Hogyan hódították meg a Vörös bolygót, és mit sikerült megtudnunk róla. Növekszik a forgalom a marsi ösvényen

A Mars azóta elbűvölte az embereket, hogy először láttuk, mint egy objektumot az égen, amely kezdetben csillagnak tűnt, és gyönyörű csillagnak, mert vörös. Az 1. században a teleszkópok először hozták közelebb a tekintetünket az érdekes mintákkal és felszínformákkal teli felszínéhez (XNUMX). A tudósok ezt kezdetben a forrongó marsi civilizációval társították...

1. A Mars felszínének térképe a XIX.

Ma már tudjuk, hogy a Marson nincsenek csatornák vagy mesterséges szerkezetek. Nemrég azonban felmerült, hogy 3,5 milliárd évvel ezelőtt ez a most száraz, mérgező bolygó ugyanolyan lakható lehetett, mint a Föld (2).

Március ez a negyedik bolygó a Naptól, közvetlenül a Föld után. Csak valamivel több, mint a Föld felesűrűsége pedig csak 38 százalék. földi. A Nap körüli teljes körforgáshoz több idő kell, mint a Földé, de körülbelül azonos sebességgel forog a tengelye körül. Ezért Egy év a Marson 687 földi nap.és egy nap a Marson csak 40 perccel hosszabb, mint a Földön.

Kisebb mérete ellenére a bolygó szárazföldi területe megközelítőleg megegyezik a Föld kontinenseinek területével, ami azt jelenti, legalábbis elméletileg. Sajnos a bolygót jelenleg vékony légkör veszi körül, amely többnyire szén-dioxidból áll, és nem valószínű, hogy fenntartaná az életet a földön.

A kiszáradt világ légkörében időnként megjelenik a metán is, a talaj pedig olyan vegyi anyagokat tartalmaz, amelyek mérgezőek az általunk ismert életre. Bár víz van a marson, megrekedt a bolygó sarki jégsapkáiban, és talán nagy mennyiségben el van rejtve a Mars felszíne alatt.

2. A Mars hipotetikus képe több milliárd évvel ezelőtt

Ma, miközben a tudósok vizsgálják a mars felszíne (3) olyan építményeket látnak, amelyek kétségtelenül a hosszan lefolyó folyadékok munkája – elágazó patakok, folyóvölgyek, medencék és delták. A megfigyelések azt mutatják, hogy valaha a bolygón lehetett ilyen hatalmas óceán borítja az északi féltekét.

Másutt medvék tája ősi záporok nyomai, víztározók, folyók, amelyek a talajon átvágják a medreket. Valószínűleg a bolygót is sűrű légkör borította, ami lehetővé tette, hogy a víz folyékony állapotban maradjon a marsi hőmérsékleten és nyomáson. Valamikor a múltban a bolygóról azt feltételezik, hogy drámai átalakuláson ment keresztül, és egy olyan világból, amely egykor egészen Földhöz hasonló lehetett, a kiszáradt pusztaság lett, amelyet ma felfedezünk. A tudósok kíváncsiak, mi történt? Hová tűntek ezek a patakok, és mi történt a marsi légkörrel?

Átmenetileg. Talán ez változni fog a következő néhány évben. A NASA azt reméli, hogy az 30-as években az első emberek leszállnak a Marson. Körülbelül tíz éve beszélünk ilyen ütemezésről. A kínaiak hasonló tervekről spekulálnak, de kevésbé konkrétan. Mielőtt belevágnánk ezekbe az ambiciózus programokba, próbáljuk meg számba venni a fél évszázados emberi Mars-kutatást.

A küldetés több mint fele meghiúsult

Űrhajó küldése a Marsra nehéz, és a leszállás ezen a bolygón még nehezebb. A ritka marsi légkör hatalmas kihívássá teszi a felszínre jutást. Körülbelül 60 százalék. A bolygókutatás történetének évtizedes leszállási kísérletei sikertelenek voltak.

Eddig hat űrügynökség jutott el sikeresen a Marsra - a NASA, az orosz Roszkoszmosz és a szovjet elődök, az Európai Űrügynökség (ESA), az Indiai Űrkutatási Szervezet (ISRO), a kínai ügynökség, amely nemcsak a keringőnek adott otthont, hanem sikeresen leszállt és elindította a rovert, feltárva Zhurong hajójának felszínét, és végül az Egyesült Arab Emirátusok űrügynökségét az "Amal" ("Remény") szondával.

Az 60-as évek óta több tucat űrhajót küldtek a Marsra. Az első Ryad szonda a marson bombázta a Szovjetuniót. A küldetés tartalmazta az első szándékos áthaladást és egy kemény (ütős) leszállást (Mars, 1962).

Az első sikeres körút a Mars körül 1965 júliusában történt a NASA Mariner 4 szondájával. 2. március i Március 3 1971-ben azonban az első a roverrel a fedélzetén lezuhant, és kapcsolatba került vele Március 3 amint a felszínre ért, leszakadt.

A NASA által 1975-ben indított Viking szondák a következőkből álltak két keringő, mindegyik egy leszállóval, amely sikeresen hajtott végre lágy landolást 1976-ban. Marsi talajon is végeztek biológiai kísérleteket, hogy életjeleket keressenek, de az eredmények nem voltak meggyőzőek.

A NASA folytatta Mariner program egy másik pár Mariner 6 és 7 szondával. A következő betöltőablakba kerültek, és 1969-ben értek el a bolygóra. A következő betöltési ablakban a Mariner ismét elvesztette egyik szondapárját.

Mariner 9 a történelem első űrhajójaként sikeresen lépett a Mars körüli pályára. Többek között felfedezte, hogy porvihar tombol a bolygón. Fényképei voltak az elsők, amelyek részletesebb bizonyítékkal szolgáltak arra vonatkozóan, hogy valaha folyékony víz is létezhetett a bolygó felszínén. Ezen vizsgálatok alapján az is kiderült, hogy a nevezett terület Semmi olimpiai a legmagasabb hegy (pontosabban egy vulkán), ami miatt átsorolták az Olympus Mons-ba.

Több kudarc is volt. Például a szovjet Phobos 1 és Phobos 2 szondákat 1988-ban küldték a Marsra, hogy tanulmányozzák a Marsot és két holdját, különös tekintettel a Phobosra. Phobos 1 megszakadt a kapcsolat a Mars felé vezető úton. Phobos 2bár sikeresen lefényképezte a Marsot és a Phobost, lezuhant, mielőtt a két leszállóegység elérte Phobos felszínét.

Szintén sikertelenül Amerikai orbiter Mars Observer küldetés 1993-ban. Nem sokkal ezután, 1997-ben egy másik NASA megfigyelő szonda, a Mars Global Surveyor arról számolt be, hogy a Mars pályájára került. Ez a küldetés teljesen sikeres volt, és 2001-re az egész bolygót feltérképezték.

4. A Sojourner, Spirit, Opportunity és Curiosity roverek életnagyságú rekonstrukciói a NASA mérnökeinek közreműködésével.

1997 szintén jelentős áttörést hozott az Ares-völgyi régióban történt sikeres leszállás és a felszíni felmérés formájában. Lazika NASA Sojourner a Mars Pathfinder küldetés részeként. A tudományos célok mellett Mars Pathfinder küldetés egyúttal a koncepció bizonyítéka volt a különféle megoldásokhoz, mint például a légzsák-leszállási rendszerhez és az automatikus akadálykerüléshez, amelyeket a későbbi rover-küldetések során alkalmaztak (4). Mielőtt azonban megérkeztek volna, 1998-ban és 1999-ben újabb marsi kudarchullám volt, röviddel a Global Surveyor és a Pathfinder sikere után.

Szerencsétlen volt Japán Nozomi keringő küldetésvalamint a NASA keringői Mars Climate Orbiter, Mars Polar Lander i behatolók Mély tér 2különféle kudarcokkal.

Az Európai Űrügynökség Mars Express küldetése (ESA) 2003-ban érte el a Marsot. A fedélzeten volt egy Beagle 2 leszálló, amely egy leszállási kísérlet során elveszett, és 2004 februárjában tűnt el. Beagle 2 2015 januárjában fedezte fel a NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) HiRise kamerája. Kiderült, hogy épségben landolt, de nem sikerült teljesen kihelyeznie a napelemeket és az antennát. Orbital Mars Express azonban fontos felfedezéseket tett. 2004-ben metánt fedezett fel a bolygó légkörében, és két évvel később megfigyelte. sarki csillagok.

2004 januárjában két NASA rovert neveztek el Szerbia szelleme (MER-A) I Alkalom (MER-B) landolt a Mars felszínén. Mindkettő messze meghaladta a becsült marsi térképeket. Ennek a programnak a legjelentősebb tudományos eredményei közé tartozik az erős bizonyíték arra, hogy a múltban mindkét leszállóhelyen létezett folyékony víz. A Rover Spirit (MER-A) egészen 2010-ig volt aktív, amikor leállította az adatküldést, mert elakadt egy dűnékben, és nem tudott újratölteni az akkumulátorokat.

Aztán Phoenix 2008 májusában landolt a Mars északi sarkán, és megerősítették, hogy vízjege van. Három évvel később a Curiosity rover fedélzetén indították útjára a Mars Science Laboratory-t, amely 2012 augusztusában érte el a Mars felszínét. Küldetésének legfontosabb tudományos eredményeiről az MT jelen számának másik cikkében írunk.

Az európai ESA és az orosz Roszkoszmosz újabb sikertelen kísérlete volt a Marson való leszállásra Lendaunic Schiaparelliamely lekapcsolódott az ExoMars Trace Gas Orbiterről. A küldetés 2016-ban érkezett a Marsra. Schiaparelli azonban leereszkedés közben idő előtt kinyitotta az ejtőernyőjét, és a felszínre zuhant. Egy ejtőernyős ereszkedés során azonban kulcsfontosságú adatokat közölt, így a tesztet részben sikeresnek minősítették.

Két évvel később egy másik szonda landolt a bolygón, ezúttal mozdulatlanul. Bepillantásaki olyan tanulmányt végzett meghatározta a Mars magjának átmérőjét. Az InSight mérései szerint a Mars magjának átmérője 1810 és 1850 kilométer között van. Ez csaknem fele a Föld magjának átmérőjének, ami körülbelül 3483 km. Ugyanakkor azonban több, mint amit egyes becslések mutattak, vagyis a marsi mag ritkább, mint azt korábban gondolták.

Az InSight szonda sikertelenül próbált mélyen behatolni a marsi talajba. Már januárban felhagytak a lengyel-német "vakond" használatával, i.e. hőszonda, amelynek mélyen a talajba kellett volna mennie, hogy mérje a hőenergia áramlását. A Vakond sok súrlódásba ütközött, és nem süllyedt elég mélyen a talajba. A szonda is figyel szeizmikus hullámok a bolygó belsejéből. Sajnos előfordulhat, hogy az InSight küldetésnek nincs elég ideje további felfedezésekre. A por összegyűlik a készülék napelemein, ami azt jelenti, hogy az InSight kevesebb áramot kap.

Az elmúlt évtizedekben a bolygó pályáján történő mozgás is szisztematikusan növekedett. A NASA tulajdona Mars Odyssey 2001-ben lépett a Mars pályájára. Feladata, hogy spektrométereket és képalkotó eszközöket használjon a Marson lévő víz és vulkáni tevékenység múltbeli vagy jelenlegi bizonyítékainak felkutatására.

2006-ban egy NASA szonda érkezett pályára. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), amelynek kétéves tudományos felmérést kellett végeznie. Az orbiter elkezdte feltérképezni a marsi tájat és időjárást, hogy megfelelő leszállóhelyeket találjon a közelgő leszálló küldetésekhez. Az MRO 2008-ban készítette el az első képet egy sor aktív lavináról a bolygó északi sarka közelében. A MAVEN orbiter 2014-ben érkezett a Vörös Bolygó körüli pályára. A küldetés célja elsősorban annak megállapítása, hogyan veszett el a bolygó légköre és a víz ez idő alatt. az év ... ja.

Körülbelül ugyanebben az időben az első marsi orbitális szondája, Mars Orbit küldetés (MAMA), más néven Mangalyaan, az Indiai Űrkutatási Szervezet (ISRO) elindítása. 2014 szeptemberében állt pályára. Az indiai ISRO a szovjet űrprogram, a NASA és az ESA után a negyedik űrügynökség, amely elérte a Marsot.

5. Kínai terepjáró Zhuzhong

A marsi klub másik országa az Egyesült Arab Emírségek. A hozzájuk tartozó orbitális készülék Amal 9. február 2021-én csatlakozott. Egy nappal később a kínai szonda is ezt tette. Tianwen-1, amely a 240 kg-os Zhurong leszállót és rovert (5) szállította, amely 2021 májusában sikeresen szállt le lágyan.

Egy kínai felszínkutató csatlakozott a bolygó felszínén jelenleg aktív és aktív három amerikai űrhajóhoz. Lazikov kíváncsiság i Kitartásamely idén februárban is sikeresen landolt, és az Insight. És ha számolod Ötletes repülő drón az utolsó amerikai küldetés adta ki, külön, vagyis a Mars felszínén dolgozó emberi gépek pillanatnyilag öt.

A bolygót nyolc keringő is feltárja: Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Orbiter Mission, MAVEN, ExoMars Trace Gas Orbiter (6), Tianwen-1 keringő és Amal. Eddig egyetlen mintát sem küldtek a Marsról, és a 2011-es felszállás során a Phobos (Phobos-Grunt) holdjának leszállása is sikertelen volt.

6. ábra: Képek a Mars felszínéről az Exo Mars keringő CaSSIS műszeréről.

Mindez a marsi kutatási "infrastruktúra" továbbra is új érdekes adatokat szolgáltat ebben a kérdésben. Vörös bolygó. Nemrég az ExoMars Trace Gas Orbiter hidrogén-kloridot észlelt a marsi légkörben. Az eredményeket a Science Advances folyóiratban tették közzé. „A klór felszabadulásához gőzre van szükség, a víz melléktermékének pedig hidrogénre van szüksége ahhoz, hogy hidrogén-kloridot képezzen. Ezekben a kémiai folyamatokban a legfontosabb a víz” – magyarázta. Kevin Olsen az Oxfordi Egyetemről egy sajtóközleményben. A tudósok szerint a vízgőz létezése alátámasztja azt az elméletet, hogy a Mars idővel nagy mennyiségű vizet veszít.

A NASA tulajdona Mars Reconnaissance Orbiter nemrég ő is észrevett valami furcsaságot a Mars felszínén. Beszállókártyával jelentkezik be. HiRise kamera mély gödör (7), amely körülbelül 180 méter átmérőjű fekete, sötét foltnak tűnik. A további kutatások még meglepőbbnek bizonyultak. Kiderült, hogy laza homok fekszik az üreg alján, és az egyik irányba esik. A tudósok most próbálják meghatározni összeköthető-e a mély gödör a gyorsan áramló láva által hagyott földalatti alagutak hálózatával.

A tudósok régóta gyanítják, hogy kialudt vulkánok maradhatnak hátra nagy barlangi lávacsövek a Marson. Ezek a rendszerek nagyon ígéretes helynek bizonyulhatnak a marsi bázisok jövőbeni telepítéséhez.

Mi vár a Vörös Bolygóra a jövőben?

A program keretein belül ExoMars, az ESA és a Roscosmos azt tervezi, hogy 2022-ben elküldik a Rosalind Franklin rovert, hogy bizonyítékokat kutasson a Marson élő mikroorganizmusok jelenlétére, a múltban vagy a jelenben. A leszállóegységet, amelyet a rovernek szállítania kell, hívják Kazachok. Ugyanez az ablak 2022-ben Mars pálya A Berkeley-i Kaliforniai Egyetem EscaPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Researchers) két űrhajóval repül egy küldetés során, amelynek célja a szerkezettanulmány, összetétel, illékonyság i A Mars magnetoszférájának dinamikája Oraz kilépési folyamatok.

Az indiai ISRO ügynökség azt tervezi, hogy 2024-ben egy küldetéssel folytatja küldetését Mars Orbiter Mission 2 (MOM-2). Elképzelhető, hogy a keringő mellett India egy rovert is akar majd leszállni és felfedezni a bolygót.

Valamivel kevésbé konkrét utazási javaslatok között szerepel a finn-orosz koncepció Március MetNetamely magában foglalja a Marson található kis meteorológiai állomások felhasználását, hogy kiterjedt megfigyelési hálózatot hozzanak létre a bolygó légkörének szerkezetének, fizikájának és meteorológiájának tanulmányozására.

Mars-Grunt ez viszont az orosz küldetésfogalom, amelynek célja egy marsi talajmintát szállítanak a Földre. Az ESA-NASA csapata kidolgozta a három Mars felszállási és visszatérési architektúrájának koncepcióját, amely egy rover segítségével tárolja a kis mintákat, egy Mars-mászólépcsővel küldi őket pályára, és egy keringőt használ a velük való kommunikációhoz a levegőben. Marsra, és visszajuttatják őket a Földre.

Solar elektromos hajtás három helyett egy felszállást engedélyezhet a minták visszaküldésére. A japán JAXA ügynökség is dolgozik a MELOS rover nevű küldetéskoncepción. keress biosignature-eket létező élet a Marson.

Természetesen több is van emberes missziós projektek. Az amerikai űrkutatást hosszú távú célként tűzte ki George W. Bush akkori amerikai elnök 2004-ben meghirdetett űrkutatási víziójában.

28. szeptember 2007. NASA-adminisztrátor Michael D. Griffmadár kijelentette, hogy a NASA célja, hogy 2037-ig embert küldjön a Marsra. 2015 októberében a NASA kiadta a Mars emberi kutatásának és kolonizálásának hivatalos tervét. Utazás a Marsra volt a neve, és az MT akkoriban részletezte. Valószínűleg már nem releváns, mivel a Nemzetközi Űrállomás Föld körüli pályán történő használatát írta elő, és nem a Holdat, és közbenső szakaszként a holdállomást. Manapság egyre több szó esik a Holdra való visszatérésről, mint a Marsra jutás módjáról.

Ő is megjelent az úton Elon Musk és SpaceX ambiciózus és olykor irreálisnak tartott terveivel a hagyományos Marsra irányuló kolonizációs küldetésekről. 2017-ben a SpaceX bejelentette a 2022-ig tartó terveit, amit további két pilóta nélküli és két emberes repülés követett 2024-ben. Starship teherbírása legalább 100 tonna. Számos Starship prototípust sikeresen teszteltek a Starship fejlesztési program részeként, köztük egy teljesen sikeres leszállást.

A Mars messze a leginkább tanulmányozott és legismertebb kozmikus test a Hold után vagy azzal egyenlő. Az ambiciózus tervek, egészen a gyarmatosításig, jelenleg egy, meglehetősen homályos perspektíva. Az viszont biztos, hogy az oda-vissza mozgás a vörös bolygó felszíne növekedni fog a következő években.