Қызыл ғаламшарды қалай жаулап алды және біз ол туралы не білдік. Марс жолындағы көлік қозғалысы артып келеді

Марс біз оны аспандағы зат ретінде алғаш рет көргеннен бері адамдарды өзіне баурап алды, ол бізге әуелде жұлдыз болып көрінді және қызыл болғандықтан әдемі жұлдыз. 1-ші ғасырда телескоптар біздің көзқарасымызды алғаш рет оның бетіне қызықты өрнектер мен рельеф пішініне толы (XNUMX) жақындатты. Ғалымдар мұны бастапқыда марс өркениетінің өршуімен байланыстырды ...

1. XNUMX ғасырдағы Марс бетінің картасы.

Енді Марста арналар немесе ешқандай жасанды құрылымдар жоқ екенін білеміз. Дегенмен, жақында 3,5 миллиард жыл бұрын бұл құрғақ, улы планета Жер сияқты өмір сүруге жарамды болуы мүмкін деген болжам жасалды (2).

наурыз бұл Күннен Жерден кейінгі төртінші планета. Ол Жердің жартысынан сәл ғана көпал оның тығыздығы небәрі 38 пайызды құрайды. жер үсті. Күн айналасындағы айналымын аяқтау үшін Жерге қарағанда көбірек уақыт қажет, бірақ ол өз осінің айналасында шамамен бірдей жылдамдықпен айналады. Сондықтан Марста бір жыл 687 Жер күніне тең.ал Марстағы бір тәулік Жерге қарағанда 40 минутқа ғана ұзағырақ.

Оның кішігірім мөлшеріне қарамастан, планетаның жер ауданы шамамен Жер континенттерінің ауданына тең, бұл кем дегенде теориялық тұрғыдан білдіреді. Өкінішке орай, қазіргі уақытта планета негізінен көмірқышқыл газынан тұратын сирек кездесетін атмосферамен қоршалған және жердегі тіршілікті қолдауы екіталай.

Метан да осы құрғаған әлемнің атмосферасында мезгіл-мезгіл пайда болады және топырақта біз білетін өмірге улы химиялық заттар бар. Дегенмен Марста су бар, ол планетаның полярлық мұз қабаттарында тұрып қалған және Марс бетінің астында, мүмкін, көп мөлшерде жасырылған.

2. Марстың миллиардтаған жылдар бұрын гипотетикалық пайда болуы

Бүгінде ғалымдар зерттеп жатыр марс беті (3), олар сөзсіз ұзақ ағып жатқан сұйықтықтардың жұмысы болып табылатын құрылымдарды көреді - тармақталған бұлақтар, өзен аңғарлары, бассейндер және атыраулар. Бақылаулар планетада бір кездері болуы мүмкін екенін көрсетеді оның солтүстік жарты шарын қамтитын кең мұхит.

Басқа жерде аю пейзажы ежелгі жаңбырлардың іздері, су қоймалары, жердегі өзен арналарын кесіп өтетін өзендер. Сірә, планета да тығыз атмосферамен қапталған, бұл судың Марс температурасы мен қысымында сұйық күйде қалуына мүмкіндік берді. Бір кездері планета қазір күрт өзгеріске ұшырады деп болжанады және бір кездері Жерге өте ұқсас болуы мүмкін әлем біз бүгін зерттеп жатқан құрғақ шөл далаға айналды. Ғалымдар не болды деп сұрайды? Бұл ағындар қайда кетті және Марс атмосферасына не болды?

Әзірше. Мүмкін бұл алдағы бірнеше жылда өзгеретін шығар. NASA алғашқы адамдар Марсқа 30 жылдары қонады деп үміттенеді. Мұндай кестені он жылдай айтып келеміз. Қытайлықтар осыған ұқсас жоспарлар туралы жорамалдап жатыр, бірақ нақтырақ емес. Осы өршіл бағдарламаларға кіріспес бұрын, адамзаттың Марсты жарты ғасыр бойы зерттегенін түгендеп көрейік.

Миссияның жартысынан көбі сәтсіз аяқталды

Марсқа ғарыш кемесін жіберу қиын, ал бұл планетаға қону одан да қиын. Сирек кездесетін Марс атмосферасы жер бетіне шығуды қиындатады. 60 пайызға жуық. Ғаламшарларды зерттеудің онжылдық тарихында қону әрекеттері сәтсіз аяқталды.

Осы уақытқа дейін алты ғарыш агенттігі Марсқа сәтті жетті - НАСА, Ресейдің Роскосмос және кеңестік предшественники, Еуропалық ғарыш агенттігі (ESA), Үндістан ғарыштық зерттеулер ұйымы (ISRO), орбиталық аппаратты ғана емес, сонымен қатар Қытай агенттігі. сәтті қонды және ұшырылды ровер , Журонг нефінің бетін зерттеп, ақырында, «Амал» («Үміт») зондымен Біріккен Араб Әмірліктерінің ғарыш агенттігі.

60 жылдардан бері Марсқа ондаған ғарыш аппараттары жіберілді. Ең бірінші саны марста зонд КСРО-ны бомбалады. Миссияға бірінші қасақана өтулер және қатты (соққы) қону (Марс, 1962) кірді.

Марс айналасындағы алғашқы сәтті круиз NASA-ның Mariner 1965 зондының көмегімен 4 жылдың шілдесінде орын алды. 2 жылдың наурызы i Наурыз айы 3 дегенмен, 1971 жылы бортында ровері бар бірінші апатқа ұшырап, онымен байланыста болды Наурыз айы 3 бетіне жеткен бойда үзіліп кетті.

NASA 1975 жылы іске қосқан Викинг зондтары мыналардан тұрды екі орбита, әрқайсысында 1976 жылы жұмсақ қонуды сәтті орындаған қондырғыш бар. Олар сонымен қатар Марс топырағында тіршілік белгілерін іздеу үшін биологиялық тәжірибелер жүргізді, бірақ нәтижелер нәтиже бермеді.

NASA жалғасы Mariner 6 және 7 зондтарының басқа жұбы бар Mariner бағдарламасы. Олар келесі жүктеу терезесіне орналастырылды және 1969 жылы планетаға жетті. Келесі жүктеу терезесінде Маринер тағы да бір жұп зондынан айырылды.

Маринер 9 тарихтағы алғашқы ғарыш кемесі ретінде Марс орбитасына сәтті шықты. Басқа нәрселермен қатар, ол бүкіл планетада шаңды дауыл тұрғанын анықтады. Оның фотосуреттері бір кездері планетаның бетінде сұйық су болған болуы мүмкін екендігі туралы егжей-тегжейлі дәлелдейтін алғашқы фотолар болды. Осы зерттеулерге сүйене отырып, ауданның аталғаны да анықталды Олимпиадалық ештеңе жоқ ең биік тау (дәлірек айтқанда, жанартау), бұл оның Олимп Монс ретінде қайта жіктелуіне әкелді.

Тағы да көптеген сәтсіздіктер болды. Мысалы, кеңестік «Фобос 1» және «Фобос 2» зондтары 1988 жылы Марс пен оның екі серігін зерттеу үшін Марсқа жіберіліп, Фобосқа ерекше назар аударылды. Phobos 1 Марсқа барар жолда байланыс үзілді. Phobos 2ол Марс пен Фобосты сәтті суретке түсіргенімен, екі қондырғыш Фобостың бетіне соқпай тұрып құлады.

Сондай-ақ сәтсіз АҚШ-тың орбиталық Mars Observer миссиясы 1993 жылы. Көп ұзамай, 1997 жылы тағы бір NASA бақылау зонды, Mars Global Surveyor Марс орбитасына шыққаны туралы хабарлады. Бұл миссия толығымен сәтті болды және 2001 жылға қарай бүкіл планетаның картасы жасалды.

4. NASA инженерлерінің қатысуымен Sojourner, Spirit, Opportunity және Curiosity роверлерінің нақты өлшемдегі реконструкциялары.

1997 жылы сондай-ақ Арес алқабының аймағында сәтті қону және жер бетін зерттеу түрінде үлкен серпіліс болды. Lasika NASA Sojourner Mars Pathfinder миссиясының бөлігі ретінде. Ғылыми мақсаттардан басқа, Mars Pathfinder миссиясы бұл сонымен қатар қауіпсіздік жастықтарының қону жүйесі және автоматты кедергілерді болдырмау сияқты әртүрлі шешімдерге арналған тұжырымдаманың дәлелі болды, олар кейінірек ровер миссияларында қолданылды (4). Дегенмен, олар келгенге дейін, Global Surveyor және Pathfinder табысынан кейін көп ұзамай, 1998 және 1999 жылдары Марстағы сәтсіздіктердің тағы бір толқыны болды.

Бұл өкінішті болды Жапондық «Нозоми» орбиталық миссиясысондай-ақ NASA орбиталық аппараттары Марстың климаттық орбитасы, Марс полярлық қондырғышы мен енушілер 2. Төңкерісәртүрлі сәтсіздіктермен.

Еуропалық ғарыш агенттігі Mars Express миссиясы (ESA) Марсқа 2003 жылы жетті. Бортта қону әрекеті кезінде жоғалып, 2 жылдың ақпан айында хабарсыз кеткен Beagle 2004 қондырғышы болған. Бигл 2 2015 жылдың қаңтарында NASA-ның Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) аппаратындағы HiRise камерасы арқылы табылды. Аман-есен қонғаны белгілі болды, бірақ ол күн панельдері мен антеннаны толығымен орналастыра алмады. Орбиталық Марс экспрессі дегенмен ол маңызды жаңалықтар ашты. 2004 жылы ол планетаның атмосферасында метанды тауып, оны екі жылдан кейін бақылаған. полярлық жұлдыздар.

2004 жылдың қаңтарында екі NASA ровері аталды Сербия рухы (MER-A) I Қабілеті (MER-B) Марстың бетіне қонды. Екеуі де болжалды Марс диаграммаларынан әлдеқайда асып түсті. Бұл бағдарламаның ең маңызды ғылыми нәтижелерінің бірі бұрын екі қону алаңында да сұйық су болғанының күшті дәлелі болды. Rover Spirit (MER-A) 2010 жылға дейін белсенді болды, ол деректер жіберуді тоқтатты, себебі ол құмда тұрып қалды және батареяларын зарядтау үшін бағытын өзгерте алмады.

Сонда Феникс 2008 жылы мамырда Марстың Солтүстік полюсіне қонды және су мұзы бар екені расталды. Үш жылдан кейін Марстың ғылыми зертханасы 2012 жылдың тамызында Марс бетіне жеткен Curiosity роверінің бортында ұшырылды. Оның миссиясының ең маңызды ғылыми нәтижелері туралы біз МТ-ның осы шығарылымының басқа мақаласында жазамыз.

Еуропалық ESA мен ресейлік Роскосмостың Марсқа қонуға тағы бір сәтсіз әрекеті болды Ледауник Шиапареллиол ExoMars Trace Gas Orbiter құрылғысынан ажыратылды. Миссия Марсқа 2016 жылы келген. Алайда Шиапарелли төмен түсіп бара жатып, парашютін мерзімінен бұрын ашып, су бетіне құлады. Дегенмен, ол парашютпен түсу кезінде негізгі деректерді берді, сондықтан сынақ ішінара сәтті деп саналды.

Екі жылдан кейін планетаға тағы бір зонд қонды, бұл жолы стационарлық. көрегендіккім зерттеу жүргізді Марс ядросының диаметрін анықтады. InSight өлшеулері Марс ядросының диаметрі 1810 және 1850 километр аралығында екенін көрсетеді. Бұл шамамен 3483 км болатын Жер ядросының диаметрінің жартысына жуығы. Сонымен бірге, кейбір бағалаулар көрсеткеннен де көп, бұл Марс ядросы бұрын ойластырылғаннан гөрі сирек екенін білдіреді.

InSight зонды Марс топырағының тереңіне өтуге сәтсіз әрекет жасады. Қазірдің өзінде қаңтар айында поляк-неміс «мольді» пайдаланудан бас тартылды, яғни. жылу энергиясының ағынын өлшеу үшін жердің тереңіне түсуі керек болатын термиялық зонд. Моль көп үйкеліске тап болды және жерге жеткілікті тереңдікте батпайды. Тергеуші де тыңдауда планетаның ішінен сейсмикалық толқындар. Өкінішке орай, InSight миссиясының қосымша жаңалықтар ашуға уақыты жеткіліксіз болуы мүмкін. Құрылғының күн панельдерінде шаң жиналады, яғни InSight аз қуат алады.

Соңғы онжылдықтарда планетаның орбитасындағы қозғалыстар да жүйелі түрде өсті. NASA-ға тиесілі Марс Одиссея Марс орбитасына 2001 жылы шықты. Оның міндеті - Марстағы су мен жанартаулық белсенділіктің бұрынғы немесе қазіргі дәлелдерін іздеу үшін спектрометрлер мен бейнелеу құрылғыларын пайдалану.

2006 жылы NASA зонды орбитаға келді. Марсты барлау орбиталық аппараты (MRO), ол екі жылдық ғылыми сауалнама жүргізуі керек еді. Орбиталық ұшқыш алдағы қондыру миссиялары үшін қолайлы қону орындарын табу үшін Марс пейзажын және ауа райын картаға түсіре бастады. MRO 2008 жылы планетаның солтүстік полюсіне жақын жерде белсенді көшкіндердің сериясының алғашқы суретін түсірді. MAVEN орбиталық аппараты 2014 жылы Қызыл ғаламшардың айналасындағы орбитаға келді. Миссияның мақсаттары негізінен осы уақыт ішінде планетаның атмосферасы мен суының қалай жоғалғанын анықтау болып табылады. жылдың.

Шамамен сол уақытта оның бірінші марсиялық орбиталық зонды, Марс орбитасының миссиясы (МАМА) деп те аталады Мангаляан, Үнді ғарыштық зерттеулер ұйымының (ISRO) ұшырылуы. Ол 2014 жылдың қыркүйегінде орбитаға шықты. Үндістанның ISRO кеңестік ғарыш бағдарламасы, NASA және ESA-дан кейін Марсқа жеткен төртінші ғарыш агенттігі болды.

5. Қытайдың барлық жер үсті көлігі Жучжун

Марс клубындағы тағы бір ел – Біріккен Араб Әмірліктері. Оларға тиесілі Амал орбитасы 9 жылдың 2021 ақпанында қосылды. Бір күннен кейін қытайлық тергеушілер де солай жасады. Тяньвен-1240 жылдың мамырында сәтті қонған 5 кг Zhurong қондырғышы мен роверін (2021).

Қытайлық жер бетін зерттеушісі қазіргі уақытта планетаның бетінде белсенді және белсенді жұмыс істейтін үш АҚШ ғарыш кемесіне қосылды. Лазиков Қызығушылығы i Төзімділікол да осы ақпанда сәтті қонды және Insight. Ал есептесеңіз Тапқыр ұшатын дрон АҚШ-тың соңғы миссиясы бөлек шығарды, яғни бес уақытта Марс бетінде жұмыс істейтін адам-машиналар.

Ғаламшарды сонымен қатар сегіз орбиталық аппарат зерттейді: Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Orbiter Mission, MAVEN, ExoMars Trace Gas Orbiter (6), Tianwen-1 орбиталық аппараты және Амаль. Осы уақытқа дейін Марстан бірде-бір үлгі жіберілген жоқ және 2011 жылы ұшу кезінде Фобостың (Фобос-Грунт) айына қонуы сәтсіз аяқталды.

6-сурет. Exo Mars орбиталық аппаратының CaSSIS құралынан Марс бетінің суреттері.

Барлық осы Марс зерттеу «инфрақұрылымы» осы мәселе бойынша жаңа қызықты деректер беруді жалғастыруда. Қызыл планета. Жақында ExoMars Trace Gas Orbiter Марс атмосферасында сутегі хлоридін анықтады. Нәтижелер Science Advances журналында жарияланған. «Хлорды шығару үшін бу қажет, ал сутегі сутегі хлоридін қалыптастыру үшін судың жанама өніміне қажет. Бұл химиялық процестерде ең маңыздысы су», - деп түсіндірді ол. Кевин Олсен Оксфорд университетінің баспасөз хабарламасында. Ғалымдардың айтуынша, су буының болуы Марс уақыт өте көп суды жоғалтады деген теорияны қолдайды.

NASA-ға тиесілі Марсты барлау орбиталық аппараты ол да жақында Марстың бетінде біртүрлі нәрсені байқады. Ол отырғызу талонымен тіркеледі. HiRise камерасы диаметрі шамамен 7 метр болатын қара қара даққа ұқсайтын терең шұңқыр (180). Кейінгі зерттеулер одан да таңқаларлық болды. Шұңқырдың түбінде борпылдақ құм жатыр екен, ол бір бағытта құлап жатыр екен. Ғалымдар қазір анықтауға тырысуда терең шұңқырды жылдам ағып жатқан лавадан қалған жерасты туннельдер желісіне қосуға болар ма еді.

Ғалымдар сөнген жанартаулар артта қалуы мүмкін деп көптен күдіктенген Марстағы үлкен лава түтіктері. Бұл жүйелер болашақта Марс базаларын орналастыру үшін өте перспективалы орын болуы мүмкін.

Қызыл ғаламшарды болашақта не күтіп тұр?

Бағдарлама шеңберінде ExoMars, ESA және Роскосмос 2022 жылы Rosalind Franklin роверін Марста бұрынғы немесе қазіргі кездегі микроағзалардың бар екендігінің дәлелдерін іздеуге жіберуді жоспарлап отыр. Ровер жеткізуге тиіс қондырғыш деп аталады Казачок. Дәл осындай терезе 2022 жылы Марс орбитасы Берклидегі Калифорния университетінің EscaPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics зерттеушілері) бір миссияда екі ғарыш кемесімен ұшады. құрылымын зерттеу, құрамы, құбылмалылық i Марс магнитосферасының динамикасы ораз шығу процестері.

Үндістандық ISRO агенттігі 2024 жылы миссиясын жалғастыруды жоспарлап отыр. Марс орбиталық миссиясы 2 (АНАМ-2). Үндістан да орбиталық аппараттан басқа қонуға және планетаны зерттеуге ровер жібергісі келуі мүмкін.

Сәл азырақ нақты саяхат ұсыныстары фин-орыс тұжырымдамасын қамтиды наурыз MetNetпланетаның атмосферасының құрылымын, физикасын және метеорологиясын зерттеу үшін кең ауқымды бақылаулар желісін құру үшін Марстағы көптеген шағын метеорологиялық станцияларды пайдалануды көздейді.

Марс-Грунт бұл, өз кезегінде, бағытталған миссияның ресейлік тұжырымдамасы Марс топырағының үлгісін Жерге жеткізу. ESA-NASA командасы шағын үлгілерді сақтау үшін роверді, оларды орбитаға жіберу үшін Марсқа көтерілу сатысын және олармен әуе арқылы байланысатын орбитаны пайдаланатын үш Марстың ұшып көтерілу және қайтарылу архитектурасының тұжырымдамасын жасады. Марс және оларды Жерге қайтарыңыз.

Күн электр жетегі үшеуінің орнына үлгілерді қайтаруға бір ұшып шығуға мүмкіндік беруі мүмкін. Жапондық JAXA агенттігі де MELOS ровері деп аталатын миссия тұжырымдамасымен жұмыс істеуде. биологиялық белгілерді іздеңіз Марстағы тіршілік.

Әрине одан да көп басқарылатын миссия жобалары. 2004 жылы АҚШ-тың сол кездегі президенті Джордж Буш жариялаған ғарышты игеру перспективасында АҚШ-тың ғарышты игеруі ұзақ мерзімді мақсат ретінде қойылған болатын.

28 жылғы 2007 қыркүйек NASA әкімшісі Майкл Д. Гриффин NASA 2037 жылға қарай Марсқа адам жіберуді мақсат етіп отырғанын мәлімдеді. 2015 жылдың қазан айында NASA Марсты адам зерттеуінің және отарлауының ресми жоспарын жариялады. Ол Марсқа саяхат деп аталды және оны сол кезде МТ егжей-тегжейлі жазған. Бұл енді өзекті емес, өйткені ол Айды емес, Жер орбитасында Халықаралық ғарыш станциясын және аралық кезең ретінде ай станциясын пайдалануды қамтамасыз етті. Бүгінгі күні Марсқа жетудің жолы ретінде Айға оралу туралы көбірек айтылып жатыр.

Ол да жолда пайда болды Илон Маск және оның SpaceX отарлау үшін Марсқа әдеттегі миссиялардың өршіл және кейде шындыққа жанаспайтын жоспарларымен. 2017 жылы SpaceX 2022 жылға дейінгі жоспарларын жариялады, содан кейін 2024 жылы тағы екі ұшқышсыз ұшу және екі адам басқарылатын рейс болады. Starship жүк көтергіштігі кемінде 100 тонна болуы керек. Starship әзірлеу бағдарламасының бөлігі ретінде бірнеше Starship прототиптері сәтті сынақтан өтті, соның ішінде бір толық сәтті қону.

Марс - Айдан кейінгі немесе оған тең келетін ең көп зерттелген және белгілі ғарыштық дене. Отарлауға дейінгі амбициялық жоспарлар қазіргі уақытта бір, өте анық емес перспектива болып табылады. Дегенмен, белгілі нәрсе, алға-артқа қозғалыс қызыл планетаның беті алдағы жылдары өседі.