Kako je osvojena Crvena planeta i šta smo o njoj uspjeli saznati. Promet na Marsovskoj stazi je u porastu

Mars pleni ljude od kada smo ga prvi put videli kao objekat na nebu, koji nam se u početku činio kao zvezda, i to prelepa zvezda, jer je crven. U 1. veku, teleskopi su prvi put približili naš pogled njegovoj površini, punoj intrigantnih šara i oblika zemlje (XNUMX). Naučnici su ovo u početku povezivali sa uzavrelom marsovskom civilizacijom...

1. Karta površine Marsa u XNUMX. stoljeću.

Sada znamo da na Marsu nema kanala ili bilo kakvih vještačkih struktura. Međutim, nedavno je predloženo da je prije 3,5 milijardi godina ova sada suha, toksična planeta mogla biti nastanjiva kao i Zemlja (2).

Mart to je četvrta planeta od Sunca, odmah iza Zemlje. To je samo nešto više od polovine Zemljea njegova gustina je samo 38 posto. zemaljski. Potrebno je više vremena da završi svoju revoluciju oko Sunca nego Zemlja, ali se rotira oko svoje ose približno istom brzinom. Zbog toga Godina na Marsu ima 687 zemaljskih dana.a dan na Marsu je samo 40 minuta duži nego na Zemlji.

Unatoč manjoj veličini, kopnena površina planete je približno jednaka površini Zemljinih kontinenata, što znači, barem teoretski. Nažalost, planeta je trenutno okružena tankom atmosferom koja se sastoji uglavnom od ugljičnog dioksida i malo je vjerovatno da će podržavati život na Zemlji.

Metan se također povremeno pojavljuje u atmosferi ovog isušenog svijeta, a tlo sadrži kemikalije koje su otrovne za život kakav poznajemo. Mada na marsu ima vode, zaglavljen je u polarnim ledenim kapama planete i skriven, možda u velikim količinama, ispod površine Marsa.

2. Hipotetički izgled Marsa prije više milijardi godina

Danas, dok naučnici istražuju površine marsa (3), oni vide strukture koje su nesumnjivo djelo dugotrajnih fluida - grananje tokova, riječnih dolina, slivova i delta. Posmatranja pokazuju da je planeta nekada mogla imati ogroman okean koji pokriva njegovu sjevernu hemisferu.

Drugdje pejzaž medvjeda tragovi drevnih pljuskova, akumulacije, rijeke koje seku korita na tlu. Vjerovatno je i planeta bila obavijena gustom atmosferom, što je omogućilo da voda ostane u tečnom stanju na Marsovim temperaturama i pritiscima. Nekada u prošlosti, sada se pretpostavlja da je planeta prošla kroz dramatičnu transformaciju, a svijet koji je nekada mogao biti prilično sličan Zemlji postao je isušena pustoš koju danas istražujemo. Naučnici se pitaju šta se dogodilo? Kuda su nestali ti potoci i šta se desilo sa atmosferom Marsa?

Za sada. Možda će se to promijeniti u narednih nekoliko godina. NASA se nada da će prvi ljudi sletjeti na Mars 30-ih. O takvom rasporedu pričamo desetak godina. Kinezi spekulišu o sličnim planovima, ali manje konkretnim. Prije nego što se upustimo u ove ambiciozne programe, pokušajmo da sagledamo pola stoljeća ljudskog istraživanja Marsa.

Više od polovine misije je propalo

Slanje svemirskog broda na Mars teško, a sletanje na ovu planetu je još teže. Razrijeđena atmosfera Marsa čini izlazak na površinu ogromnim izazovom. Oko 60 posto. Pokušaji sletanja tokom decenija istorije istraživanja planeta bili su neuspešni.

Do sada je šest svemirskih agencija uspješno stiglo na Mars - NASA, ruski Roskosmos i sovjetski prethodnici, Evropska svemirska agencija (ESA), Indijska organizacija za istraživanje svemira (ISRO), kineska agencija, koja ne samo da je bila domaćin orbitera, već i uspješno sletio i lansirao rover, istražujući površinu broda Zhurong, i, konačno, svemirska agencija Ujedinjenih Arapskih Emirata sa sondom "Amal" ("Nada").

Od 60-ih, desetine svemirskih letjelica poslano je na Mars. Prvi broj sonda na marsu bombardovali SSSR. Misija je uključivala prve namjerne prolaze i tvrdo (udarno) sletanje (Mars, 1962.).

Prvo uspješno krstarenje oko Marsa dogodio se u julu 1965. pomoću NASA-ine sonde Mariner 4. marta 2 i Mart 3 međutim, 1971. godine, prvi sa roverom na brodu se srušio i kontakt sa njim Mart 3 prekinula se čim je izašla na površinu.

Sonde Viking, koje je lansirala NASA 1975. godine, sastojale su se od dva orbitera, svaki sa lenderom koji je uspješno izvršio meko sletanje 1976. godine. Također su provodili biološke eksperimente na tlu Marsa kako bi pronašli znakove života, ali rezultati su bili neuvjerljivi.

NASA nastavak Mariner program sa još jednim parom Mariner 6 i 7 sondi. Postavljeni su u sljedeći prozor za utovar i stigli na planetu 1969. godine. Tokom sljedećeg perioda utovara, Mariner je ponovo pretrpio gubitak jednog od svojih parova sondi.

Mariner 9 uspješno ušao u orbitu oko Marsa kao prva svemirska letjelica u istoriji. Između ostalog, otkrio je da planetom bjesni oluja prašine. Njegove fotografije bile su prve koje su pružile detaljniji dokaz da je tekuća voda nekada mogla postojati na površini planete. Na osnovu ovih istraživanja ustanovljeno je i da je područje nazvano Ništa olimpijsko je najviša planina (tačnije, vulkan), što je dovelo do njene reklasifikacije u Olympus Mons.

Bilo je još mnogo neuspjeha. Na primjer, sovjetske sonde Fobos 1 i Fobos 2 poslate su na Mars 1988. da proučavaju Mars i njegova dva mjeseca, s posebnim fokusom na Fobos. Fobos 1 izgubio kontakt na putu za Mars. Fobos 2iako je uspješno fotografirao Mars i Fobos, srušio se prije nego što su dva lendera udarila u površinu Fobosa.

Također neuspješno Misija američkog orbitera Mars Observer 1993. godine. Ubrzo nakon toga, 1997. godine, druga NASA-ina sonda za posmatranje, Mars Global Surveyor, prijavila je ulazak u orbitu Marsa. Ova misija je bila potpuni uspjeh, a do 2001. cijela planeta je mapirana.

4. Rekonstrukcije rovera Sojourner, Spirit, Opportunity i Curiosity u prirodnoj veličini uz učešće NASA inženjera.

1997. također je doživio veliki proboj u obliku uspješnog slijetanja u regiju doline Ares i površinskog istraživanja korištenjem Lazika NASA Sojourner kao dio misije Mars Pathfinder. Osim u naučne svrhe, Mars Pathfinder Mission bio je i dokaz koncepta za različita rješenja, kao što su sistem za slijetanje vazdušnih jastuka i automatsko izbjegavanje prepreka, koji su kasnije korišteni u kasnijim misijama rovera (4). Međutim, prije nego što su stigli, uslijedio je još jedan talas marsovskih neuspjeha 1998. i 1999., ubrzo nakon uspjeha Global Surveyor i Pathfinder.

Bilo je nesretno Japanska misija orbitera Nozomikao i NASA orbiteri Mars Climate Orbiter, Mars Polar Lander i penetratori Duboki svemir 2sa raznim kvarovima.

Misija Evropske svemirske agencije Mars Express (ESA) je stigla na Mars 2003. godine. Na brodu je bio lender Beagle 2, koji je izgubljen tokom pokušaja sletanja i nestao u februaru 2004. Bigl 2 otkriveno je u januaru 2015. kamerom HiRise na NASA-inom Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Ispostavilo se da je bezbedno sleteo, ali nije uspeo da u potpunosti postavi solarne panele i antenu. Orbital Mars Express međutim, napravio je važna otkrića. Godine 2004. otkrio je metan u atmosferi planete i dvije godine kasnije ga promatrao. polarne zvezde.

U januaru 2004. imenovana su dva NASA rovera Duh Srbije (MER-A) I Sposobnost (MER-B) sletio na površinu Marsa. Oba su daleko premašila procijenjene marsovske rasporede. Među najznačajnijim naučnim rezultatima ovog programa bili su jaki dokazi da je tekuća voda postojala na oba mjesta slijetanja u prošlosti. Rover Spirit (MER-A) bio je aktivan do 2010. godine kada je prestao slati podatke jer se zaglavio u dini i nije mogao da se preorijentiše da napuni baterije.

Onda Phoenix sletio na Sjeverni pol Marsa u maju 2008. i potvrđeno je da ima vodeni led. Tri godine kasnije, Laboratorija za nauku o Marsu lansirana je na brodu Curiosity rover, koji je stigao na površinu Marsa u avgustu 2012. O najvažnijim naučnim rezultatima njegove misije pišemo u drugom članku ovog broja MT-a.

Još jedan neuspješan pokušaj sletanja na Mars od strane evropske ESA i ruskog Roskosmosa bio je Lendaunik Schiaparellikoji je prekinut vezu sa ExoMars Trace Gas Orbiter. Misija je stigla na Mars 2016. Međutim, Schiaparelli je prilikom spuštanja prerano otvorio padobran i srušio se na površinu. Međutim, dao je ključne podatke tokom spuštanja padobranom, pa se test smatra djelimično uspješnim.

Dvije godine kasnije, na planetu je sletjela još jedna sonda, ovoga puta nepokretna. uvidkoji je sproveo studiju o tome odredio prečnik jezgra Marsa. InSight mjerenja pokazuju da je prečnik jezgra Marsa između 1810 i 1850 kilometara. Ovo je skoro polovina prečnika Zemljinog jezgra, što je otprilike 3483 km. U isto vrijeme, međutim, više nego što su neke procjene pokazale, što znači da je jezgro Marsa rjeđe nego što se ranije mislilo.

Sonda InSight je bezuspješno pokušala da uđe duboko u tlo Marsa. Već u januaru se odustalo od upotrebe poljsko-njemačkog "krtica", tj. termalna sonda, koja je trebalo da ide duboko u zemlju kako bi izmerila protok toplotne energije. Krtica je naišla na veliko trenje i nije utonula dovoljno duboko u zemlju. Sonda takođe sluša seizmički talasi iz unutrašnjosti planete. Nažalost, misija InSight možda neće imati dovoljno vremena da napravi još otkrića. Prašina se skuplja na solarnim panelima uređaja, što znači da InSight prima manje energije.

Poslednjih decenija kretanje u orbiti planete se takođe sistematski povećavalo. Vlasništvo NASA-e Mars Odiseja ušao u orbitu Marsa 2001. Njegova misija je korištenje spektrometara i uređaja za snimanje za traženje prošlih ili sadašnjih dokaza o vodenoj i vulkanskoj aktivnosti na Marsu.

Godine 2006. NASA-ina sonda je stigla u orbitu. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), koja je trebalo da sprovede dvogodišnje naučno istraživanje. Orbiter je počeo mapirati marsovski krajolik i vremenske prilike kako bi pronašao prikladna mjesta za slijetanje za nadolazeće misije sletanja. MRO je napravio prvu sliku serije aktivnih lavina u blizini sjevernog pola planete 2008. godine. Orbiter MAVEN stigao je u orbitu oko Crvene planete 2014. godine. Ciljevi misije su uglavnom da se utvrdi kako su atmosfera i voda planete izgubljeni tokom ovog vremena. godine.

Otprilike u isto vrijeme, njegova prva marsova orbitalna sonda, Misija u orbiti Marsa (MAMA), tzv Mangalyaan, lansiranje Indijske organizacije za istraživanje svemira (ISRO). Otišao je u orbitu u septembru 2014. Indijski ISRO postao je četvrta svemirska agencija koja je stigla do Marsa, nakon sovjetskog svemirskog programa, NASA-e i ESA-e.

5. Kinesko terensko vozilo Zhuzhong

Još jedna zemlja u marsovskom klubu su Ujedinjeni Arapski Emirati. Pripadanje njima Amal orbiter pridružio se 9. februara 2021. Dan kasnije, isto je učinila i kineska sonda. Tianwen-1, noseći lender i rover Zhurong od 240 kg (5), koji je uspješno sletio u maju 2021.

Kineski istraživač površine pridružio se trima američkim svemirskim letjelicama koje su trenutno aktivne i aktivne na površini planete. Lazikov Curiosity i Upornostkoji je također uspješno sletio ovog februara, i Insight. I ako računate Genijalni leteći dron izdala posljednja američka misija, posebno, odnosno ljudske mašine koje rade na površini Marsa u ovom trenutku pet.

Planetu istražuje i osam orbitera: Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Orbiter Mission, MAVEN, ExoMars Trace Gas Orbiter (6), Tianwen-1 orbiter i Amal. Do sada sa Marsa nije poslat niti jedan uzorak, a prilaz sletanju na mjesec Fobos (Phobos-Grunt) prilikom polijetanja 2011. godine bio je neuspješan.

Slika 6. Slike površine Marsa sa instrumenta CaSSIS orbitera Exo Mars.

Sva ova istraživačka "infrastruktura" Marsa nastavlja da pruža nove zanimljive podatke o ovom pitanju. Red Planet. Nedavno je ExoMars Trace Gas Orbiter otkrio hlorovodonik u atmosferi Marsa. Rezultati su objavljeni u časopisu Science Advances. „Para je potrebna za oslobađanje hlora, a vodonik je potreban kao nusproizvod vode da bi se formirao hlorovodonik. Najvažnija stvar u ovim hemijskim procesima je voda”, objasnio je on. Kevin Olsen sa Univerziteta Oxford, u saopštenju za javnost. Prema naučnicima, postojanje vodene pare podržava teoriju da Mars tokom vremena gubi velike količine vode.

Vlasništvo NASA-e Mars Reconnaissance Orbiter nedavno je primijetio i nešto čudno na površini Marsa. Prijavljuje se sa bording propusnicom. HiRise kamera duboka jama (7), koja izgleda kao crna tamna mrlja prečnika oko 180 metara. Dalja istraživanja pokazala su se još iznenađujućim. Ispostavilo se da rastresiti pijesak leži na dnu šupljine i pada u jednom smjeru. Naučnici sada pokušavaju da utvrde da li bi duboka jama mogla biti povezana sa mrežom podzemnih tunela koje je ostavila brza lava.

Naučnici su dugo sumnjali da bi ugasli vulkani mogli ostati iza nas velike pećinske cijevi od lave na Marsu. Ovi sistemi bi se mogli pokazati kao vrlo obećavajuće mjesto za buduće raspoređivanje marsovskih baza.

Šta čeka Crvenu planetu u budućnosti?

U okviru programa ExoMars, ESA i Roscosmos planiraju poslati rover Rosalind Franklin 2022. godine u potragu za dokazima o postojanju mikroorganizama na Marsu, prošlih ili sadašnjih. Lender koji rover treba da isporuči se zove Kazachok. Isti prozor u 2022 Mars orbita EscaPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Researchers) sa Univerziteta Kalifornije u Berkliju treba da leti sa dve svemirske letelice u jednoj misiji koja ima za cilj studija strukture, kompozicija, isparljivost i dinamika magnetosfere Marsa Oraz izlazni procesi.

Indijska agencija ISRO planira nastaviti svoju misiju 2024. godine s misijom pod nazivom Misija Mars Orbiter 2 (MAMA-2). Moguće je da će Indija osim orbitera htjeti poslati i rover da sleti i istraži planetu.

Nešto manje konkretni prijedlozi putovanja uključuju finsko-ruski koncept Mart MetNetšto uključuje korištenje mnogih malih meteoroloških stanica na Marsu za stvaranje opsežne mreže opservacija za proučavanje strukture atmosfere planete, fizike i meteorologije.

Mars-Grunt ovo je, pak, ruski koncept misije kojoj je cilj dostaviti uzorak marsovskog tla na Zemlju. Tim ESA-NASA razvio je koncept arhitekture poletanja i povratka s tri Marsa koja koristi rover za skladištenje malih uzoraka, stepenicu za penjanje na Mars da ih pošalje u orbitu i orbiter za komunikaciju s njima preko zraka. Mars i vrati ih na Zemlju.

Solarni električni pogon može dozvoliti jedno poletanje za vraćanje uzoraka umjesto tri. Japanska agencija JAXA također radi na konceptu misije pod nazivom MELOS rover. potražite biosignature postojeći život na Marsu.

Naravno da ih ima još projekti misija s ljudskom posadom. Istraživanje američkog svemira postavljeno je kao dugoročni cilj u viziji istraživanja svemira koju je 2004. objavio tadašnji američki predsjednik George W. Bush.

28. septembar 2007. Administrator NASA-e Michael D. Griffin izjavio je da NASA ima za cilj da pošalje čovjeka na Mars do 2037. U oktobru 2015. NASA je objavila službeni plan za ljudsko istraživanje i kolonizaciju Marsa. Zvalo se Putovanje na Mars i MT ga je tada detaljno opisao. Vjerovatno više nije relevantan, jer je predviđao korištenje Međunarodne svemirske stanice u Zemljinoj orbiti, a ne Mjeseca, i Mjesečeve stanice kao međufaza. Danas se sve više priča o povratku na Mesec kao načinu da se stigne na Mars.

I on se pojavio na putu Elon Musk i njegov SpaceX sa svojim ambicioznim i ponekad smatranim nerealnim planovima za konvencionalne misije na Mars radi kolonizacije. U 2017. godini, SpaceX je najavio planove do 2022. godine, nakon čega slijede još dva leta bez posade i dva leta 2024. godine. Starship mora imati nosivost od najmanje 100 tona. Nekoliko prototipova Starshipa uspješno je testirano kao dio Starship razvojnog programa, uključujući jedno potpuno uspješno slijetanje.

Mars je daleko najistraženije i najpoznatije kosmičko tijelo nakon ili jednako Mjesecu. Ambiciozni planovi, sve do kolonizacije, trenutno su jedna, prilično nejasna, perspektiva. Ono što je, međutim, sigurno je da se kreće naprijed-nazad površine crvene planete će rasti u narednim godinama.