Труд: МАРСИАНСКИЙ СНЕГ

Главная Жизнь 01:01 18 Декабря 2002 148

МАРСИАНСКИЙ СНЕГ

Европейский космический аппарат "Марс Экспресс", по поводу которого недавно вышло распоряжение российского правительства, разрешающее запуск с космодрома Байконур, начнет полет к далекой Красной планете в конце мая или 1-2 июня 2003-го. Автоматическую меж

Напечатать

- Олег Игоревич, с начала 60-х земляне направили к Марсу около 30 дорогостоящих космических аппаратов. Две трети из них потерпели неудачу. Но те, что достигли цели, передали уникальные фотографии поверхности Красной планеты, данные об атмосфере, температурном режиме, мощнейших пыльных бурях. Зачем же снова тратить немалые деньги? И вообще, что мы сегодня знаем и чего не знаем об этом далеком от нас мире?
- Не таком уж и далеком по космическим меркам. Марс и Земля - соседние планеты, и когда они находятся по одну сторону Солнца, их разделяет 56 - 60 миллионов километров. Космические аппараты преодолевают этот маршрут менее чем за 7 месяцев. Обе планеты находятся на сопоставимом расстоянии от Солнца, имеют твердую поверхность, а также атмосферу (правда, на Марсе она разреженная). И хотя по диаметру Красная планета примерно в два раза меньше Земли, а по массе - в 10 раз, многие специалисты считают, что когда-то Марс, возможно, был неким аналогом нашей планеты.
Гипотетическая картина Марса того далекого времени производит сильное впечатление. Огромные реки, мчащиеся среди скал. В северной низменной части, как предполагают, был океан. Наконец, гигантские вулканы - самые большие в Солнечной системе. Когда происходило извержение, несметное количество горячей лавы выплескивалось из недр, заполняя территории вокруг на сотни километров и поднимаясь все выше и выше. Четыре вулкана сейчас достигают немыслимой для землян высоты - 26 километров (представьте горы, уходящие в стратосферу). Резко контрастируют с этими гигантами глубокие каньоны (долина Маринера, например, имеет глубину до 6 километров и протяженность свыше 3 тысяч).
Сегодня на Марсе иной пейзаж. Жидкой воды на поверхности нет. О прежних шумных, бурлящих реках напоминают лишь высохшие устья в извивающихся каньонах и широких долинах. Равнины густо усеяны осколками пород, валунами, камнями разного размера и формы. Все покрыто слоем мельчайшей (микронной) пыли, она придает и поверхности, и атмосфере красноватый оттенок. Почти две трети поверхности - горный рельеф с большим количеством кратеров. Но самая главная особенность планеты в том, что она представляет сегодня зловещее, тотальное царство холода. Температура на поверхности - от 27 градусов по Цельсию летом на дневной стороне до минус 133 на полюсе. А в среднем - минус 55 градусов.
При такой адской стуже, понятно, вода, если бы и была на поверхности, сразу же замерзла. Тем не менее она есть - в виде водяного пара в атмосфере, иногда выпадающего инеем на поверхность, облаков и туманов, и, возможно, в грунте (связанная в горных породах). А что касается льда, то большие запасы его, как показали последние исследования, проведенные с борта американской орбитальной станции "Марс Одиссей", находятся под поверхностью Марса.
- Кстати, нельзя ли поподробнее о станции "Марс Одиссей". На ней ведь установлен российский прибор - нейтронный детектор HEND?
- Американский аппарат "Марс Одиссей" находится на орбите Марса с 2001 года и сейчас ведет постоянные наблюдения за планетой. Прибор HEND, разработанный и изготовленный в нашем институте под руководством Игоря Митрофанова, впервые позволил заглянуть в глубь марсианского грунта. Лед обнаружен на глубине до 3 метров, он может быть и глубже, но пока мы не располагаем соответствующими данными. Раньше специалисты догадывались, что в грунте Марса есть лед, но не думали, что его так много. В двух областях, можно сказать, морях, находящихся в полярных широтах, он составляет одну треть и более от объема грунта.
Кроме того, обе полярные шапки - северная и южная - тоже состоят частично из водяного льда, хотя большей частью - из замерзшего углекислого газа, или СО2 (так называемого сухого льда).
Вообще углекислого газа на соседней планете очень много. Из него в основном (на 95 процентов) и состоит атмосфера. А кислорода всего 0,4 процента.
Так выглядит Красная планета. Конечно, мы знаем о ней еще недостаточно. И дальнейшие исследования очень важны. Раскрытие загадок Марса поможет не только заглянуть в прошлое Земли, в тот древний период, который пока не известен нам, но и более четко представить, что ждет нашу планету в будущем.
- Но каким образом Марс может предупредить нас о грядущих опасностях, помочь заглянуть в будущее Земли?
- Чтобы прогнозировать изменения на нашей планете, необходимо понять механизмы эволюции Земли.
Кто знает, какой сегодня была бы Красная планета, если б около четырех миллиардов лет назад она не подверглась страшной метеоритной бомбардировке. Именно она, согласно наиболее распространенной гипотезе, разрушила атмосферу, что открыло дорогу беспощадному космическому холоду и кардинально изменило облик планеты.
Но почему все-таки на Марсе в древние времена было тепло? Ответ на этот принципиальный вопрос дали известные российские ученые - заведующий отделом физики планет нашего института Василий Мороз и заместитель директора Института земного магнетизма Лев Мухин (тогда он тоже работал в ИКИ). Они впервые предложили модель, согласно которой теплый климат обеспечивался парниковым эффектом благодаря атмосфере, богатой углекислым газом с примесью водяного пара.
Парниковый эффект есть и на Земле. Он во многом формирует сегодня наш климат. Проводя аналогии, специалисты задают вопрос: не ждет ли и нас глобальная экологическая катастрофа, которая может быть следствием не метеоритной бомбардировки, а мощного воздействия на атмосферу индустриальной цивилизации?
Уже сегодня метеорологи бьют тревогу. Через 100 - 150 лет, по прогнозу межправительственной комиссии по изменению климата при ЮНЕСКО, в результате потепления климата огромные территории земного шара, преимущественно в тропиках, станут совершенно непригодны для жизни. Но могут быть вещи еще хуже. Вот почему нам крайне важно понимать, где же тот критический предел, за которым начнется необратимый и гибельный для землян процесс? Если мы узнаем, что же на самом деле случилось миллиарды лет назад с Марсом (тогдашним аналогом Земли), то сможем прогнозировать и глобальные изменения климата у нас. Не говорю уж о том, что если бы удалось обнаружить на соседней планете следы жизни, это было бы величайшим научным открытием.
- Не могли бы вы рассказать о новых результатах исследований или гипотезах, неизвестных пока широкой общественности?
- Ну, скажем, марсианский снег. У полюсов Марса он, в отличие от привычного нам земного, состоит из замерзшего углекислого газа. Представляете снег из углекислого газа? Эти ледяные крупинки (или хлопья - их еще никто пока не видел) во время полярной зимы формируют полярные шапки. Слой рыхлого марсианского снега может достигать нескольких метров.
- Что будет делать на Красной планете станция "Марс Экспресс"?
- Это очень интересный проект. В декабре следующего года межпланетная станция должна выйти на орбиту спутника Марса. От нее отделится 60-килограммовый аппарат "Бигл-2", который опустится на равнину Изиды. (На первом "Бигле", как известно, Чарльз Дарвин совершил свое историческое путешествие 170 лет назад). Космический разведчик продолжит на Марсе поиски жизни или ее следов.
Кроме того, намечена широкая программа геологических и метеорологических исследований. Речь идет о проведении химического анализа пород в районе посадки, классификации минералов (особенно интересны железосодержащие), а также определении газового состава атмосферы, давлении, температуры, скорости и направления ветра, ультрафиолетовой радиации. "Бигл-2" создан с использованием новейших технических достижений. Гордостью конструкторов является роботизированный комплекс. Он оснащен манипулятором, двумя стереокамерами, микроскопом (используется впервые на межпланетных станциях), сверхчуткими спектрометрами, точильно-сверлильным агрегатом и, наконец, механическим "кротом", который будет ползать по поверхности и собирать образцы.
- Не очень понятно, зачем на Марсе нужен точильный агрегат. Подправлять затупившиеся инструменты?
- Нет, не для этого. Камни, любые породы на поверхности Красной планеты покрыты окислами, как бы ржавым налетом. А нам интересна сама порода, первичный материал. Поэтому специальной "щеткой", а вернее точильным инструментом робот очищает камень, срезает верхний тонкий слой. Затем начинается второй этап - сверление. В результате для анализа извлекается тоненький стерженек чистой породы длиной 10 миллиметров и диаметром - 2...
- Как далеко от посадочного аппарата сможет уйти механический крот и почему он получил такое название?
- Да потому что крот должен не только ползать, но и, встречая большие камни, зарываться под них в марсианский грунт. Таким образом, он тоже будет доставлять в лабораторию "Бигла" неокисленные образцы. А удаляться сможет на расстояние до трех метров. Каждый раз будет обязательно возвращаться "домой".
- Как результаты анализов будут передаваться на Землю?
- Через станцию "Марс Экспресс", которая останется на орбите. Разумеется, станции предстоит выполнять миссию не только ретранслятора. Ее научные приборы будут исследовать температуру и состав атмосферы вдоль всей трассы полета, причем на разных высотах. Радар начнет зондирование марсианского грунта на глубину до нескольких километров, а инфракрасный спектрометр позволит определить состав горных пород на поверхности. Интересно, например, узнать, есть ли на Красной планете осадочные породы. Если когда-то были моря, то должны сохраниться и донные отложения.
- Сколько стоит организация такой марсианской экспедиции?
- Несколько сотен миллионов долларов. В реализации проекта участвуют 24 компании из 15 европейских стран (прежде всего Франции, Германии, Италии, Швеции). Посадочный аппарат "Бигл-2" сделан в Великобритании. Наши ученые подготовили вместе со своими зарубежными коллегами несколько интересных научных экспериментов. Сотрудничество, не сомневаюсь, будет расширяться. Свежий пример: Бабакинский космический центр подписал контракт с французской компанией Alсatel Space на разработку и изготовление весьма сложной системы посадки на Марс четырех модулей NetLander. Схема спуска такова: сначала скорость гасится обычными парашютами, затем надуваются специальные воздушные мешки, которые полностью амортизируют удар, когда аппарат касается поверхности планеты.
- И последнее. Каковы в целом планы "освоения" Марса и его спутников в ближайшие 10 - 15 лет?
- В следующем году, кроме европейского "Экспресса", на Красную планету отправятся два американских марсохода. В 2005-м на орбиту выйдет "разведывательный" спутник НАСА, который будет детально картировать горные породы. В 2007-м НАСА планирует миссию "Марс-Скаут", детали которой (спутник, самолет, аэростат...) пока не определены. Как видите, у американцев - широкая программа. Позже, в 2009-м, высадятся 4 аппарата NetLander, о которых я уже упоминал. Весьма интригующим является российский проект "Фобос-Грунт", предусматривающий посадку межпланетных станций на естественные спутники Марса - Деймос и Фобос. Это интересно уже само по себе. Но еще любопытнее следующий этап: забор грунта на Фобосе и отправка капсулы с драгоценным грузом (всего 20 граммов!) на Землю. Есть также долгосрочные международные проекты по доставке на нашу планету образцов марсианских пород. Эту миссию выполнят автоматы.
Что же касается полета на Красную планету экипажа, то с технической стороны здесь принципиальных преград нет. Более того, есть в принципе готовые проекты. Вопрос, как всегда, упирается в деньги. Судя по всему, в ближайшие 10 - 15 лет такой полет вряд ли состоится. Людей пока заменят автоматы.
В заключение хотел бы сказать, что Марс - самый притягательный объект для изучения в Солнечной системе. Это единственная планета, которую когда-нибудь, скажем, через века, человечество сможет сделать "запасной", искусственно изменив там атмосферу и климат. Запасной "дом" нужен на тот случай, если возникнет реальная угроза неотвратимой и гибельной для человечества космической катастрофы (а такую вероятность, как свидетельствует история Вселенной, исключить нельзя). Словом, прозвучавший почти век назад лозунг - "Вперед, на Марс" - и сегодня не потерял своей актуальности.

Жизнь 19:01 / 10 Октября 2026 13053

О чем я подумала, когда машина летела в озеро

В моем детстве простые вещи запоминали сразу - на то они и простые

Гузель Агишева

Труд

Забыла наушники, а за окном темень, ничего не видно, так что высматривать что-то и отвлекаться не получается. Двери вагона на шарнирах — каждый входящий и выходящий энергично их распахивает...