Географию Марса мы знаем лучше, чем земную
Первые попытки посадить научный аппарат на Марс были предприняты советскими инженерами. В 1973 году «Марс-3» впервые опустился на поверхность другой планеты. Правда, попытка оказалась не очень успешной, видимо, он сел в неудачное место, радиопередача от него шла всего около 20 секунд и прекратилась. Мало кому известно, что на нем был небольшой марсоход. Он мог удаляться на несколько метров от посадочного аппарата.
Американцы учли наш опыт и через три года удачно посадили космические аппараты «Викинг-1» и «Викинг-2». Они исследовали поверхность, атмосферу, в каждом из них было по пять разных биологических сенсоров для поиска признаков жизни. Обнаружить их не удалось. Атмосфера на Марсе крайне разреженная, давление воздуха в 160 раз меньше, чем на Земле. Она прозрачна для солнечных ультрафиолетовых лучей, рентгеновских лучей и космической радиации. Заряженные частицы спокойно проходят на поверхность и полностью стерилизуют ее, убивая все живое.
Отправлять ли людей на Марс?
Сейчас ведутся активные дискуссии на эту тему. Однако людей пока рано отправлять. На первый взгляд, это возможно. Сила тяжести на планете небольшая, всего лишь вдвое больше, чем на Луне, то есть в скафандре работать можно. Однако все не так просто. Полет будет длиться 2,5–3 года, кроме людей, нужен еще запас еды, воды, топлива и т. д. Подходящий для такого полета корабль еще не создан. Но главная проблема — радиация.
Бэр — биологический эквивалент рентгена, максимальная доза его для работников АЭС — 5 бэр. А как показывают расчеты, при полете на Марс человек получит не менее 80 бэр. Это очень опасная доза. Чтобы защититься, надо строить аппарат с толстыми стенками, которые могли бы поглотить радиацию, но для этого их толщина должна равняться пяти метрам. При этом вес корабля будет не менее 500 тонн. Есть и другие способы. Например, создать электрический заряд, который будет отталкивать положительно заряженные частицы, либо мощное магнитное поле, которое будет их отклонять. Но это пока за пределами наших технических возможностей.
Участники экспедиции могли бы жить под поверхностью. На глубине 2–3 метров радиация в основном поглощается, но там придется проводить большую часть времени. Есть ли смысл отправлять туда человека, если он будет вынужден сидеть в погребе? А роботы в этих условиях надежно работают.
Пыль — важная проблема
Больше 10 лет на планету регулярно прибывают марсоходы. Они работают от солнечных батарей. Важная проблема для них — марсианская пыль. Атмосфера там разреженная, но и сила тяжести маленькая. И даже слабый ветер вызывает сильные песчаные бури. За годы работы панели солнечных батарей запыляются, и электричества вырабатывается все меньше. Они анализируют химический состав почвы, рельеф поверхности. Географию Марса мы уже знаем лучше, чем географию Земли. Атмосфера там прозрачная, воды нет, лесов нет, и вся поверхность прекрасно просматривается из космоса.
Он меньше Земли, сила тяжести там меньше примерно втрое. Поэтому все геологические структуры там ярче выражены: горы выше, овраги глубже. Самая высокая гора на Марсе — около 25 км. Каньон Долины Маринера 4 тысячи км в длину, 700 км в ширину, глубина его доходит до 10 км. Каньон образовался, вероятно, вследствие разрыва марсианской коры. Для любителей горного туризма Марс идеальное место: сила тяжести небольшая, а интересных мест для восхождения множество
Вода на Марсе была
Есть на Марсе русла высохших рек. Исследователи не сомневаются, что там была вода, но вот куда она подевалась? Есть два варианта: улетучилась в космос или ушла вглубь и замерзла там. По-видимому, и то и другое справедливо. Последние 3 миллиарда лет у Марса нет магнитного поля. Планета маленькая, металлическое ядро, где проходят электромагнитные токи, остыло, металл стал твердым, и магнитное поле исчезло. Атмосфера Марса потеряла защиту. Потоки солнечного ветра понемногу снесли водяные пары, высушив планету. Значительная доля воды ушла в космос, но какая-то ее часть ушла под поверхность и там замерзла. Так представляют себе сегодня ученые эволюцию Марса.
Мы недаром называем Марс Красной планетой. Долгое время считалось, что это естественный цвет поверхности. Кислород из атмосферы ушел в окислы, железо окислилось, получилась ржавчина. Но сегодня понятно, что это не совсем так. У планеты действительно красноватый оттенок, который придает ей запыленная атмосфера. В воздухе висит мелкая пыль, она не пропускает к поверхности голубые солнечные лучи, и доходят в основном красные. Так что в том, что поверхность Марса кажется красной, виновато освещение.
Первый внедорожник
Недавно на Марс прилетел робот Curiosity — внедорожник массой 900 кг с ядерным двигателем и лазерной пушкой. Но это не боевая машина для войны с марсианами, а научная лаборатория. У него 17 фотокамер, он фотографирует Марс и самого себя, вытянув двухметровую «руку», как настоящий турист, берет пробы грунта. Ресурс его работы рассчитан лет на 30. С ним осуществляется связь через спутник. Ежедневно он получает задания с Земли. На нем есть российский прибор ДАН — детектор поиска воды.
Следующим будет марсоход по программе «Экзомарс». Это совместный российско-европейский эксперимент. На марсоходе будет уникальная бурильная установка. Он сможет брать пробу грунта с глубины до двух метров. На этой глубине уже нет радиации, так что можно надеяться на обнаружение жизни.
СПРАВКА
Владимир Сурдин — астроном, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ, лауреат Беляевской премии за 2012 год.
Окончил физический факультет МГУ в 1976 году и аспирантуру под руководством И. С. Шкловского. Автор более 90 научных статей. Член Международного астрономического союза, Астрономического общества, Бюро Научного совета РАН по астрономии.