Журнал «Вокруг Света» № 4 за 2005 год (№ 2775)

Разумные марсиане, прорывшие каналы для орошения своей планеты, возникли в воображении землян в конце XIX века, когда астрономы обнаружили на поверхности Красной планеты сеть узких темных полос-каналов. За прошедшие 120 лет было получено множество новых данных, но тем не менее два марсохода, уже более года блуждающие по Марсу, не смогли найти ни существующей, ни бывшей когда-либо жизни на нем.

В конце 2003 года космическим кораблям, прибывавшим один за другим с Земли на Марс, было немного тесно на его орбите. Вокруг Красной планеты к этому времени уже вращались два запущенных ранее спутника – 2001 Mars Odyssey и Mars Global Surveyor. Японская межпланетная станция Nozomi («Надежда») первой из новичков приблизилась к Марсу, но выйти на его орбиту так и не смогла, а, пролетев на расстоянии 1 000 км от планеты, ушла навсегда в глубины космоса. Вслед за несбывшейся японской надеждой потерпел неудачу и британский спускаемый модуль Beagle-2, сигнал от него так и не поступил. Космический Beagle не смог повторить успех одноименного корабля, на котором совершил кругосветное плавание Чарлз Дарвин. Однако основная станция Mars Express Европейского космического агентства, доставившая посадочный аппарат, успешно вышла на орбиту и стала первым европейским спутником Марса.

Следующими к Красной планете приблизились запущенные NASA два аппарата-близнеца с марсоходами Spirit и Opportunity на борту. Обе станции с небольшим разрывом во времени совершили благополучную посадку, которая выглядела довольно эффектно. Жители Марса, существуй они на самом деле, были бы весьма удивлены зрелищем, развернувшимся над экваториальной областью их планеты 3 января 2004 года по земному календарю. Сначала высоко в небе промелькнул огненный след, напоминающий метеор. Там, где он погас, появилась светлая точка, плавно перемещавшаяся по небу и постепенно увеличивающаяся в размере. Марсиане могли бы назвать ее парашютом, будь они знакомы с таким средством передвижения по воздуху. Затем под парашютом стал раздуваться белый кокон, напоминающий комок гигантских слипшихся шариков для пингпонга, состоящий из 24 выпуклых полусфер. В непосредственной близости от поверхности Марса парашют, отброшенный направленным взрывом пиропатронов, отскочил в сторону, вспыхнули и погасли тормозные двигатели и с высоты 10—15 м кокон упал на планету, подпрыгнул на несколько метров, еще раз упал, снова подпрыгнул – и так пять раз. Каждый прыжок становился все ниже и ниже, пока странный предмет не замер неподвижно, теряя свою форму, и наконец совсем обмяк – как будто из надувной игрушки выпустили воздух. Когда сдувшаяся оболочка опала на грунт, то обнаружилось, что внутри нее находится металлическая платформа, на которой расположена сложной формы конструкция с шестью колесами – по три с каждого бока. Причем колеса были странно вывернуты вверх и прижаты к бокам. Через некоторое время агрегат «ожил» и, расправив одну за другой колесные опоры, поднялся во весь рост, подобно новорожденному жеребенку. 20 дней спустя вся эта картина повторилась с точностью до мельчайших деталей, но уже совсем в другом районе Марса – на противоположной стороне планеты. Так началась марсианская одиссея двух роботов-вездеходов, прибывших с Земли, чтобы искать ответ на давний вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?»

Снимки Марса с близкого расстояния впервые передала на Землю американская автоматическая станция Mariner-4. Она была запущена в конце 1964 года, а через семь с половиной месяцев, 14 июля 1965-го, пролетела в 9 800 км над поверхностью Марса. В результате было получено 22 телевизионных изображения, которые охватывали около 1% поверхности планеты. Переданные со станции по радио чернобелые снимки Марса прорисовывали на Земле вручную. Для этого на огромных разграфленных листах бумаги закрашивали клеточку за клеточкой в соответствии с данными о яркости каждого пикселя изображения. Затем эти листы были сфотографированы и уменьшены, чтобы отдельные квадратики, из которых состояло изображение, стали неразличимы. Вместо ожидавшихся морей и каналов на снимках предстала поверхность, очень похожая на лунную, – покрытая кратерами. Когда же шесть лет спустя была проведена глобальная съемка Марса с его искусственного спутника Mariner-9, стало ясно, что первые фотографии планеты пришлись на район с рельефом так называемого материкового типа, который занимает более половины поверхности Марса. Наряду с таким «лунным» рельефом нагорий на Марсе были обнаружены и обширные низменности с равнинным рельефом, расположенные преимущественно в Северном полушарии, а также вулканические плато в приэкваториальных районах, увенчанные вулканами, высота которых достигала 25 км. На поверхности Марса открылось большое разнообразие форм рельефа, которые невозможно было разглядеть с Земли из-за их сравнительно небольших размеров – кратеры, сухие русла рек, каньоны, уступы, узкие расщелины, поля дюн и барханов.

Пока марсоходы готовились к перелету Земля – Марс, их называли, как водится в технических инструкциях, довольно скучно – MER-A и MER-B. Это было сокращением слов Mars Exploration Rover (Марсианский исследовательский вездеход). Конкурс на собственные имена для каждого из них, объявленный NASA среди школьников, привлек почти 10 000 участников. Выбранные названия, как и имя победителя конкурса, были торжественно объявлены в прямом телевизионном репортаже из Космического центра имени Кеннеди на мысе Канаверал 8 июня 2003 года – за день до запуска первого аппарата. Руководитель NASA и маленькая светловолосая девочка убрали кусок ткани, прикрывавший стенд, и все увидели два слова из разноцветных букв – Spirit и Opportunity – «Дух» и «Возможность». Девятилетняя ученица третьего класса из аризонского города Скоттсдейл Софи Коллис, ставшая победительницей конкурса, предложила эти слова, вспоминая свою детскую мечту о полете к звездам. «Звездный дух» зародился у нее, когда она еще жила в детдоме в Сибири. Удочеренная несколько лет назад американской семьей, Софи теперь мечтает стать астронавтом. Руководитель NASA Шон О’Киф отметил, что Софи «унаследовала в своем воспитании дух двух великих космических держав». Интересно, что живет она недалеко от Флагстаффа – городка, откуда вел свои наблюдения Марса Персиваль Лоуэлл, посвятивший 20 лет жизни изучению марсианских просторов, и где сейчас расположена обсерватория, носящая его имя.

Совершенно неожиданно через полтора года эти названия получили дальнейшее закрепление в просторах космоса. В январе 2005 года по предложению нидерландского астронома, открывшего два новых астероида, Международный астрономический союз присвоил им названия Spirit и Opportunity, отметив тем самым годовщину успешной работы марсоходов на поверхности Марса. Это стало первым случаем, когда астероиды назвали в честь космических станций. До сих пор для этого использовали имена мифологических персонажей, фамилии людей и названия городов. Теперь по своим орбитам, пролегающим между Марсом и Юпитером, движутся каменные тезки марсоходов – небольшие астероиды Spirit и Opportunity. Диаметр первого равен 5 км, а второго – 7. Они совершают один оборот вокруг Солнца за 8 лет.

Первый перелет с Земли на Марс состоялся в 1971 году, когда посадочный аппарат советской автоматической станции «Марс-2» достиг поверхности Красной планеты. Тогда же была предпринята первая попытка доставить на Марс самоходное устройство – марсоход. Вдохновленные успехом работы на Луне передвижного аппарата «Луноход», конструкторы Института транспортного машиностроения (ВНИИТРАНСМАШ) под руководством А.Л. Кемурджиана создали небольшого, размером с обувную коробку, младшего брата лунохода, которому предстояло высадиться на Марс. Задачи у этого микро-марсохода были скромные – он должен был пройти лишь небольшое расстояние, оставаясь соединенным с посадочным аппаратом кабелем длиной 15 м. Свойства марсианского грунта были неизвестны, поэтому, чтобы не провалиться в пыль или песок, микро-марсоходу были сделаны стальные «ноги», похожие на лыжи. А передвигаться он должен был отдельными шагами. Сначала одна опора поднималась над поверхностью, продвигалась в воздухе горизонтально вперед и плавно опускалась на грунт, а затем такой же цикл проделывала другая опора, перемещая весь корпус вперед. За такую крадущуюся походку этот агрегат прозвали «жуликом». На нем был установлен конический штамп, вдавливание которого в грунт дало бы сведения о прочности марсианской поверхности. По следам от «лыж», зафиксированным на телевизионной панораме, также можно было бы судить о механических свойствах грунта. Однако посадочный аппарат «Марс-2» разбился о поверхность планеты. Через несколько дней его «напарник» – «Марс-3» – совершил мягкую посадку, но радиосвязь с ним продолжалась около 2 минут и телепанорамы получено не было. Выяснить причину потери связи так и не удалось. И до сих пор неизвестно, смог ли «жулик» оставить свои следы на Марсе.

Предшественникам марсоходов – двум неподвижным станциям Viking, прилетевшим на Красную планету почти 30 лет назад – в 1976 году, – не удалось найти следов жизни с помощью биологических анализаторов. Поэтому перед марсоходами была поставлена иная задача – поиск следов жидкой воды, оставшихся в геологических формациях. Сейчас условия на поверхности Марса таковы, что вода в жидком виде там существовать не может – она замерзнет и быстро испарится в холодной и чрезвычайно разреженной атмосфере. Но на поверхности планеты по снимкам с искусственных спутников обнаружены многочисленные речные русла – с притоками, островами, рукавами и заводями. Это означает, что в прошлом климат здесь был иной и жидкая вода текла по поверхности планеты. Однако, чтобы «прорезать» речное русло, достаточно и кратковременного выброса большой водной массы. А для зарождения жизни требуется весьма продолжительное существование влажного климата. Поэтому перед марсоходами была поставлена задача по поиску геологических образований, для формирования которых требуются долгоживущие водоемы. Обнаружение таких следов может свидетельствовать о том, что когда-то необходимые условия для зарождения жизни на Марсе были.

Марсоходы были направлены в такие районы, где следы воды можно было бы отыскать с наибольшей вероятностью. Так, Spirit совершил посадку в кратере Гусев, расположенном на 15° южной широты и 185° западной долготы. Диаметр этого кратера исчисляется 180 км, его размеры схожи с Аральским морем. В кратер впадает русло древней реки, в котором сейчас нет воды. Изучение снимков со спутников показало, что в прошлом кратер Гусев был озером. Назван же он в честь русского астрофизика Матвея Матвеевича Гусева (1826—1866), который создал одну из первых в мире фотографических служб Солнца. К красноармейцу Гусеву, совершившему полет на Марс в романе Алексея Толстого «Аэлита», название кратера отношения не имеет, хотя совпадение забавное.

Второй марсоход – Opportunity – опустился на плато Меридиана, расположенное почти на экваторе на противоположной от кратера Гусев стороне Марса. По наблюдениям со спутников в этом районе Марса была обнаружена повышенная концентрация гематита – железосодержащего минерала, который на Земле образуется в водной среде.

Климат на Марсе холодный и сухой. Вся планета скована вечной мерзлотой, причем у полюсов слой пород, постоянно находящихся при отрицательной температуре, по расчетам, достигает 5—6 км, а на экваторе уменьшается до 1—1,5 км. Но в прошлом на Марсе бывали периоды и с еще более суровым климатом. Изучение космических снимков показало, что на планете есть обширные области с характерным «сглаженным» обликом рельефа, образовавшимся под воздействием какихто отложений. Выяснилось, что от 0,5 до 2 млн. лет назад на планете было намного холоднее. Белые полярные шапки круглый год располагались вокруг обоих полюсов, занимая большую площадь, чем нынешняя зимняя полярная шапка, появляющаяся попеременно вокруг то Северного, то Южного полюса. Древние полярные шапки простирались примерно до 30 градуса широты. На Земле это соответствовало бы снеговой шапке от Северного полюса до Египта, Мексики, Южного Китая и от Южного полюса до Австралии, Южной Африки и Бразилии. Из-за меньшего по сравнению с Землей количества воды на Марсе эти полярные шапки состояли не из массивного льда, как при оледенениях Земли, а из рыхлого снежного покрова сравнительно небольшой толщины. На Марсе был не великий ледниковый, а великий снежный период. Каждая из снежных шапок занимала четверть поверхности планеты, а в сумме под снегом постоянно находилась половина Марса. Когда климат потеплел и снега растаяли, то пыль, веками оседавшая на полярную шапку, оказалась на поверхности планеты, покрыв ее слоем, сгладившим мелкие детали, что и обнаружилось на снимках со спутников. Так что сегодня поверхность Марса, среднегодовая температура которой –60°, представляет собой скованную морозом каменистую пустыню.