Станція InSight висадилася на Марс. Чи вдасться вченим наблизитися до розгадки головної таємниці Червоної планети? “Сімимильні кроки” NASA

На поверхню Марса в вулканічному районі Елізій приземлився посадковий модуль автоматичної станції InSight.

Апарат запущений NASA ще у травні і призначений для вивчення внутрішньої структури Марса – температури та сейсмічної активності. Модуль розгорне апаратуру і пробурить кілька свердловин, після чого замре і лише реєструватиме параметри.

На цей момент він уже встиг передати перше зображення з поверхні Марса. Воно з'явилося на екрані в центрі керування польотом за кілька хвилин після посадки. На зображенні видно дрібні частинки марсіанського пилу.

За словами керівника наукової програми досліджень Марса Брюса Банердта, цей знімок дає можливість вивчити обстановку у точці посадки та стан апаратури. «Ми оцінимо, який пил у точці посадки, — сказав він, коментуючи зображення, виведене на екран у центрі управління польотом за кілька хвилин після посадки. — Ми також зможемо оцінити характер поверхні у точці посадки, а також стан апаратури».

Банердт звернув увагу на те, що на знімку, переданому з Mars InSight, видно посадкову опору в правій частині знімка і корпус - у лівій. При цьому, додав він, поки що важко оцінити розміри каменів, які потрапили в поле зору камери.

Він уточнив, що на початок сейсмічних досліджень Марса пройде кілька тижнів. Протягом кількох днів буде проведено перевірку працездатності апаратури станції, зокрема приладу для буріння з метою оцінки сейсмоактивності в районі посадки.

Планується, що модуль проведе на Марсі близько двох років. На думку вчених, нові дані допоможуть краще зрозуміти процеси в космосі, Сонячній системі і навіть на Землі, як планеті.

Додамо, що InSight має «сусід» — за 600 кілометрів від нього вже працює марсохід Curiosity, доставлений американцями на Марс у 2012 році. InSight став четвертим модулем, який успішно посадив NASA на Марс за останні 20 років.

Активний інтерес до вивчення планети виявляли з 1960-х років. Безпосереднім дослідженням Марса за допомогою АМС займалися СРСР (програми "Марс" та "Фобос"), США (програми "Марінер", "Вікінг", "Mars Global Surveyor" та інші), Європейське космічне агентство (програма "Марс-експрес") та Індія (програма "Мангальян"). Незважаючи на те, що Марс, після Землі, — найдокладніше вивчена планета Сонячної системи, дослідники, як і раніше, у пошуках слідів життя.

Марс - четверта за віддаленістю від Сонця та сьома за розмірами планета Сонячної системи; маса планети становить 10,7 % Землі. Названа на честь Марса - давньоримського бога війни, що відповідає давньогрецькому Аресу. Іноді Марс називають «червоною планетою» через червоний відтінок поверхні, що надається їй мінералом маггемітом - γ-оксидом заліза (III). Особливостями поверхневого рельєфу Марса можна вважати ударні кратери на кшталт місячних, а також вулкани, долини, пустелі та полярні льодовикові шапки на зразок земних. Марс має період обертання і зміну пір року, аналогічні земним, але його клімат значно холодніший і сухіший за земний.

Життя на Марсі: гіпотези та факти

Ідея у тому, що у Марсі живуть розумні істоти, широко поширилася наприкінці ХІХ століття. Спостереження італійського астронома Джованні Скіапареллі так званих каналів у поєднанні з книгою Персіваля Лоуелла з тієї ж теми зробили популярною ідею про планету, клімат якої ставав все сушішим, холоднішим, яка вмирала і на якій існувала давня цивілізація, яка виконує іригаційні роботи.

Пізніше з'ясувалося, що ці спостереження були оптичними ілюзіями, а атмосфера Марса виявилася занадто розрідженою і сухою для підтримки клімату земного типу.

У 1899 році під час вивчення атмосферних радіоперешкод з використанням приймачів у Колорадській обсерваторії, винахідник Нікола Тесла спостерігав сигнал, що повторюється. Він припустив, що це може бути радіосигнал з інших планет, наприклад, Марса. Пізніше Тесла сказав, що йому спало на думку думка, що перешкоди можуть бути викликані штучно. Винахідник визнав, що це було вітання однієї планети іншої.

Наукові гіпотези про існування минулого життя на Марсі присутні давно. За результатами спостережень із Землі та даними космічного апарату «Марс-експрес» в атмосфері Марса виявлено метан. Пізніше марсохід NASA Curiosity зафіксував сплеск вмісту метану в атмосфері Марса і виявив органічні молекули у зразках, витягнутих під час буріння Камберленд.

У грудні 2012 року було отримано дані про наявність на Марсі органічних речовин, а також перхлоратів.

Ряд досліджень також показав наявність водяної пари в нагрітих зразках ґрунту.

На сьогоднішній день умовою для розвитку та підтримки життя на планеті є наявність рідкої води на її поверхні, а також знаходження орбіти планети в так званій зоні проживання. У Сонячній системі вона починається за орбітою Венери і закінчується великою піввіссю орбіти Марса. Так, поблизу перигелію Марс знаходиться всередині цієї зони, проте тонка атмосфера з низьким тиском перешкоджає появі рідкої води на тривалий період.

Сумніви щодо наявності умов підтримки життя викликають і відсутність магнітосфери і вкрай розріджена атмосфера Марса. Так, на поверхні планети йде дуже слабке переміщення теплових потоків, вона погано ізольована від бомбардування частинками сонячного вітру; Крім цього, при нагріванні вода миттєво випаровується, минаючи рідкий стан через низький тиск.

Місії на Марс

Запуски автоматичних міжпланетних станцій вивчення планети почалися з 1960-х років. Найвідоміші з них: Вікінги, Марінери, Марс (серія радянських космічних апаратів), Mars Global Surveyor, марсоходи Sojourner (1997 рік), Spirit (з 4 січня 2004 року до 22 березня 2010 року), Opportunity (з 25 січня 2004 року) досі), Curiosity (з 6 серпня 2012 року і досі) та ін.

При цьому до 1971 року було здійснено 14 запусків автоматичних міжпланетних станцій до Марса, 10 з яких були невдалими.

Так, у середині 1970-х років на Марс вирушили два космічні апарати NASA: «Вікінг»- 1 і - 2. Спочатку результати досліджень обнадіяли, але результат був негативний - ознак життя виявити не вдалося.

Марсоходи Mars Pathfinder(«слідопит») та Sojourner(«Попутник»), запущені вже в 1990-х роках, прямих ознак життя на Марсі не знайшли. Щоправда, вони провели важливі геологічні дослідження, передали на Землю безліч знімків Марса, а також випробували технології та процедури, які потім лягли в основу створення та експлуатації марсоходів. Spiritі Opportunity.

Їхнє відкриття стало вже таким самим хрестоматійним фактом, якось, яке зробив Колумб. Саме завдяки їм, а точніше – Opportunity NASA змогло дати в 2004 році остаточну (і позитивну) відповідь на запитання: чи була на Марсі вода? На додаток до перевірки "водної гіпотези", Opportunity здійснив різні астрономічні спостереження, а також за його допомогою було уточнено параметри атмосфери Марса.

У грудні 2006 року NASA оприлюднило зроблені Mars Global Surveyorзнімки двох марсіанських кратерів - Terra Sirenum та Centauri Montes. За всіма ознаками, там ще недавно – між 1999 та 2001 роками – струменіла вода. Крім того, цей КА "розглянув" сотні інших потік, залишених водою в відносно недалекому минулому.

Потім на навколомарсіанську орбіту прибув «європеєць» Mars Express. На початку 2004 року Європейське космічне агентство (ЄКА) оголосило про виявлення водяного льоду на Південному полюсі Червоної планети. Було встановлено, що полярна «шапка» складається на 85% із вуглекислого газу та на 15% із «класичного» водяного льоду. Крім того, він виявив у марсіанській атмосфері метан, хоча в украй невеликій концентрації: не більше 10: 1000000000000. А ще через деякий час «європеєць» знайшов в атмосфері Марса і сліди аміаку.

2008 року вивчати Марс прибув американський Phoenix.Крім великої кількості льоду, він виявив перхлорат кальцію. Перхлорати – це солі хлорної кислоти. Їхня наявність говорить про те, що на Марсі досі може існувати мікробіологічне життя. Щоправда, перхлорати дуже токсичні для людського організму і у разі наявності їх на Марсі у відчутній кількості можуть ускладнити його колонізацію.

Ще одним відкриттям вирішив нагадати про себе і Opportunity. На початку червня 2013 року ровер знайшов камінь, до складу якого входять глинисті мінерали. Вони сформувалися під тривалим впливом води. Вчені вважають, що виявлення глинистих мінералів є одним із п'яти найважливіших відкриттів, зроблених Spirit та Opportunity за весь час їхнього перебування на Марсі.

У 2012 році на поверхню Марса приземлився марсохід Curiosity. Перед Марсіанською науковою лабораторією (місія NASA, під час виконання якої на Марс успішно доставлено та експлуатується марсохід третього покоління Curiosity) стояли завдання: Виявити та встановити природу марсіанських органічних вуглецевих сполук; Виявити речовини, необхідні для життя: вуглець, водень, азот, кисень, фосфор, сірку; Виявити сліди можливих біологічних процесів; Визначити хімічний склад марсіанської поверхні; Встановити процес формування марсіанських каменів та ґрунту та ін.

Також були проведені: оцінка природного рівня радіації під час польоту на Марс та на марсіанській поверхні; вимірювання відношення важких та легких ізотопів хімічних елементів у марсіанській атмосфері; перший вимір віку гірських порід на Марсі та оцінка часу їх руйнування безпосередньо на поверхні під дією космічної радіації.

Також Марсоход виявив десятикратне збільшення вмісту метану в атмосфері Червоної планети та знайшов органічні молекули у пробах ґрунту. Curiosity вперше знайшов з'єднання бору.

Робота Curiosity – це лише одна складова комплексних марсіанських досліджень NASA у рамках підготовки до польоту людини на Марс, яка має відбутися у 2030-х роках.

Політ людини на Марс

Про плани щодо пілотованого польоту на Марс раніше повідомив голова Національного аерокосмічного агентства Сполучених Штатів Америки Джим Брайденстайн.

«Політ на Марс, згідно з нашими планами, відбудеться в тридцятих роках нинішнього століття, — уточнив він на брифінгу, який був організований з нагоди успішної посадки марсіанського модуля InSight. — Перш ніж відправляти пілотовану місію на Марс, ми повернемося на Місяць — зараз це першочергове завдання. Щоб зробити майбутні експедиції на інші планети реальними, нам знадобиться стійка інфраструктура, що дозволяє працювати над складними проектами».

А днями 47-річний засновник компанії SpaceX Ілон Маск не виключив, що може вирушити у політ на Марс на ракеті. За його словами, подібна експедиція стане можлива вже через сім років, причому вартість квитка для одного космічного туриста не перевищить кількох сотень тисяч доларів.

"Ймовірність, що ви помрете на Марсі - набагато вище, ніж на Землі", - визнав Маск, проте підкреслив, що готовий ризикнути. Він також припускає, що загибель може наступити ще на етапі польоту у відкритому космосі.

Разом з тим Маск висловив упевненість, що, незважаючи на всі труднощі, без сумніву подався б у подібну експедицію.

Компанія SpaceX планує відправити на Марс космічний корабель не пізніше 2018 року. Корабель для марсіанської місії отримає назву Red Dragon (Червоний дракон). Про це повідомляється у твіттері компанії. Тим часом у NASA досі немає чіткого плану щодо польотів на Марс, вважають експерти. /сайт/

Конкуренція в освоєнні космічного простору останнім часом загострюється. Приватна космічна компанія SpaceX планує вже за два роки розпочати освоєння Марса. Зокрема, планується відпрацювати доставку великих вантажів на планету. Більш детальна інформація про перший політ на Марс та плани компанії з освоєння планети з'явиться після проведення Міжнародного конгресу астронавтики у вересні цього року.

Перший політ на Марс SpaceX запланувала без участі космонавтів, оскільки їм знадобиться космічний корабель великих розмірів. Глава компанії Елон Маск має намір створити на Марсі постійну колонію, але це стосується більш далеких планів. Раніше він повідомляв, що пілотований політ на Марс компанія намітила на 2020-2025 роки.

Зазначається, що у травні 2018 року Земля та Марс зблизяться на максимальну відстань, що дозволить скоротити час польоту Red Dragon.

SpaceX доставляє вантажі на МКС

В даний час SpaceX уклала контракт з NASA (Національне управління США з аеронавтики та дослідження космічного простору) щодо доставки вантажів на Міжнародну космічну станцію (МКС). З цією метою вона використовує кораблі багаторазового призначення Dragon. SpaceX Dragon доставляє на МКС продукти, апаратуру нових експериментів. На зворотному шляху він захоплює з корабля застаріле обладнання, що відпрацювало, а також матеріали проведених космонавтами досліджень.

Корабель SpaceX Dragon вперше здійснив політ із поверненням на землю у 2012 році. Компанія планує застосовувати Dragon для польотів на МКС до 12 разів, що значно скоротить витрати на виробництво Dragon.

Скоротити витрати компанії допоможе багаторазове використання першого ступеня ракети Falcon 9, над чим SpaceX працювала довгий час. 8 квітня SpaceX вперше змогла провести вдалу посадку нижнього ступеня ракети Falcon 9 на плавучу платформу в Атлантичному океані. Компанія має намір використати перший ступінь ракети 9-20 разів, у перспективі - до 100 разів, повідомив на конференції голова компанії Ілон Маск.

NASA полетить до Марса у 2030 роках

NASA планує полетіти до Марса лише у 2030 або навіть 2040 роках, вважають у компанії Aerospace Safety Advisory Panel, яка займається питаннями безпеки NASA. У своїй доповіді фахівці відобразили низку проблем NASA, пов'язаних із безпекою польотів ракет та супутників на Марс. Також фахівці наголосили на розпливчастості планів агентства з освоєння Марса.
У відповідь на зауваження консультантів у NASA заявили, що проектувати космічний корабель за 20 років до його запуску нереально, оскільки сучасні технології змінюються дуже швидко.

У доповіді фахівці порадили космічній агенції повернутися до освоєння Місяця перед поїздкою на Марс. Без роботи на місячній поверхні з низькою гравітацією агентство не зможе отримати потрібний досвід, який стане в нагоді на Марсі, вважають фахівці. Однак подібні рекомендації упираються у фінансові проблеми агентства.

Окрім того, освоєння Марса вимагає додаткових вкладень, а NASA планує до 2028 року продовжити фінансувати роботу МКС. Для цього витрачається щорічно до кількох мільярдів доларів. Усе це відкладає освоєння Марса на невизначений термін.

27 липня 2018 відбудеться велике протистояння Марса. А 31 липня Червона планета зблизиться із Землею на відстань всього в 0,39 а. (Або 57,8 млн. км). Через це вона сяятиме на земному небі як дуже яскрава червона зірка –2,8 зв.вел., поступаючись яскравістю лише Венері (найяскравіша планета на небі). При цьому кутовий діаметр диска Марса збільшиться до 24,3”, що, безсумнівно, зробить його привабливим об'єктом для аматорських спостережень у невеликий телескоп. Такі протистояння Марса трапляються в середньому раз на 15 або 17 років, тому й одержали назву «великих». Попереднє велике протистояння Марса було 28 серпня 2003 року. Але протистояння можна назвати найбільшим, оскільки геоцентричне відстань скорочувалася до рекордних 55,8 млн. км.

Січень – лютий 2018 року

У перші два місяці 2018 року Марс залишається на ранковому небі. На початку січня планета гостює у сузір'ї Терезів поблизу зірки α цього сузір'я, а також яскраво-жовтого Юпітера, блиск якого –1,8 зв.вел. Блиск Марса поки що становить +1,5 зв.вел. Планета може бути знайдена правіше Юпітера як червона зірка. А в ніч на Різдво Марс пройде всього в чверті градуса на південь від яскравого Юпітера (тобто на кутовій відстані близько половини видимого діаметра місячного диска). А на світанку 11 січня на північ від Марса і Юпітера пройде золотистий серп спадного Місяця.

Швидко рухаючись на схід (перебуваючи у прямому русі), Марс з кожним днем ​​віддалятиметься від Юпітера на більшу кутову відстань вліво. До 31 січня Марс покине межі сузір'я Терезів і перейде до сусіднього сузір'я Скорпіона. Блиск планети на той час підросте до +1,2 зв.вел., а видимий кутовий діаметр складе 5,6”. Марс, як і раніше, видно вранці низько над горизонтом у південній частині небосхилу. 8 лютого він перейде в сузір'я Зміїносця, а вранці 9 лютого на північ від Марса пройде Місяць.

До кінця лютого Марс залишатиметься у південній частині сузір'я Зміїносця, переміщаючись на схід і залишивши яскравий Юпітер далеко позаду. Але блиск Марса помітно підросте (до +0,8 зв.вел.), а кутовий діаметр його диска збільшиться до 6,6”.

Березень – травень 2018 року

Вранці 10 березня на північ від Марса пройде Місяць у фазі близької до останньої чверті. А 12 березня Марс перейде у найпівденніше зодіакальне сузір'я – сузір'я Стрільця. Блиск планети поступово зростає (до +0,6 зв.вел.) і вона по яскравості конкурує з Сатурном, що гостить у цьому ж сузір'ї (видний лівіше Марса).

Поступово наздоганяючи Сатурн, Марс 1 – 3 квітня пройде приблизно 1° південніше нього, причому перевершуючи його у блиску на 0,3 зв.вел. Вранці 8 квітня на північ від Марса пройде Місяць у фазі останньої чверті.

Варто зазначити, що умови видимості Марса значно погіршаться через ранній ранковий ранок. І таке становище збережеться до кінця квітня.

У травні Марс переміщатиметься сузір'ям Стрільця, з 16 травня – сузір'ям Козерога. Блиск планети на той час зросте до –0,8 зв.вел., а видимий кутовий діаметр – до 13”. Місяць пройде поблизу Марса вранці 6 травня.

Червень – серпень 2018 року

До середини червня Марс почне сходити після опівночі, яскраво сяючи низько в південно-східній частині небосхилу як червона зірка -1,6 зв. на тлі бідного на яскраві зірки сузір'я Козерога. 3 – 4 червня на північ від Марса пройде Місяць у фазі між повним місяцем і останньою чвертю. Знову Місяць пройде поблизу Марса вночі 1 липня. На той час блиск Червоної планети досягне –2,2 зв.вел., а видимий кутовий діаметр досягне 20,8”. Варто відзначити, що з початку літа Марс стане привабливим об'єктом для спостережень у невеликі аматорські телескопи. Досвідчені любителі астрономії зможуть розглянути на поверхні планети темні плями та світлу полярну шапку.

Залишаючись у Козерога, на початку липня Марс перейде від прямого руху до заднього (тобто зі сходу на захід). Але петля, що описується Марсом на небі, буде лежати в південній частині сузір'я Козерога, тому в середніх широтах планета видно протягом усієї короткої літньої ночі низько над горизонтом. 27 липня, в день великого протистояння, на північ від Марса пройде повний Місяць. До цієї дати блиск планети досягне максимуму (–2,8 зв.вел.), а видимий кутовий діаметр – 24,3”.

В останній декаді серпня Марс опиниться на межі сузір'їв Козерога та Стрільця. 23 серпня на північ від планети пройде повний Місяць. До 31 серпня блиск Марса дещо зменшиться (до –2,3 зв.вел.), а кутовий діаметр – до 22,2”. Таким чином, сприятливі для аматорських спостережень умови збережуться.

Вересень – грудень 2018 року

З перших вересня вересня Марс знову перейде до прямого руху і поступово почне переміщатися сузір'ям Козерога на схід у бік Водолія. Увечері 20 вересня на північ від Марса пройде Місяць у фазі між першою чвертю і повним місяцем. До кінця вересня блиск Марса послабшає до –1,3 зв.вел., а видимий кутовий діаметр зменшиться до 15,8”.

Увечері 18 жовтня на північ від Марса пройде Місяць у фазі близької до першої чверті. Марс сяятиме у центральній частині сузір'я Козерога як зірка –0,9 зв.вел.

11 листопада Марс перейде до сузір'я Водолія. До цієї дати його блиск послабшає до -0,4 зв. Увечері 15 та 16 листопада, а також 14 та 15 грудня на південь від Марса пройде Місяць у фазі близької до першої чверті.

22 грудня Марс увійде до сузір'я Риб. Його блиск ослабне до +0,3 зв.вел., А видимий кутовий діаметр вже всього 7,9”.

Останніми днями 2018 року умови видимості Марса суттєво не зміняться.

Слід зазначити, що наступне протистояння Марса відбудеться 13 жовтня 2020 року. І хоча воно не буде великим, складуться дуже сприятливі умови для спостережень Червоної планети та вивчення деталей її поверхні за допомогою аматорських телескопів.

Ясного неба та незабутніх вражень від знайомства з Марсом!

Під час підготовки огляду використовувалися такі сайти та:

Політ на Марс у 2018 році? Хіба таке можливе? З того часу, коли людина дізналася про існування інших планет, мрія про міжпланетний політ не покидала його. З розвитком технічного прогресу, мрії набували більш конкретних обрисів.

Людина почала будувати плани. Якось нога його ступила на Місяць. Але дедалі більше його манила інша планета – Марк. Люди так сподівалися знайти на Червоній планеті братів за розумом. Сьогодні відомо точно – на Марсі немає розумних істот. Умови на планеті значно відрізняються від тих, яких звикли земляни. Але мрія одного разу висадитися на Марсі набуває все більш реальних обрисів.

Політ на Марс. Плани на 2018 рік

Квітень 2016 року. На весь світ прозвучало повідомлення засновника приватної космічної компанії SpaseX Ілона Маска, що у травні 2018 року, коли планета опиниться від Землі на найближчій відстані, до Марса буде запущено вантажний корабель. Цій події судилося стати першим кроком до мрії, яка стала для підприємця головною – колонізація Марса. Або, інакше кажучи, Червоній планеті призначено стати другим домом для землян.

Компанія і створювалася з метою реалізувати мрію про польоти до Червоної планети. А поки що робляться проміжні кроки:

• комерційні запуски,
• доставка вантажів на МКС.

Неможливо доставити людей на Марс, не створивши спочатку потужну ракету, здатну вивести корабель на орбіту, не побудувавши сам космічний корабель і реалізувавши безліч інших технологічних рішень. Тож політ на Марс 2018 року – лише один із множинних етапів такого претензійного завдання, як освоєння Червоної планети.

Але виявилося, що ресурсів для здійснення таких амбітних планів потрібно значно більше, ніж передбачалося. А підготовці екіпажу, як і ракеті Falcon 9 Heavy, також слід звернути більше часу та уваги. Саме вона має на орбіту вивести космічний апарат Red Dragon. Взагалі це з'єднані разом три Falcon 9, і потрібно провести ще й випробування цієї ракети.

Компанія, оцінивши свої можливості, визнала, що сам апарат не буде готовий до польоту 2018 року, і безпілотну місію відклала на два роки. У подорож космічний апарат вирушить лише 2020-го.

Ілон Маск зі своєю мрією не розлучається. Він просто бере відстрочку.

Минулого року мільярдером представлена ​​також міжпланетна транспортна система Interplanetary Transport System (ITS). І дана ще одна обіцянка – першу людину на Марс буде відправлено до 2025 року. Але, схоже, що через перенесення можуть змінитись терміни і пілотованого польоту теж.

Денис Тіто

Це ім'я вже знайоме усьому світу. Перший космічний турист, американський мільярдер. Разом із космонавтами Юрієм Батуріним (Росія) та Талгатом Мусабаєвим (Казахстан) він 128 разів облетів землю у 2001 році, що коштувало йому 20 мільйонів доларів.

І він будував плани колонізації Марса. Він також заснував власну некомерційну компанію Inspiration Mars Foundation з не менш честолюбною метою – перший пілотований політ до Марса. В екіпажі подружжя. Політ – круїз у 501 день – призначено на січень 2018 року. Він особисто оголосив про це світ у 2013 році. Сам Тіто заявив, що готовий вкласти 100 мільйонів доларів та закликав усіх зацікавлених підтримати його проект.

Без підтримки NASA цей політ здійснити не міг. Проте проект так і не отримав очікуваної підтримки, та й фінансувати його ніхто особливо не прагнув. І сьогодні доля проекту залишається невідомою.

За найскромнішими підрахунками безпілотний політ на Марс може коштувати 3-5,5 мільярдів євро.

Хто проти?

Свою професійну думку щодо проекту Тіто свого часу висловив Віталій Лопота, генеральний конструктор РКК «Енергія». Він переконаний, що існуючі технології не дозволять здійснити керований політ у 2018 році. І тому знадобляться нові джерела енергії, які немає.

З іншого боку, екіпаж, числом менше чотирьох, дуже швидко відчуває проблеми емоційного характеру. Так вважають експерти. А у двох, які перебувають в абсолютній ізоляції, серйозний конфлікт неминучий.

У Массачусетському технологічному університеті проводилися дослідження у зв'язку із приватним проектом голландця Баса Лансдорпа під назвою Mars One. За ним передбачається відправлення партії поселенців на Червону планету 2024 року. були вивчені ресурси кисню, харчування та технологій, які будуть потрібні землянам, щоб нормально існувати. Результати та висновки виявилися приголомшливими. Вчені встановили, що вже на 68-й день перебування на Марсі колоністи почнуть болісно вмирати від асфіксії.

Про проекти підкорення Марса

NASA

Йому належать усі основні програми досліджень. А з них найбільш значущий - "К'юріосіті", марсіанський ровер.

У планах Космічного агентства кілька місій до Марса одразу. І серед них ці:

1. До 2018-го на планету відправиться модуль InSight, що спускається. На цю стаціонарну станцію покладено завдання вивчити геологію Червоної планети.
2. 2020-го буде запущено новий ровер, аналог «К'юріосіті».

Як інші роботи, вони – результат реалізації величезної програми освоєння Марса. У 1993-му запущена, вона націлена на можливе докладне вивчення цієї планети, що найближче до Землі, щоб якось там могла висадитися людина.

Нею передбачено також розробку ракети, названої Space Launch System. У 2015-му завершилися випробування першого її ступеня. А в планах – постійне покращення, доки вона не готова буде реалізувати головне завдання – доставити екіпаж із шести осіб на Марс. Їм доведеться провести там майже два роки. Розрахунки показують, що можливим це стане лише у 2030-х.

Але дослідження в Масачусетському університеті виконання цих планів ставлять під сумнів.

ЄКА та «Роскосмос»

Європейське космічне агентство має спільний з «Роскосмосом» проект, званий ExoMars. Завдання їх - знайти ознаки життя на Марсі:

1. орбітальний модуль був запущений у березні 2016-го,
2. 2019-го на планеті має висадитися марсохід.

Індія

Тут було запущено дослідницький зонд «Мангальян». Вже восени 2014 року він був на марсіанській орбіті. Країні вдалося стати першою у світі, яка з найпершої спроби досягла Марса. 2018-го буде запущено «Мангальян-2», і це вже буде орбітальна станція зі модулем, що спускається.

ОАЕ

Програма вивчення планети країни називається Mars Hope. Відповідно до неї, станція не стане приземлятися на планеті, її завдання – досліджувати атмосферу.

Китай

У планах взяти на Червоній планеті зразок ґрунту. 2020-го стартує космічний корабель з ровером.

2018 року політ на Марс не відбудеться. Коли будуть нові старти? Людина завжди віритиме, що одного разу ступить на марсіанську землю.

Пілотований політ на Марс- Запланований політ людини на Марс за допомогою пілотованого космічного корабля. Роскосмос, НАСА та ESA оголосили політ на Марс своєю метою у віддаленій перспективі.

Крім основної мети польоту на Марс - висадки кількох людей на поверхню Марса з поверненням на Землю, також до цілей місії належить пошук ресурсів за межами Землі.

Багато вчених висловлюють думки, що одних непілотованих досліджень автоматичними міжпланетними станціями чи посадковими модулями недостатньо. Надіслати лише одного космонавта в подорож здається нереальним, у тому числі через складність організації такого проекту і великий ризик з медичної точки зору. Деякі прихильники колонізації Марса хочуть відправити людей на планету, щоб вони провели там решту свого життя для підготовки здійснення колонізації. Протягом тривалого часу передбачається заселяти Марс настільки, наскільки це можливо з тераформування або без нього.

Туристичні польоти на Марс

Перший у світі космічний турист, мультимільйонер Денніс Тітоготовий спорядити експедицію на Червону планету.

Поки що відомо, що подорож на Марс намічено на 2018 рік і триватиме 501 день. Два астронавти — не повідомляється, чи це будуть космічні туристи чи професіонали — не стануть самі ступати на поверхню планети. Вони лише перевірять обладнання та випробувать тривале перебування у важких умовах.

Здоров'ям екіпажу під час підготовки місії візьметься фахівець із Національного космічного інституту біомедичних досліджень Джонатан Кларк.

Чи збирається сам Тіто відвідати Червону планету, поки що невідомо. 12 років тому він заплатив 20 млн. доларів за восьмиденний тур на МКС, ставши першим космічним туристом в історії людства.

Нові знання, отримані в цій подорожі, нададуть імпульс наступній епосі освоєння космосу, зазначають у компанії Денніса Тіто Inspiration Mars Foundation. Про деталі польоту вони оголосять 27 лютого. Одна з головних деталей – ціна.

100 млрд доларів - на таку суму оцінив витрати Ігор Лісов, оглядач журналу "Новини космонавтики". У Тіто, найімовірніше, таких грошей немає, як і космічного корабля, здатного здійснити подібний політ. Та й п'яти років для підготовки експедиції обмаль.

Складнощів багато, хоча американці часто готові ризикувати, каже Лісов: “Американці підготували політ на Місяць за вісім років і досягли успіху, хоча ризикували сильно. Марс — не Місяць, він страшенно далеко. Якщо на Місяці можна уявити собі якусь допомогу із Землі, у польоті до Марса це неможливо. Тому треба тягнути все, що можливо, із собою та розраховувати лише на свої сили. Ну, і більша тривалість польоту накладається, це і велике навантаження на людей, і більше питань до техніки, яка має бути набагато надійнішою”.

Політ на Марс ускладнить сонячну радіацію. Радіаційний фон там вдвічі вищий, ніж на МКС. Обсяг опромінення за три роки наближається до межі безпеки для космонавтів.

Коментар Льва Зеленого, директора Інституту космічних досліджень РАН: “На проектах, які існували раніше, при польоті туди як захист використовуються резервуари з водою, які треба із собою везти. Нині, до речі, зрозуміло, що там багато власної води. Але навіть у цьому варіанті, по дорозі назад незрозуміло, як таку важку ракету підняти з Марса. Марс не має магнітного поля, тому там дуже сильний рівень радіації, але там є можливість сховатися під поверхнею планети, а при польоті космонавти будуть голі”.

У цьому експерт підтримує ідею доступного космічного туризму. Але не Марс. Він пропонує оригінальний бізнес-проект: лотерею, квиток в якій за 10-20 тисяч рублів зможуть купити усі охочі. Згодом ті, хто виграв, повинні пройти серйозне медичне обстеження, і ті, хто пройшов, вирушать туристами в навколоземний космос, на висоту 300-400 км, де земне магнітне поле захищає астронавтів від сонячної радіації.

Що каже Америка?

Американський президент Джордж Г. У. Буш у 1992 році представив плани пілотованого польоту до Марса та доручив НАСА обчислити витрати на місію. З урахуванням проектних витрат від 400 мільярдів доларів США проект було відкинуто.

Його син, колишній президент США Джордж Уокер Буш, на початку 2004 року представив для НАСА новий довгостроковий план, основним завданням якого були пілотовані місії на Місяць та Марс. Новим при цьому з'явився кошторис витрат, який передбачав фінансування розвитку з виходом із Шаттл- та МКС-програми протягом понад 30 років.

Перегляд цілей започаткував програму «Сузір'я». У рамках цієї програми першим кроком мало стати до 2010 року створення космічного корабля «Оріон», на якому космонавти могли б полетіти спочатку на Місяць, а потім на Марс. Далі з 2024 року за планами НАСА має з'явитися місячна база, що постійно мешкає, яка стала б підготовкою для польоту на Марс. Згідно з проектом, непілотовані польоти підготували людей до висадки на Марсі; тут американська та європейська програми єдині. Можлива подорож до Марса могла б відбутися за оцінками НАСА у 2037 році.

8 липня 2011 року відразу після останнього старту шатлу Атлантіс STS-135 президент США Барак Обама офіційно заявив, що «у американських астронавтів з'явилася нова мета – політ на Марс»

20 лютого 2013 року стало відомо про плани організації Inspiration Mars Foundation відправити в січні 2018 року пілотовану експедицію на Марс тривалістю 501 день.

Ризики

Космічні промені, невагомість, магнітне поле та радіація

Космічні промені та сонячна радіація, що містять іонізуючу складову випромінювання, руйнують тканини та ДНК живого організму. Частина пошкоджень необоротна і може призводити до клітинних мутацій. Захист знижує поглинену дозу, але досі не було досвіду з довготривалим перебуванням людини в міжпланетному космічному просторі поза магнітним полем Землі, що захищає. Дослідження Джорджтаунського університету підтверджує ці погрози; особливо великий ризик розвитку раку прямої кишки. При спокійному Сонці мінімальну дозу опромінення, яку отримають космонавти протягом 15-місячного польоту на Марс і назад, оцінюється в 1 Зв, при сильному спалаху на Сонці - на порядок вище.

Відразу після потрапляння людини в невагомість її організм починає перебудовуватися. Кров приливає до верхньої половини тіла, і серцю доводиться докладати більше зусиль для перекачування крові. Організм «думає», що рідини в організмі багато, і починає виділяти гормони, що відповідають за водно-сольовий обмін, внаслідок чого людина втрачає багато рідини. Зазвичай космонавту під час такої перебудови потрібно щонайменше 3 літрів води на день. Цей ефект досить швидко минає.

Тривала невагомість протягом усього космічного польоту вважається найбільшою медичною проблемою. М'язи, кістки та система кровообігу через відсутню силу тяжіння стають слабкими, якщо їх не тренувати. Найбільше втрат кальцію та калію відбувається в кістках ніг та тазу, у ребрах та кістках рук втрати менше, у кістках черепа навіть збільшується вміст цих хімічних елементів. Приблизно після 8 місяців перебування в невагомості потрібно від 2 років і більше для відновлення на Землі, так як процес руйнування кісток деякий час відбувається при земній силі тяжіння. Щоб знизити вплив невагомості до мінімуму, можна підбирати екіпаж з генетичною стійкістю до остеопорозу та використовувати опромінення ультрафіолетом, як на станції «Мир», для вироблення вітаміну D. М'язи ж при дії гравітації відновлюються швидше, хоч вони можуть при тривалому польоті втратити % від своєї первісної маси. Найбільше слабшають м'язи ніг та спини, м'язи рук майже не втрачають своєї маси завдяки збільшенню навантаження на них у космосі.

Незважаючи на те, що марсіанська сила тяжіння становить 38% від земної, до неї все одно необхідно адаптуватися заздалегідь. Один із варіантів подолання цієї проблеми — створення штучної сили тяжіння обертанням центрифуги за 2 місяці до висадки екіпажу на поверхню Марса, але через невеликі розміри центрифуги виникають сили Коріоліса, які негативно позначаються на здоров'ї людини.

Магнітне поле Марса слабше земного у 800 разів. Цей фактор також є проблемою, оскільки відсутність магнітного поля негативно впливає на вегетативну нервову систему. Цілком можливо, доведеться створювати штучне магнітне поле на кораблі та марсіанській базі для вирішення цієї проблеми

Поломки техніки

За нинішнього розвитку техніки космічному кораблю знадобилося б 6 місяців за оптимальних умов, щоб здійснити політ тільки в один бік, і стільки ж назад. При цьому бажано перебування людей на Марсі більше року, щоб ця планета знову наблизилася до Землі на мінімальну відстань. Внаслідок тривалості польоту в 2 роки статистично зростає ймовірність поломок життєво важливих систем, наприклад через попадання мікрометеоритів.

Особливу небезпеку становить вихід із ладу ракетного двигуна. Тому необхідно використовувати резервування. Так для міжпланетного комплексу масою 1000 тонн можна використовувати близько 400 електроракетних двигунів тягою близько 0,8 Н. Сумарна тяга становитиме 320 Н. Внаслідок великої тривалості перельоту цієї тяги буде достатньо, щоб космічний корабель набрав необхідну швидкість. Кожен двигун має свої баки з робочим тілом, свою систему управління, свою секцію сонячних батарей. Якщо врахувати, що електроракетні двигуни мають велику надійність, то вихід з ладу декількох двигунів сильно не позначиться на тривалості польоту.

Іонізуюча радіація

Додатковою проблемою є сонячні спалахи, що виникають, які за кілька днів забезпечують підвищену дозу опромінення екіпажу. У таких випадках космонавти повинні сховатися у захищеному від іонізуючої радіації спеціальному приміщенні. Можливим порушенням працездатності техніки, особливо комп'ютерної, та провідних комунікацій протягом цього часу слід приділяти особливу увагу.

Найбільш небезпечний сонячний вітер високоенергетичними частинками, які мають енергію 10-100 МеВ (в окремих випадках до 1010 еВ). 90% їх — протони, 9% альфа-частинок, інше — електрони і ядра важких елементів. Щільність потоку часток дуже мала, але швидкість лежить у діапазоні від 300 до 1200 км/с (короткочасно). Частинки, що рухаються з такою швидкістю, при попаданні в організм людини можуть пошкодити клітини та ДНК у їхньому складі.

Потрапити у вікно як при польоті на Місяць у програмі Аполлон, коли потік сонячного вітру мінімальний і не становив би небезпеки, не можна через велику тривалість польоту на Марс. Збільшення захисту від радіації нарощуванням екрана дуже вплине на масу корабля, величина якої для міжпланетного перельоту є критичною.

У 1960-ті роки з'явилася ідея використовувати для захисту від іонізуючої радіації штучне магнітне поле, але розрахунки показали, що діаметр зони дії магнітного поля має бути більше 100 км для ефективного відхилення важких заряджених частинок від космічного корабля. Розміри та маса такого електромагніту були б настільки більшими, що простіше було наростити класичний захист екрануванням.

Але як показують дослідження міжнародної групи вчених з лабораторії Резерфорда і Еплтона, потужність магнітного поля для ефективного захисту корабля може виявитися нижчою, ніж передбачалося раніше. Ними був розроблений проект «Міні-магнітосфери», припущення, що магнітне поле утворюватиме плазмовий бар'єр із самих же частинок сонячної радіації. Нові частинки, влітаючи в магнітний міхур, повинні взаємодіяти з частинками, які вже знаходяться в ньому, і з магнітним полем Сонця, підвищуючи ефективність захисту. Результат експерименту та комп'ютерне моделювання, зроблене тими ж вченими у 2007 році, підтвердили цю теорію, що для захисту екіпажу достатньо магнітного поля розміром сотні метрів. Слід зазначити, що такій установці необов'язково працювати під час усього польоту, її досить включати за сильних сонячних спалахів.

Пил

На червоній планеті частково становлять небезпеку піщані бурі, що виникають із-за великого коливання тиску (до 10%), механізми зміни якого точно не зрозумілі. Зважаючи на відсутність метеорологічного супутника, попередження про бурі неможливо зробити за достатній час до їх початку. Нарешті, інші погодні явища, як і властивості ґрунту планети, повністю не вивчені.

Марсіанський пил хоч і менш абразивний, ніж місячний, але все одно може негативно позначитися на здоров'ї космонавтів при попаданні в легені. Через дуже малий розмір часток від неї дуже важко ізолюватися. Так космонавти програми «Аполлон» наступного ж дня помічали присутність пилу в апараті, що спускається. Крім того, марсіанський пил містить 0,2% хрому. Багато сполук хрому не є небезпечними, але є ймовірність присутності солей хромової кислоти, які є сильними канцерогенами.

Для електроніки небезпека полягає в електростатичних властивостях марсіанського пилу. Розряд, наприклад, проскочив між скафандром космонавта і кораблем, здатний пошкодити електроніку першого. Передбачається, що електростатичний заряд накопичується через постійне тертя з пилом. Тут роблять свій внесок і піщані бурі. Так як на Марсі немає води в рідкому вигляді, то заземлення не допоможе, але деякі вчені пропонують способи вирішення цієї проблеми.

Палеонтолог Ларрі Тейлор університету Теннессі провів досвід із місячним ґрунтом. Він опромінив ґрунт мікрохвильовим випромінюванням протягом 30 секунд при потужності в 250 Вт і з'ясував, що цього достатньо, щоб пил спікся, утворивши схожу на скло плівку. Це відбувається через вміст часток заліза розмірами нанометри, які миттєво реагують на випромінювання. На основі цього принципу можна було б зробити спеціальний візок, який би їхав попереду космонавтів, «прибираючи» пил.

Для нейтралізації електростатичного заряду є спосіб, який використовується на марсоходах. Суть полягає у встановленні на об'єкті, з якого необхідно зняти заряд, тонких голок розміром близько 0,02 міліметра. Ними заряд тікає в марсіанську атмосферу.

Вигода від польоту на Марс

Через високі вимоги в галузях двигунобудування, техніки безпеки, систем життєзабезпечення та екзобіологічних досліджень необхідний розвиток нових технологій. Багато хто чекає звідси інноваційного поштовху, аналогічного тому, що виник у 60-х роках після висадки людини на Місяць. Загалом це передбачає економічне пожвавлення, яке компенсує великі витрати. Поряд з цим політ виявиться значущим і для людської цивілізації, якщо людина зробить перший крок на іншу планету, щоб пізніше колонізувати її.

Крім того, колонізація Марса може відіграти велику роль у порятунку людства у разі якоїсь глобальної катастрофи на Землі, наприклад, зіткнення з астероїдом. Незважаючи на те, що ймовірність такої катастрофи невелика, необхідно про це думати, оскільки наслідки глобальної катастрофи можуть бути фатальними для людської цивілізації. Через велику тривалість процесу колонізації інших планет краще починати її якомога раніше і з Марса.

У науковому плані основний ефект від пілотованої експедиції полягає в тому, що людина є незрівнянно більш універсальним та гнучким "інструментом" дослідження, ніж автомати (марсоходи та стаціонарні посадкові апарати). Відповідно, при досить тривалому перебування на поверхні (тижня та місяці) люди здатні набагато глибше дослідити район посадки та прилеглі околиці; самостійно, швидко та ефективно вибрати найбільш корисні напрямки дослідження, виходячи з фактичної ситуації, яку неможливо чи складно передбачити заздалегідь під час підготовки місії. Людина має цілу низку унікальних якостей, необхідні процесу пізнання навколишнього світу і всі ці якості повною мірою будуть використані в експедиції на Марс. Враховуючи обов'язкову умову повернення екіпажу на Землю, є можливість доставити дуже багато найцікавіших зразків (сотні кг) безпосередньо в лабораторії, оснащені повним спектром доступного людству обладнання. Це буде необхідно для всебічного найбільш глибокого дослідження зразків, які неможливо буде достатньою мірою вивчити за допомогою обладнання, що є на кораблі. При цьому, творчо застосовуючи наявне обладнання та прилади, екіпаж посадкового корабля здатний виконати такі роботи та дослідження, які не були б заплановані заздалегідь, що практично неможливо навіть для керованих автоматичних зондів. p align="justify"> Особливе значення має те, що важливі рішення про хід робіт можуть прийматися дуже швидко і найбільш адекватно ситуації, оскільки екіпаж буде знаходитися безпосередньо на поверхні в реальній обстановці, на відміну від операторів і керівників автоматичних апаратів, що знаходяться на Землі, від і до якої сигнал в обидві сторони буде не менше півгодини.

Таким чином, пілотована експедиція дозволяє отримати безпрецедентно великий обсяг нових наукових знань за відносно короткий проміжок часу і, можливо, вирішити найцікавіші та найважливіші питання, що стосуються марсіанської сучасної та давньої геології, метеорології та проблеми можливого існування життя на Марсі.