Путин объявил о подготовке российской миссии к полету на марс. Наши на марсе Враждебные жизненные формы
Быстрые успехи в освоении космоса с одной стороны и беспросветность бытия с другой заставляют людей мечтать о других планетах и звездах. Сегодня идея отправиться на Марс из реестра футуристических перешла в реестр волне осязаемых целей. Существует множество организаций, которые проводят эксперименты и планируют провести полет человека на Красную Планету, но с чем может столкнуться в этом полёте человек на самом деле.
NASA планирует свою миссию «Орион», в рамках которой будет отправлено от двух до шести человек для исследования Марса. Кроме того, Европейское космическое агентство, многие частные предприятия, Россия, Индия, Китай и Япония также находятся на стадии планирования отправки людей на четвертую планету от Солнца.
Многие организации и ученые предупреждают, что люди слишком быстро используют ресурсы Земли, чтобы поддерживать здесь жизнь. Но при этом ни в коем случае нельзя расценивать Марс как «следующую Землю», которая может удовлетворить все потребности человечества, если оно все же уничтожит свою родную планету. А также тем, кто отправится на Марс, предстоит справиться с множеством трудностей, о которых сегодня и пойдет речь.
1. Одиночество
Это далеко не небольшое неудобство: одиночество может на самом деле вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Даже если Марс в конце концов станет довольно популярен среди путешественников, мало шансов, что на нем будут воспроизведены тесно взаимосвязанные общины и общества, которые были построены на протяжении веков на Земле. Для борьбы с последствиями одиночества путешественники на Марс могут беседовать с роботами и заниматься какими-либо сложными индивидуальными действиями.
2. Деградация мышц
Те, кто видел кадры с астронавтами на борту Международной космической станции, возможно, заметил, что они тратят довольно много времени на занятия на велотренажерах и другом оборудовании. Они делают это, потому что изменение силы тяжести оказывает огромное влияние на мышечную структуру тела. Находясь на Земле, люди почти не замечают работу своих «антигравитационных» мышц, а именно четырехглавых мышц и мышц в икрах, шее и спине. Но без ежедневного давления тяжести на эти части тела такие мышцы начинают деградировать.
В настоящее время изучаются меры, направленные на то, чтобы поддерживать работоспособность и здоровье людей, особенно их мускульных систем во время краткосрочных полетов. Однако никто и никогда не проводил десятилетия или целую жизнь на далекой планете. Таким образом, невозможно реально изучить долгосрочные последствия жизни в этих местах. А здоровье мышц также напрямую влияет на скелетную систему, репродуктивное здоровье и внутренние органы.
3. Обедненный кислород
Существует несколько способов создания кислорода из других материалов во время космических путешествий и проживания на другой планете. Тем не менее, его уровень на такой планете, как Марс, не сможет полностью соответствовать кислороду, доступному на Земле.
Тело человека нуждается в кислороде почти для всех его жизненных функций - от дыхания и пищеварения до деления клеток и роста. В будущем для выделения кислорода из углекислого газа, который составляет 95 процентов атмосферы Марса, можно использовать электролиз с твердым оксидом.
4. Экстремальные температуры
Атмосфера на Марсе настолько разреженная, что на планете почти невозможно сохранить тепло. Средняя температура планеты составляет - 62 градуса Цельсия, а это действительно очень холодно.
5. Невероятно длительное время в пути
Стоит вспомнить, как утомительно провести даже несколько дней в том же поезде. Хотя космические зонды могут добраться до Марса довольно быстро (минимум 2 месяца), отправка людей на Марс займет гораздо больше времени. Даже самые оптимистичные прогнозы предполагают от 400 до 500 дней в пути.
6. Радиация
Во-первых, человек получит огромную дозу радиации на пути к Марсу. Затем, в течение всего времени жизни на планете придется принимать постоянные меры предосторожности, чтобы избежать облучения. Как галактические космические лучи (GCR), так и солнечные энергетические частицы (SEP) могут нанести необратимый ущерб организму человека.
Просто пребывание на Красной планете «обеспечит» астронавтам облучение радиацией, уровень которой в 100 раз выше, чем на Земле, а полеты туда и обратно еще более рискованны. Высокоэнергетические частицы могут вызвать изменения в ДНК и клетках. В человеческом мозге это может привести к ухудшению состояния и судорогам.
Глаза могут быть поражены катарактой, в легких может развиться рак, а кожа может быть повреждена или даже сожжена. Будут повреждены сердце и органы пищеварения, а также радиация может сделать человека бесплодным.
7. Клаустрофобия
Перед тем, как набирать экипаж, NASA и другие организации космических полетов проверяют людей на экстремальную клаустрофобию. По словам астронавта Криса Хадфилда, тесты при этом были действительно странными, К примеру, его закрывали в «маленькой черной сумке» и не говорили, когда выпустят. И перелет – это полбеды.
Стоит представить себе, что придется провести остаток своей жизни на Марсе, путешествуя между маленькими отсеками и станциями, чтобы избежать радиации и поддерживать надлежащий уровень кислорода. При этом человек никогда не сможет выйти на поверхность без спецкостюма и шлема, который также вызывает клаустрофобию.
8. Враждебные жизненные формы
Существует причина, по которой астронавты в течение десятилетий берут с собой оружие в космос «на всякий случай»: от специальных ножей «для выживания» до пистолетов. Хотя в основном утверждается, что астронавты могут столкнуться с ситуациями выживания при их возвращении на Землю (приземлившись в небезопасной местности или на враждебной территории), вторая причина заявляется гораздо реже.
Хотя до сих пор не найдено убедительных доказательств разумной жизни, существование внеземных микроорганизмов почти гарантировано на основе ископаемых доказательств. Кроме того, вероятность существования других форм жизни настолько высока, что это почти не вызывает сомнений. Фактически, в 2016 году ученые определили, что вероятность того, что люди являются единственным передовым видом в любой галактике, составляет менее 1 из 60 миллиардов.
9. Деформация глаз и потеря зрения
В 1989 году NASA начало проверять зрение астронавтов после космических путешествий. То, что они узнали, сначала шокировало. У многих астронавтов обнаружилось больше проблем со здоровьем, чем до полета в космос. Более того, проблемы со зрением иногда длились в течение многих лет или даже оставались навсегда.
Оказалось, что сам глаз в космосе фактически меняется, вместе с мозгом и спинномозговой жидкостью. Вероятным виновником является внутричерепная гипертензия или высокое давление на мозг и позвоночник. Учитывая, что полет на Марс продлится несколько сотен дней, стоит только догадываться, чем это чревато для здоровья.
10. Космическое безумие
Перед тем, как люди устремились к звездам, ученые были обеспокоены тем, что путешественники в космосе в конечном итоге станут «импульсивными, суицидальными, сексуально аберрантными искателями острых ощущений». Они думали, что попадание на длительный срок в ограниченное пространство и отсутствие современных удобств заставит космонавтов сойти с ума..Поскольку многие из подобных мрачных страхов в конечном счете были опровергнуты идея космического безумия стала легендой.
Тем не менее, были примеры людей, которые не могли справиться с давлением космоса. Некоторые люди демонстрировали странное поведение даже после короткого путешествия за пределы атмосферы. Полет на Марс займет гораздо больше времени, чем современные космические полеты, поэтому эффекты непредсказуемы. Кроме того, мозг состоит из большого количества воды, а последствия изменения силы тяжести на состав мозга почти не изучены.
Сегодня, кроме полёта на Марс, существует ещё .
В марте с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель "Протон-М" с космическим аппаратом на борту. Так началась российско-европейская миссия ExoMars 2016 ("ЭкзоМарс-2016"), являющаяся совместным проектом госкорпорации "Роскосмос" и Европейского космического агентства (ЕSA) по изучению Красной планеты. Кстати, Россия заняла в нем место NASA.
Совместный проект
Первоначально НАСА собиралось принять участие в проекте, но затем отказалось по финансовым соображениям. 14 марта 2013 года в Париже был подписан официальный договор о сотрудничестве между руководителем "Роскосмоса" Владимиром Поповкиным и главой ЕКА Жан-Жаком Орденом.
Автоматическая станция "ЭкзоМарс-2016" состоит из орбитального и посадочного модулей. Орбитальный модуль TGO (Teace Gas Orbiter) предназначен для анализа состава марсианской атмосферы и ретрансляции данных. Посадочный - EDM (Entry, Descent and Landing Demonstrator Module) - назван Schiaparelli, по имени знаменитого итальянского астронома Джованни Скиапарелли.
Предполагается, что перелет до Марса продлится семь месяцев. По прибытии (это должно произойти 16 октября) модуль "Скиапарелли" отделится от орбитального аппарата и до момента посадки будет передавать данные через TGO. Когда же он приземлится на поверхность Марса, то передача будет вестись через ретранслятор, установленный на марсианском спутнике НАСА. Посадочной площадкой для "Скиапарелли" должно стать Плато Меридиана, расположенное поблизости от экватора.
Что же касается орбитального модуля, то он выйдет на эллиптическую орбиту, преодолеет верхние слои марсианской атмосферы, а затем будет перемещаться по круговой орбите на высоте около 400 километров. На торможение уйдет около года, так что установленные на TGO научные приборы смогут начать свою работу лишь в середине 2017 года.
Охота за метаном
Главной целью миссии является поиск в атмосфере Марса следов метана и прочих газов, которые могут свидетельствовать о протекании биологических и геологических процессов. Дело в том, что до сих пор результаты, полученные наземными и космическими обсерваториями, не давали объективной картины.
Большинство исследователей все же сходятся на том, что объем метана в марсианской атмосфере очень незначителен - менее 1 процента от ее общего состава. Тем не менее, поскольку период существования этого газа в геологических масштабах времени очень короток - за 300-400 лет он распадается, даже такое небольшое его количество свидетельствует о том, что на планете есть источники метана.
Если у нас на Земле метан является продуктом жизнедеятельности бактерий, выделяющих его в атмосферу, то можно предположить, что и на Марсе он имеет биологическое происхождение. Хотя не исключено, что он имеет химическую природу, выделяясь, например, в ходе вулканических процессов.
TGO как раз и позволит уточнить происхождение метана в атмосфере Красной планеты. Установленные на нем спектрометрические комплексы способны определять содержание не только метана, но и водяных паров, а также диоксида азота, ацетилена и прочих газообразных веществ на три порядка точнее, чем это делали запущенные ранее орбитальные аппараты.
Самым большим сюрпризом для ученых станет обнаружение, помимо метана, таких газов, как пропан или этан - это стало бы аргументом в пользу существования на планете биологической жизни.
Если же совместно с метаном обнаружат диоксид серы, то это будет означать скорее всего, что первый является побочным продуктом геологических процессов. Ожидается также, что будут выявлены конкретные места, являющиеся источниками метана, и к ним в дальнейшем можно будет направить дополнительные исследовательские станции.
Подготовка к следующему этапу
Дополнительной задачей "ЭкзоМарса-2016" является отработка технологий, необходимых для осуществления второго этапа миссии, запланированного на 2018 год.
"Скиапарелли", как и спускаемый аппарат "Гюйгенс", предназначенный для посадки на Титан, нельзя назвать полноценным марсоходом. Он не оборудован солнечными батареями, и срок его работы на поверхности составит от двух до восьми суток. Срок работы TGO - до конца 2022 года.
Станция "ЭкзоМарс-2018", в свою очередь, будет состоять из трех блоков: перелетного модуля, адаптера с системой отделения и, наконец, спускаемого аппарата, разрабатываемого в НПО имени Лавочкина. Со стороны ЕКА будут предоставлены научная аппаратура, бортовой компьютер с программным обеспечением и радиосистема.
В задачи перелетного модуля будут входить коррекция курса, энергетическое снабжение аппарата и поддержание теплового режима. Спускаемому модулю предстоит осуществить высадку на Марс тяжелого самоходного робота. Последний будет оснащен буровой установкой для исследования марсианского грунта на глубине до 2 метров.
Не исключено, что серия миссий "ЭкзоМарс" даст долгожданный ответ на вопрос, существовала ли на Красной планете жизнь - если не сейчас, то хотя бы в далеком прошлом.
Какие задачи сТоят перед российско-европейской миссией "Экзомарс"
14 марта 2016 года стартовал первый этап совместной российско-европейской экзобиологической миссии "ЭкзоМарс". Исследовательский орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter со спускаемым модулем Schiaparelli ("Скиапарелли") отправился на Марс, чтобы помочь ученым исследовать состав марсианской атмосферы. 19 октября прошли две основные операции: Schiaparelli попытался в атмосферу планеты, а Trace Gas Orbiter вышел на ее орбиту. Цель совместного проекта Роскосмоса и Европейского космического агентства (ESA) – поиск следов метана как свидетельства возможной геологической, а может быть, даже биологической активности на планете. Как известно, на Земле метан выделяют прежде всего именно живые организмы.
В поисках инопланетных цивилизаций
До середины XX века люди надеялись обнаружить на Марсе братьев по разуму. Потом оказалось, что Марс – холодная и сухая планета, малопригодная для жизни.
В ходе исследований последних лет на Марсе обнаружили воду, а значит, появилась надежда найти на нем хотя бы простейшие формы биологической жизни.
Что мы знаем о Марсе
Марс - один из ближайших соседей Земли по Солнечной системе.
Минимальное расстояние до планеты - около 55 миллионов километров (дистанция постоянно меняется, так как оба небесных тела постоянно движутся по своим орбитам с разной скоростью).
Полет к Марсу в среднем занимает около полугода.
Средняя температура на поверхности Марса составляет примерно -60 С. Иногда на планете выпадает снег (как обычный, так и состоящий из замерзшего углекислого газа).
Полюса планеты покрыты водяным и сухим льдом, а вот жидкой воды на поверхности Марса нет.
У Марса нет магнитного поля, которое защищало бы планету от солнечной радиации.
Атмосфера Марса примерно на 90% состоит из углекислого газа и примерно в 100 раз тоньше земной.
Из-за разреженности атмосферы днем небо Марса имеет красноватый оттенок, а на закате вокруг садящегося Солнца возникает голубоватое сияние.
"Разве это не грех гордыни, не интеллектуальное высокомерие – требовать, чтобы Вселенная соответствовала твоим представлениям о ней? С какой стати Марс должен был оказаться именно таким, каким его рисуют себе жители Земли?"
Роберт Шекли, "Лавка старинных диковин" (2004)
КАК ЗАродился МИФ О МАРСИАНАХ
В конце XIX века итальянский астроном Джованни Скиапарелли, долгое время изучавший Марс, сообщил, что поверхность планеты покрыта сетью каналов. Он зарисовал их и составил подробную карту. Однако при переводе на английский язык трудов Скиапарелли, использовавшего в своих записях итальянское слово canali (протоки как искусственного, так и природного происхождения), было использовано слово canals, сузившее трактовку определения исключительно до "рукотворных каналов". Таким образом зародился устойчивый миф о том, что каналы на Марсе возникли благодаря осознанным действиям инопланетной цивилизации.
Идея воодушевила американского астронома Персиваля Лоуэлла.
В 1894 году он построил рядом с городом Флагстафф в Аризоне целую обсерваторию для поиска следов марсианской цивилизации.
Еженощно разглядывая Марс в телескоп, Лоуэлл пришел к выводу, что это засыхающая планета. По его предположению, чтобы спасти свой умирающий мир, обитатели Марса построили систему каналов, подпитывающихся от тающих льдов полярных шапок в теплое время года.
В научном сообществе теорию Лоуэлла восприняли критически. Многие его современники отрицали наличие каналов на Марсе, другие соглашались, что каналы есть, но отвергали версию об их искусственном происхождении.
Писатели-фантасты активно заинтересовались идеей существования внеземной разумной жизни.
В 1897 году вышел роман Герберта Уэллса "Война миров", в котором описывалось вторжение марсиан на Землю, и одновременно с ним – роман немецкого писателя Курда Лассвица "На двух планетах", где марсиане представлены высокоразвитой цивилизацией, посланцы которой прибыли на Землю, чтобы помочь человечеству найти путь к светлому будущему.
"Мы, люди, существа, населяющие Землю, должны были казаться им такими же чуждыми и примитивными, как нам – обезьяны и лемуры. Разумом человек признает, что жизнь – это непрерывная борьба за существование, и на Марсе, очевидно, думают так же. Их мир начал уже охлаждаться, а на Земле все еще кипит жизнь, но это жизнь каких-то низших тварей. Завоевать новый мир, ближе к Солнцу, – вот их единственное спасение от неуклонно надвигающейся гибели"
Герберт Уэллс, "Война миров" (1897)
В ожидании сигнала
Впервые идея о возможности обмена сигналами с другими планетами появилась в конце XIX - начале XX века с изобретением радиосвязи. В 1900 году американский изобретатель Никола Тесла заявил, что ему удалось поймать сигнал с Марса, причем это был не просто шум, а нечто, обладающее закономерностью. Что именно было источником зарегистрированных ученым "сигналов", неизвестно. Некоторые современные специалисты полагают, что Тесла мог поймать естественные радиоизлучение Юпитера.
Коллега Теслы Гульедо Маркони, один из изобретателей радио, в начале 1920-х годов также утверждал, что поймал инопланетный радиосигнал (впоследствии он, впрочем, засомневался, что его источником был именно Марс). В августе 1924 года, когда Марс подошел к Земле на самое близкое за прошедшие 100 лет расстояние, американское правительство объявило Национальный день радиотишины. На протяжении 36 часов каждый час в течение пяти минут в Америке никто не пользовался радио, а ученые из Военно-морской обсерватории США подняли на высоту трех километров радиоприемник, чтобы зарегистрировать возможный сигнал с Марса. Специалист по криптографии был готов в любую секунду приступить к расшифровке. Однако из космоса никто не отозвался.
Как МАРС ОБМАНУЛ
ВСЕХ
Точку в вопросе "Есть ли жизнь на Марсе?" поставила межпланетная станция NASA Mariner 4 (дословный перевод с англ. - "моряк").
В 1965 году она стала первым аппаратом, долетевшим до планеты – и, к разочарованию романтиков, не обнаружившим на ней ни каналов, ни марсиан.
Сейчас Марс единовременно изучают семь аппаратов. В их числе американский орбитальный аппарат Mars Odyssey, зонды Mars Reconnaissance Orbiter и MAVEN, марсоходы Opportunity и Curiosity, а также европейская межпланетная станция Mars Express и индийская Mars Orbiter Mission ("Мангальян").
В целом с 1965 года земляне отправили к Марсу 45 космических аппаратов. Но не все запуски были успешными.
"Да, Марс обманул всех; он обманывал всех уже второе столетие. Каналы. Одно из самых прекрасных, самых необычайных приключений в истории астрономии. <…> Словно алмазом по стеклу прочерченная, тонкая, геометрически правильная сетка от полюсов до экватора: свидетельство борьбы разума против угрожающей гибели, мощная ирригационная система, питающая влагой миллионы гектаров пустыни, – ну конечно, ведь с приходом весны окраска пустыни менялась, темнела от пробужденной растительности, и притом именно так, как следует, – от полюсов к экватору. Что за чушь! Не было и следа каналов. <…> Ни воды, ни кислорода, ни жизни – растрескавшиеся кратеры, изъеденные пыльными бурями скалы, унылые равнины, мертвый, плоский, бурый ландшафт под бледным, серовато-ржавым небом"
Станислав Лем, "Ананке" (1971)
Фатальные единицы измерения
23 сентября 1999 года космический аппарат Mars Climate Orbiter, предназначенный для исследования Марса, готовился к последнему "прыжку" на орбиту планеты.
Двигатель для финального маневра включился, однако Climate Orbiter неожиданно нырнул на 100 километров ниже, чем планировалось, и развалился в марсианской атмосфере.
Совместной разработкой программного обеспечения для Climate Orbiter занимались NASA и компания Lockheed Martin.
Позже обнаружилось, что в части, за которую отвечала Lockheed Martin, по старинке использовались британские единицы измерения (в частности фунты – для измерения массы), а программное обеспечение, разработанное NASA, работало в метрической системе, в которой масса измеряется в килограммах.
Из-за этого программа, отвечающая за работу двигателей, и программа, рассчитывающая траекторию полета, просто "не поняли" друг друга.
Стоимость космического аппарата, созданного для изучения марсианского климата, составляла $125 миллионов.
Как вместо МАРСИАН НАШЛИ ВОДУ
Со временем каналы на красной планете все-таки нашлись. Исследования подтвердили: темные полосы на склонах марсианских гор образованы жидкой водой. Открытие позволило предположить, что древний Марс был очень похож на Землю: на нем могли быть и вода, и плотная атмосфера. Затем, по неизвестной причине, планета потеряла магнитное поле. Предполагается, что из-за этого с Марса "сдуло" большую часть атмосферы, а вода ушла под поверхность планеты и превратилась в вечную мерзлоту.
Ученые считают, что под поверхностью Марса могут находиться термальные источники, в которых теоретически находится жидкая вода. Ее потоки даже могут образовывать подземные реки, которые при определенных условиях могут выйти на поверхность планеты. А это, в свою очередь, открывает новое пространство для исследований.
ЧТО БУДЕТ ИЗУЧАТЬ "ЭКЗОМАРС"
Задачи миссии - поиск следов биологической жизни на Марсе. Конечно, речь идет о самых примитивных ее формах, а совсем не о разумных марсианах. Исследователи намерены понять, где на Марсе находятся оазисы с высоким содержанием воды и связано ли их расположение с особенностями рельефа марсианской поверхности. В резервуарах, содержащих наибольшее количество воды, ученые надеются найти следы древней или даже современной жизни. Также подчеркивается, что обнаружение источников воды имело бы высокую практическую ценность для будущих экспедиций на Марс.
"С точки зрения будущего освоения Марса, вода – это очень ценный природный ресурс. Молекула воды H2O – это, во-первых, кислород для дыхания, во-вторых, водород для ракетного топлива. Поэтому, если когда-нибудь будет готовиться экспедиция на Марс, а такие проекты уже обсуждаются, туда, вероятно, сначала полетят автоматы, и полетят они в самый благоприятный регион, где много воды. <…> Нет никакого смысла везти с собой горючее для ракет с Земли, если можно его выработать непосредственно на Марсе, заправить возвратную ракету на месте и лететь обратно уже на "марсианском" топливе"
Игорь Митрофанов (отдел ядерной планетологии ИКИ РАН)
Ученых также интересуют возможные причины появления метана в атмосфере планеты.
"На Земле подавляющий объем метана в атмосфере является следствием существования жизни. На Марсе ситуация более запутанная, метан может быть как вулканического, так и биологического происхождения", – считает заведующий лабораторией Института космических исследований РАН Даниил Родионов.
Поэтому одна из приоритетных задач миссии – исследовать газовый состав марсианской атмосферы и попытаться выявить источник метана.
СОСТАВ И СРОКИ МИССИИ
"ЭкзоМарс" объединяет: орбитальный аппарат TGO (Trace Gas Orbiter) и демонстрационный десантный модуль Schiaparelli.
TGO несет на себе четыре научных прибора:
Российский спектрометрический комплекс ACS (Atmospheric Chemistry Suite). Его задача – поиск метана в атмосфере Марса и наблюдение за его распределением на планете.
Российский нейтронный детектор FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector). Изучит нейтронные потоки с поверхности Марса. Это позволит узнать, есть ли водород в приповерхностном слое планеты. Также аппарат измерит радиационную обстановку на орбите. Эти данные необходимы для организации пилотируемых миссий.
Европейский спектрометрический комплекс NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery). Будет выполнять ту же функцию, что и ACS: искать примеси метана в атмосфере Марса, но в других диапазонах.
Европейская стереокамера CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System). Предназначена для высокодетальной съемки поверхности Марса.
Все полученные научные данные будут одновременно поступать и в Европу, и в Россию.
"Если первоначально предполагалось, что наши европейские партнеры будут принимать всю научную информацию, а затем делиться ею с нами, то теперь принято решение создавать совместный наземный комплекс приема и обработки информации. Таким образом, значение России в проекте выросло еще больше", – подчеркнули в РАН.
Изначально ESA планировало реализовать проект совместно с NASA, но в 2012 году американская сторона объявила о выходе из проекта из-за недостатка финансирования. Россия, в свою очередь, планирует потратить на первый этап "Экзомарса" около 776 млн руб.
Путь до Марса связки Schiaparelli и TGO занял семь месяцев. 16 октября они разделились, чтобы 19 октября Schiaparelli вошел в атмосферу планеты, а TGO вышел на орбиту. Планируемое начало работы научных приборов намечено на середину 2017 года.
Второй этап миссии намечен на 2020 год и предусматривает отправку на Марс российской посадочной платформы и европейского марсохода. Ключевыми задачами этой миссии станут изучение поверхности и атмосферы Марса в районе посадки, а также поиск соединений и веществ, которые могли бы свидетельствовать о возможном существовании на планете жизни.
ПОЧЕМУ ЧЕЛОВЕК не летит на марс
Часто звучат вопросы, почему Марс исследуют не люди, а роботы.
Одним из ключевых факторов, препятствующих организации межпланетных экспедиций, является высокая вероятность летального исхода. Космос для человека – это по-прежнему малоизученная и малоприветливая среда.
Если бы не техника, человеку пришлось бы лично столкнуться с целой серией космических испытаний, из которых он вряд ли бы вышел победителем.
Чем опасен Марс
Смертельные дозы солнечной радиации. Из-за исчезнувшего магнитного поля атмосфера Марса примерно в 150 раз более разреженная, чем на Земле. Тот, кто рискнет принять участие в колонизации планеты, неизбежно подвергнется мощному радиационному излучению, исходящему в первую очередь от Солнца. Посчитано, что только за полгода дороги до Марса члены экипажа рискуют получить дозу излучения в один зиверт: по стандартам NASA это максимально допустимая доза за всю карьеру астронавта.
Слабая гравитация (на Марсе она в 2,6 раза ниже земной). Отсутствие привычной нагрузки на организм грозит атрофией мышц, нарушением работы сердечно-сосудистой системы и обмена веществ, вымыванием кальция из костных тканей и их дальнейшим разрушением.
Канцерогенные пыльные бури. Как полагают в Национальном исследовательском совете США, марсианская пыль может вызывать рак, так как содержит много соединений хрома. Защититься от нее непросто: пыль настолько мелкая, что будет проникать на марсианскую станцию сквозь любые заслоны.
Ядовитая почва. Марсианский грунт наполнен солями и эфирами хлорной кислоты. Эти вещества категорически противопоказаны живым существам. Поэтому любые растения, посаженные в марсианскую почву, будут накапливать соединения, опасные для жизни и здоровья колонизаторов.
"Душная" атмосфера. Ученые из Массачусетского технологического института пришли к выводу, что первые колонисты, отправленные на Марс, погибли бы приблизительно на 68-й день пребывания на планете от асфиксии, то есть попросту задохнулись бы. Технология регенерации атмосферы при помощи растений, предложенная частным голландским проектом Mars One, не смогла бы обеспечить землян необходимыми объемами кислорода, так как растения попросту не успевали бы его восстанавливать.
Правообладатель иллюстрации PA Image caption Запущенный космический аппарат состоит из двух модулей - наземного и орбитального
Совместный проект российских и европейских ученых, о котором так много говорили, стартовал . В понедельник утром с космодрома "Байконур" была запущена ракета, которая доставит на Марс исследовательские модули.
Задача модулей – добыть ответ на пресловутый вопрос, есть ли жизнь на Марсе. А если точнее – найти в атмосфере Красной планеты метан, наличие которого могло бы подтвердить присутствие жизни или активности в настоящем или прошлом Марса.
В этом состоит главная цель миссии 2016 года. Если наличие метана, производимого микроорганизмами, будет установлено, на Марс отправится изготовленный в Великобритании космический ровер (или марсоход), который займется бурением поверхности планеты.
Второй этап экспедиции ExoMars может состояться уже в 2018 году, хотя ученые говорят, что 2020 год – более реальный срок.
Как осуществляется доставка модулей на Марс?- Российская ракета-носитель "Протон-М" доставит к Марсу космический аппарат, состоящий из двух блоков – орбитального модуля Trace Gas Orbiter (TGO) и наземного модуля Schiaparelli
- Ракете-носителю понадобится более 10 часов на то, чтобы вывести аппарат на правильную траекторию к Марсу. Это предполагает несколько включений двигателя верхней ступени "Протона-М", что придаст аппарату скорость в 33 тысячи километров в час
- Планируется, что на полет миссии к Красной планете уйдет около 7 месяцев. 16 октября Schiaparelli должен отделиться от TGO, а через три дня после этого войти в атмосферу Марса. Орбитальный аппарат TGO после этого должен выйти на орбиту планеты
- По расчетам специалистов, орбитальный аппарат проработает до конца 2022 года
- Этап "сближение": при сближении с Марсом большую часть времени модуль проведет в так называемом спящем режиме. Это делается для экономии энергии. Активизация Schiaparelli произойдет за несколько часов до входа модуля в атмосферу планеты. При вхождении его в атмосферу скорость составит 21000 километров в час
- Этап "торможение в атмосфере": в основном торможение произойдет вследствие сопротивления воздуха. От перегрева Schiaparelli защитит теплозащитный экран. Ожидается, что торможение продлится около 8 минут
- Этап "снижение": оно будет происходить при помощи парашюта. Также начнет работу специальный радар для измерения высоты и скорости снижения
- Этап "посадка": мягкую посадку модулю обеспечит посадочная двигательная система, благодаря которой Schiaparelli сбросит остаток скорости. При посадке скорость модуля должна составлять менее 15 километров в час
- Во время снижения модуль сделает несколько снимков, однако он не оснащен камерой, которая будет работать в состоянии покоя, на поверхности планеты
- Schiaparelli будет вести наблюдения за окружающей средой пока не разрядятся батарейки
- Основная цель для ученых состоит в том, чтобы посмотреть, насколько хорошо работает радар и компьютеры, оснащающие модуль, а также насколько верны алгоритмы. Все поправки будут учтены при запуске марсохода в ходе второго этапа проекта Exomars
- Ученые уверены, что метан распадается под влиянием ультрафиолетового солнечного излучения и может существовать примерно 300-600 лет, что очень недолго в геологических масштабах времени
- Это означает, что газ, который присутствует на Марсе в настоящее время, не мог быть произведен 4,5 миллиарда лет назад, когда формировались планеты Солнечной системы
- На Земле подавляющий объем метана в атмосфере является следствием существования жизни. Однако на Марсе метан может быть как вулканического, так биологического происхождения
- Если будет установлено, что метан на Марсе биологического происхождения, можно будет утверждать, что жизнь на красной планете есть
Запуск миссии ExoMars очень важен особенно для российских ученых.
Россия предприняла уже 19 попыток отправки оборудования на Марс, но все они оказались неудачными. Сбои происходили на разных этапах запуска. Некоторые ракеты-носители вообще не смогли уйти со старта, некоторые зависали над землей и падали обратно. Некоторые долетели до Марса, но модули неконтролируемо упали на поверхность планеты и сгорели.
Если на этот раз все пройдет успешно, проект ExoMars можно будет назвать важнейшим шагом в освоении космоса последних лет.
