли наивна общественность в отношении марсианских проектов в целом? Плавно мы подходим к перспективе колонизации или торопим события? Тем временем, в мае 2020 года Илон Маск приблизился к своей мечте по колонизации Марса. Корабль Crew Dragon с астронавтами успешно пристыковался к МКС.
Сегодня человечество вполне уверено, что на Красной планете когда-то были условия для существования жизни, и пора приниматься за её поиски. Именно этим и займутся новые роверы. Они станут искать любые свидетельства того, что мёртвая красная пустыня не всегда была такой. Если, конечно, они благополучно доберутся, поскольку история исследования Марса показывает, что проб и ошибок в ней куда больше, чем успехов. Об этом должны помнить не только создатели роверов, но и все, кому не терпится отправить в соседний мир человека. Более 100 лет назад человек начал верить, что на Марсе процветает инопланетная цивилизация. 50 лет назад сама посадка на планету казалась фантастическим успехом. 25 лет назад роботы научились делать первые шаги по другому миру. Перед тем, как перенести человеческую жизнь на эту планету, стоит узнать о ней как можно больше и подготовиться тщательнее.
На данный момент, в 2020 году продолжается подготовка к запуску миссии NASA «Mars 2020», части обширной программы изучения Марса с помощью роботизированной техники. Ее старт намечен на июль 2020 года. В рамках проекта на Красную Планету будет отправлен марсоход «Perseverance», работающий от радиоизотопного термоэлектрического генератора (MMRTG). Одной из составляющих его инструментария будет вертолетный дрон весом 1,8 кг. Он оснащен двумя соосными винтами с лопастями длиной 1,2 м. На время перелета его в сложенном состоянии прикрепили на корпус марсохода, убедившись в исправности устройства, с помощью которого ровер заряжает электроэнергией дрон. Прибытие миссии на планету ожидается до 18 февраля 2021 года. До посадки на поверхность Марса в кратере Джезеро энергообеспечение дрона будет полностью зависеть от ровера. В дальнейшем он сможет вырабатывать электроэнергию с помощью солнечной панели, закрепленной над пропеллерами. Для хранения энергии предусмотрены 6 литий-ионных аккумуляторов емкостью 2 А·ч каждый. Принимая во внимания условия на поверхности, марсианский беспилотник сможет раз в день совершать полет продолжительностью до 3 минут. Его возможность максимального удаления от ровера не превышает 300 м, радиосвязь с марсоходом осуществляется на расстоянии не более 1000 м. Ученые собираются задействовать устройство в рамках миссии около 5 раз за месяц.
Свое первое задание вертолет выполнит через 2,5 месяца после приземления ровера на поверхность Марса. Он станет первым созданным на Земле механическим устройством, летающим на другой планете. Цель долгосрочной программы NASA - подготовка к отправке исследовательской экспедиции на Марс. Но другие ставят себе еще более амбициозные задачи. Компания SpaceX оценивает возможность колонизации Красной планеты в ближайших два десятилетия. Уже в 2050 году Илон Маск видит человечество межпланетным видом.
Насколько фантастически и амбициозны эти высказывания? Человек, если во что-то по-настоящему верит, всегда находит возможность добиться желаемого. Наш мир вращают мечтатели, и их открытия приведут всех нас в невероятное будущее. Что если уже в конце 2020 года мы добьемся сногсшибательного марсианского открытия? Это изменит все!
Марс удивляет Землян, поражает, и можно сказать, гипнотизирует. Как бы не сложилась миссия «Mars 2020», человечество будет продолжать исследовать и изучать; видеть в своих снах красные песчаные дюны, и где-то посреди громадных камней станцию с приветливой вывеской – «Добро пожаловать на Марс!».