Места посадки на марсе
Обновлено: 05.10.2024
Следует отметить, что всех их объединяет местоположение: территории находятся в северном полушарии Марса неподалеку от экватора. Таким образом, будет обеспечен наилучший доступ к солнечному свету. А кроме того, там можно встретить водяной лед, представляющий интерес для ученых и теоретически способный служить для обеспечения жизнедеятельности будущих колоний.
Созданный для миссии Red Dragon космический корабль будет модификацией пилотируемого Dragon V2, основой для которого, в свою очередь, послужил грузовой Dragon SpaceX. Последний уже эксплуатируется: на сегодня это единственный в мире грузовой космический корабль, который может возвращаться на Землю.
Начало миссии Red Dragon намечено на 2020 год. В качестве ракеты-носителя используют разрабатываемый компанией SpaceX Falcon Heavy. Корабль не только произведет посадку на Марс, но и соберет образцы приповерхностного марсианского грунта, а затем доставит их на Землю. Полученный во время миссии опыт очень пригодится для организации будущих пилотируемых экспедиций на Красную планету.
Напомним, с Марсом связана самая амбициозная из идей Илона Маска – Interplanetary Transport System, представленная в сентябре 2016 года. Бизнесмен предложил создать огромный космический корабль, который за один раз сможет доставить на Марс до 100 колонистов.
В поисках признаков жизни на Марсе роботизированная рука Perseverance начинает выполнять научные задачи. Если марсоход обнаружит жизнь на Красной планете, это изменит ход истории — земляне уже давно обсуждают идею колонизации Марса. Рассказываем о трех самых подходящих местах жизни на нем.
Идеальное место посадки на Марсе — какое оно?
Для начала место посадки нуждается в свободном доступе к воде. Это не так уж сложно, поскольку НАСА обнаружило, что Марс сам по себе, как ни странно, довольно влажный. Даже в самых засушливых частях, примерно около экватора, есть вода. Стоит отметить, что вода необходима не только для питья и, в конечном итоге, для сельскохозяйственных культур, но и для защиты от радиации. Также вода — готовый источник кислорода, который можно получить посредством электролиза. Кстати, это же поможет при производстве ракетного топлива.
Радиация — еще одна проблема, которая осложнит освоение Красной планеты. В пределах магнитного поля Земли и относительно толстой атмосферы люди защищены от вредных радиационных частиц, разносимых через космос галактическими космическими лучами и солнечными вспышками, не говоря уже о постоянном потоке протонов, выбрасываемых Солнцем. Но у Марса нет достаточно сильного магнитного поля, а его атмосфера намного тоньше, чем мы привыкли. Тщательно подобранное место, безусловно, облегчило бы освоение планеты.
Место посадки должно быть рядом с каким-то естественным образованием, которое упрощает использование реголита (марсианской почвы) для обеспечения радиационной защиты для долгосрочной среды обитания. Например, туннель в мягком реголите и укрепление его по примеру шахты поможет колонизаторам. Легче всего для создания убежищ подойдет песок или мелкозернистый материал. Лавовые трубы также подойдут. Такая идея защиты от радиации не нова, но теперь, когда ученые больше знают о геологии поверхности, эту информацию можно использовать для оптимального выбора мест посадки для создания идеальной среды обитания. Гораздо дешевле использовать строительный материал с Марса, чем привозить всё с Земли.
Куда приземляться не стоит?
Список в себя включает полярные регионы, вершины вулканов, очень пыльные бассейны и небольшие кратеры с радиусом менее 100 км.
Хорошая новость заключается в том, что у Марса такая же площадь суши, как у нашей Земли. Поэтому, несмотря на эти запретные зоны, на планете все еще остается достаточно места для людей.
Какие это места?
Глубины Долины Маринер — Большой каньон Марса
Этот глубокий залив, известный как Большой каньон Марса, простирается на 4 000 км вдоль марсианского экватора и в некоторых местах достигает 8 км в глубину. С одной стороны, посадка космического корабля среди крутых склонов, зубчатых оврагов и потенциально сильных ветров каньона была бы грандиозным подвигом, но, возможно, это стоит риска.
Температура в дневное время может приближаться к 0 °C. Считается, что под глубоким каньоном есть отложения льда, из которых грунтовые воды могут прорваться на поверхность. Это делает Большой каньон Марса не только хорошим кандидатом для источников воды, но и идеальным охотничьим угодьем для поиска микробной жизни. Его низкая высота способствует более плотной атмосфере. В свою очередь, это означает лучшую защиту от радиации.
Кратер Гейла
Когда дело доходит до отправки людей на поверхность Марса, немного информации о месте приземления лучше, чем ничего. За несколько лет с тех пор, как марсоход НАСА Curiosity приземлился в этом бассейне шириной 154 км, он обнаружил доказательства наличия воды и древнего пресноводного озера, проанализировал ценные образцы почвы, отправил отчеты о погоде и сделал захватывающие селфи в кратере Гейла. Люди уже получили некоторое представление о том, чего ожидать от места посадки. Это делает кратер Гейла таким же хорошим выбором, как и любой другой.
Гейл — ударный кратер на Марсе, названный в честь Уолтера Фредерика Гейла, астронома-любителя, который наблюдал Марс в конце XIX века и описал на нем каналы. Его диаметр — около 154 км, координаты центра — 5°22′ ю. ш. 137°49′ в. д.5,37° ю. ш. 137,81° в. д. Возраст кратера составляет 3,5–3,8 миллиардов лет.
Хребты Медузы Фосса
Покрытые кратерами нагорья стоят на 2–5 км выше низменных равнин, поэтому граница проходит по относительно крутому склону. Процессы, которые создали и изменили границу дихотомии, остаются одними из основных вопросов, оставшихся без ответа в науке о Марсе.
Как отмечают ученые, в этом регионе есть много подходящего строительства материала.
Регион Medusae Fossae первоначально идентифицирован еще в 1960-х годах самыми ранними орбитальными миссиями NASA на Марсе. Формация занимает пятое место континентальной части США. Оно отмечено длинными хребтами и глубокими долинами.
Практика показывает, что до Марса проще долететь, чем сесть на него. Судьба почти всех марсианских орбитальных станций вполне благополучна, но некоторым спускаемым модулям не везло — они разбивались, теряли связь с Землей. А другие — ехали, и работали, и до сих продолжают слать на Землю бесценную информацию о климате, геологии и атмосфере Красной планеты.
Марс-1 и Марс-2: первые, но неудачные
Первыми были Советы. В 1971 году поверхности Красной планеты достигли две автоматические межпланетные станции (АМС) Марс-2 и Марс-3. Каждая несла маленький марсоход ПрОП-М — коробочку на полозьях, привязанную к стационарному модулю 15-метровым кабелем: ПрОПы должны были дать первые снимки поверхности далёкой планеты, сделанные на месте.
Обеим не повезло: садились они в разгар той самой страшной, глобальной пылевой бури, в ноябре и декабре 1971 года. АМС Марс-2 разбилась при посадке, Марс-3 села без повреждений, и это была победа: первая успешная мягкая посадка на поверхность Марса в истории. Станция даже начала передавать на Землю телесигнал, но через 14,5 секунд прекратила и больше не выходила на связь.Что случилось, до сих пор непонятно. Однако миссия не была провалена полностью: во-первых, тогда учёные получили первое изображение марсианской поверхности — вот такое:
А во-вторых, кроме посадочного модуля была орбитальная станция, и она честно проработала с декабря по август, передавая на Землю результаты измерений магнитного поля, состава атмосферы, фото- и ИК-радиометрию.
Первые успехи, миссия Viking
Sojourner: первый ездок
С тех пор Марс не навещали, пока в 1996 году не поднялась ракета-носитель Delta II c аппаратами миссии Mars Pathfinder — посадочный модуль, впоследствии названный в честь Карла Сагана, и марсоход Sojourner.
Sojourner отлично поработал: рассчитан он был на 7 солов (марсианских суток), а проработал больше 80, проехал 100 метров по поверхности, отправил на Землю множество фотографий поверхности Марса и результаты спектрометрии.
Первые неудачи NASA: Mars Surveyor 98
На эту программу возлагали большие надежды: две АМС — Mars Climate Orbiter для изучения Марса с орбиты и посадочный аппарат Mars Polar Lander. После решили, что в аварии обоих аппаратов виноваты были не атмосферные возмущения и не ошибки операторов, а недостаток денег и спешка. На спускаемом модуле к Марсу летели зонды Deep Space 2, которые должны были, набрав скорость, войти в поверхность планеты и передать на Землю данные о составе грунта.
История успеха: Spirit, Opportunity, Curiosity
С 2004 года начинается история марсианского триумфа NASA. Один за другим на Марс садятся четыре аппарата, три марсохода — Spirit, Opportunity, Curiosity, и автоматическая станция Phoenix — первая и пока единственная в марсианском приполярье. Opportunity в феврале 2019 года был официально признан потерянным, но Curiosity на ходу до сих пор. Марсианский ветер, сгубивший первые советские зонды, превратился в услужливого помощника: он сдувает пыль и песок с солнечных батарей марсохода.
Opportunity доказал, что на Марсе когда-то была вода, причем пресная, а список заслуг Curiosity слишком обширен, чтобы приводить его здесь. Самый большой и тяжелый из аппаратов, когда-либо опускавшихся на поверхность Красной планеты, Curiosity огромен по сравнению с первыми советскими марсоходами — те были не больше микроволновки. На Curiosity возлагались большие надежды. Он определил состав почв, измерил радиационный фон. Он и геолог, и климатолог, и немного биолог — по крайней мере он ищет в грунте и атмосфере свидетельства того, что на Марсе могут или могли протекать процессы, свойственные жизни, какой мы знаем ее на Земле.
Для исследования космических объектов, помимо телескопов и орбитальных станций, применяются планетоходы. Эти устройства доставляются на поверхность другой планеты, собирать информацию о составе грунта или атмосферы. Всего, начиная с середины 1960 годов, к Марсу было отправлено 14 марсоходов. Но свою миссию выполнили не все.
Кто на орбите Марса
Марс – объект пристального изучения учёными. Для того, что бы узнать больше о Красной планете, люди отправили множество разных зондов и орбитальных станций. Такие аппараты позволили многое узнать о рельефе, атмосфере, магнитном поле Марса. А один марсианский зонд ищет следы метана в атмосфере Марса.
Неудачные миссии для орбиты
Не все запуски орбитальных аппаратов к Марсу были удачными. Первые пять космических аппаратов были отправлены к Марсу СССР. И ни одну из миссий нельзя считать успешной. Марс 1960А, Марс 1960В, Марс 1962А и Марс 1962В не смогли даже выйти на орбиту Земли. Аппарат Марс-1 достиг Марса, но вследствие технических проблем больше не вышел на связь.
Первый американский спутник Mariner 3, отправленный в сторону Марса, так же не добрался до пункта назначения. Солнечные батареи не раскрылись, и полёт был завершен. Такая же неудача постигла советский аппарат Зонд-2.
В 1969 году СССР осуществило запуск ещё двух исследовательских зондов, Марс 1969А и Марс 1969 В. Попытка оказалась неудачной, так как при выводе на орбиту Земли случилась авария. Впрочем, такая же участь постигла и Mariner 8.
Отечественные зонды Космос 419 и Марс 2 не смогли добраться до красной планеты, по причине ошибки в программировании систем управления. А аппараты Фобос 1 и Фобос Грунт не выполнили миссию по причине неверной навигационной команды и срыве запуска маршевых двигателей соответственно.
Первый Японский космический аппарат, отправленный на Марс, из-за ошибки в маневрировании сошёл с курса и раньше времени закончил свою работу.
Станция Polar Lander должна была приземлиться на поверхность Марса, но после вхождения в атмосферу, связь была потеряна.
Спутники, работающие сегодня
В настоящее время на орбите красной планеты работает 6 космических станций и зондов, непрерывно ведущих работу по изучению Марса. Самый старый из находящихся на орбите – Mars Odyssey, запущенный в 2001 году и призванный изучить геологическое строение.
Mars Express – спутник Европейского Космического Агентства, и запущенный с космодрома Байконур в 2003 году. Оборудование на борту станции позволило обнаружить под поверхностью планеты жидкую воду.
Mars Reconnaissance Orbiter – аппарат, созданный для создания карты поверхности Марса. Запущен в космос в 2006 году.
Mars Orbiter Mission (Мангальян) – спутник, созданный в Индии, и запущенный в 2013 году. Основное предназначение – сбор информации об атмосфере и ландшафте Марса.
Maven – запущенный в 2013 году, должен прийти на замену Mars Odyssey и стать новым ретранслятором данных с аппаратов, на поверхности Марса.
Какие марсоходы были отправлены на поверхность планеты
На поверхность Марса было отправлено много станций и марсоходов. Успешно совершили посадку и начали работу не все. Первыми успешными исследовательскими модулями стали аппараты Viking-1 и Viking-2. Первый марсоход, который смог перемещаться по поверхности Марса – Sojourner. Далее были Spirit, Opportunity и Curiosity.
Неудачные миссии
Неудачи в отправке марсоходов преследовали, как и СССР, и США, и даже Великобританию. Первые марсоходы отправились на Марс с территории СССР. Это были Марс-1 и Марс-2. Если Марс-2 смог проработать чуть более 14 секунд, то Марс-1 разбился при посадке.
Первый США – Mars Surveyor 98. В одной миссии было собрано несколько разных станций, но все разбились из-за аварии.
В 2003 году неудача постигла и аппарат Бигль, запущенный Великобританией. Судя по фотографиям с орбиты, у него не раскрылись солнечные батареи.
Завершенные миссии на поверхности.
Помимо орбитальных станций и зондов, на Марс были отправлены аппараты для работы на поверхности планеты:
Spirit (MER-A) – марсоход. Изучал грунт и атмосферу. Фото Спирита позволили предположить существование на Марсе пресной воды в древности.
Phoenix – станция, призванная изучать геологию Марса, а так же искать признаки существования жизни.
Текущие миссии на поверхности Марса
На поверхности Марса и сейчас работают аппараты, доставляющие на Землю бесценную информацию о Красной планете. Один из них – Марсоход Opportunity, запущенный аэрокосмическим агентством NASA в 2004 году. Основная цель аппарата – изучить осадочные породы в местах, где по предположениям учёных, в древности находилось море или озеро. В процессе работы Opportunity должен был искать и классифицировать горные породы и минералы, фиксировать их распространение и состав. Так же марсоход проводил химический анализ грунта. Это делалось с целью найти элементы, которые могли образоваться с участием воды.
Opportunity изначально был рассчитан на 90 марсианских дней работы. Но по ряду успешно функционирует уже 13 лет с момента посадки. За это время на Землю было передано огромное количество информации, а сам ровер преодолел более 45 километров по поверхности Марса.
На сегодняшний день, связь с марсоходом потеряна. Причиной тому – мощнейшая пылевая буря, бушующая на планете. Учёные ждут окончания бури, и надеются на возобновление работы марсохода и продолжение миссии.
Марсианский ровер Curiosity – второй работающий и четвёртый успешный марсоход. Он же последний, на сегодняшний день. Это самый современный и большой из отправленных на Марс аппаратов. Его масса на Земле составляет 900 кг. Такой вес – следствие огромного количества различной исследовательской аппаратуры на борту. По факту, Curiosity везёт на себе целую химическую лабораторию.
Основными целями космической миссии Curiosity является сбор сведений о климате и геологии Марса. Поиск признаков, говорящих о благоприятных условиях жизни на Марсе в прошлом, и подготовиться к высадке человека.
Одним из важнейших открытий на Марсе, сделанных с помощью Curiosity, можно считать обнаружение на Марсе гальки, образованной потоками жидкой воды. Так же проводя исследования, марсоход Кьюриосити нашёл водяной лёд под слоем грунта.
Места посадок марсоходов на Марсе
Марсоход Кьюриосити совершил посадку в кратере Гейла. Место было выбрано не случайно. В этом кратере марсоход сможет подробно изучить геологическую историю Марса, ведь здесь отчетливо видны слои марсианского грунта. Дальнейшей целью Кьюриосити станет изучение горы Шарпа, и воздействием воды на подножия этой горы.
Марсоход Оппортьюнити совершил посадку в кратере Игл, находящийся на плато Меридиана. По данным исследований, это плато в древности было дном марсианского океана.
Марсианский ровер Спирит приземлился и изучал кратер Гусева. По мнениям учёных, этот кратер в прошлом был озером, и как раз по этой причине туда был доставлен космический аппарат. Учёные надеялись исследовать глубинные слои грунта в ударных кратерах. Но надежды не оправдались.
Последней из космических станций, доставленных на Марс, является спускаемый аппарат Скиапарелли. Это результат работы Европейских и российских учёных, запущенный в 2016 году с космодрома Байконур. Основной цель запуска стала отработка методов входа в атмосферу и посадки на поверхность Марса. К сожалению, аппарат разбился о поверхность планеты, из-за сбоя в работе оборудования.
Будущие проекты
В 2020 году также планируется отправка китайского марсохода на Марс. Названия аппарат ещё не имеет. Цель полёта – сбор информации о грунте и атмосфере.
Совместный проект Европейского космического агентства и российского Роскосмоса – ЕкзоМарс, предполагает отправку в 2020 году на Красную планету марсохода. В 2016 году первая часть миссии пошла не по плану, когда спускаемый аппарат Скиапарелли разбился о поверхность Марса.
Марсоходы – перспективное направление в изучении Красной планеты. Уровень технического оснащения таких машин с каждым разом становится всё совершеннее, что позволяет совершать невероятные открытия. Доказательством тому служат марсоходы Оппортьюнити и Кьюриосити. Возможно, марсоходы будущего смогут обнаружить то, что на Марсе ищут уже многие годы.
Читайте также: