main-banner-to-help-teachers-1

22 марта

Владимир СУРДИН
«Удивительный Марс»

Владимир СУРДИН

Почему Марс? Да хотя бы потому, что нам нужна запасная планета. И в ряду всех планет Солнечной системы Марс наиболее похож на Землю, хотя, на первый взгляд, этого не скажешь.

Владимир СУРДИН

Вот в последние годы обсуждается такой термин «Зона жизни», и мы его определяем как область, такой коридор, расстояние от Солнца, где на поверхности планеты может быть жидкая вода, то есть температура от 0 до 100 градусов, а значит, есть возможность жидкой воде существовать, а без воды ни мы, ни одно другое живое существо не могут функционировать.
Этот коридор не остается на одном месте. Видите (изображение на экране): четыре миллиарда лет назад, когда Солнце только начало работать, планеты сформировались, зона жизни была немножко поближе к Солнцу: оно не так мощно светило, и тогда в нее попадали Земля и Венера. Но на Венере с тех пор сильно все изменилось, и стало очень жарко, несмотря на то, что зона жизни отодвинулась, именно поэтому, кстати, там стало жарко и уже перевалило за сто градусов, там почти пятьсот, а Земля по-прежнему остается в зоне жизни, но Солнце все мощнее и мощнее светит, и через полтора миллиарда лет на Земле уже невозможно будет жидкой воде быть: океаны испарятся, выкипят, а Марс как раз потихонечку въезжает в зону жизни, и там условия, вообще, говоря, сегодня довольно не подходящие для нас, хотя, в общем, более или менее... Не знаю, минус шестьдесят- мы не можем, а пингвины могут жить при такой температуре. Но постепенно Марс попадает во все более теплое пространство: Солнце его освещает все лучше, и на Марсе в будущем будет не так сурово, как сегодня, и все остальное на Марсе для нас благоприятно. Там есть вода, там есть какая-то атмосфера, и уж если искать запасную планету, то это Марс, конечно.
Хотя, на первый взгляд, он выглядит невзрачно, вот в ряду четырех планет, похожих на Землю, он далеко, на первый взгляд, не лучший кандидат. Венера очень похожа на Землю и по размеру, и по массе, но вот климат там неподходящий и он уже не будет никогда хорошим. А Марс- он поменьше Земли, он не сохранил такую богатую атмосферу, как наша планета, но хоть что-то там... главный ресурс — вода- там есть. Она в замерзшем виде, но всегда можно растопить, так что, мы смотрим на Марс как на будущую колонию Земную.
В последние годы говорят даже о том, что вот-вот, буквально, туда отправятся первые колонисты. Это проект «Марс one», вы о нем слышали. Мне кажется - это пиар-проект, это не настоящий технический проект. Не знаю как, а первая инициатива — он вполне такой просветительский проект, сгодится. Люди стали больше говорить о Марсе, больше о нем узнали. Конечно, не полетят те ребята, которые туда готовятся- это факт. Об этом мы поговорим еще сегодня. Но, по крайней мере, больше о нем узнали. Но давайте по порядку.
Астрономы последние четыре столетия изучали Марс с помощью телескопа. То, что мы о нем узнали до середины шестидесятых- все это было накоплено астрономами, глядя на Марс в телескоп. Особенно удобно его наблюдать в моменты противостояния Марса. Противостояние - это ситуация, когда мы с Земли Солнце в одной стороне видим, а Марс в диаметрально в противоположной. Тогда для земного наблюдателя Солнце освещает полностью видимое полушарие Марса, и очень удобно его фотографировать, глазом изучать, да и расстояние довольно короткое становится. Причем, одно противостояние от другого довольно сильно отличается. Вот смотрите: Солнце, орбита Земли — она почти круглая, можно считать, что Земля на одном и том же расстоянии от Солнца находится, а вот у Марса орбита сильно не круговая, она эллиптическая. Временами от дальше от Солнца, временами ближе в перигелий . И вот, когда Земля встречается с Марсом в этих местах орбиты - это где-то в августе, в начале сентября происходит - мы на кротчайшем расстоянии от него, естественно, в телескоп его лучше видно. Это великие противостояния Марса. Они раз в пятнадцать- семнадцать лет происходят. В 2003-ем было последнее, а ближайшее в восемнадцатом году будет. И в эти моменты даже любители астрономии в свои небольшие телескопы — неплохо видят поверхность Марса, детали могут изучать. Если в один и тот же телескоп смотреть, такого размера диск будет в арене Великого противостояния, а такой — во время рядового (изображение). Есть смысл ждать Великих противостояний.
Когда вы смотрите в телескоп на Марс, ну не очень профессиональным, не очень опытным взглядом, большого количества деталей на нем вы не различите, вот так выглядит... это рисунок Марса (изображение), сделанный хорошим любителем астрономии в средненький телескоп. Первое, что бросается в глаза- есть области более темные, есть более светлые. Темные по традиции астрономы называют морями. Ну вот, как Лунные моря. Мы же знаем, что там нет воды, но темные пятна по традиции морями называются. То же самое мы называем морские области на Марсе. Понятно, там воды нет, и континентальные. А вот, что важно, на полюсах Марса и на Северном, и на Южном, явно видны, даже в маленький телескоп, полярные шапки. Это воодушевляет, значит там, какой-то замерзший газ лежит. Какой? Это может быть вода, а может быть что-то другое. Но, как выяснилось, это и вода , и что-то другое. Вода там лежит и летом, и зимой, ну, марсианскими, летом и зимой. Потому что на полюсах там всегда очень холодно. Ну, минус 120 там бывает, иногда -80, особенно тепло никогда не бывает. Так что вода там лежит всегда, а зимой, когда минус 120, замерзает даже углекислый газ. Атмосфера Марса состоит из углекислого газа почти целиком, и он туда зимой выпадает в виде снега, и полярная шапка становится большая. Вы увидите на фотографиях.
Вот это, пожалуй, лучшая фотография Марса, сделанная с расстояния от Земли, но не наземным телескопом, а космическим. Это «Хаббл» , космический телескоп «Хаббл», вы его знаете. Он вокруг земли летает, ему не мешает атмосфера, он четко довольно видит все, и вот от Земли мы более четких изображений Марса никогда не имеем. Но все-таки много, тут даже видны метеоритные кратеры, что, в общем, для наземных телескопов совершенно недоступно. Полярная шапка хорошо видна, облака над Южным полюсом. Вот это вот облака (на изображении). То есть атмосфера у Марса все-таки есть, и облака даже в ней конденсируются. Это и водяные, и из углекислого газа иногда облака СО2, но давление атмосферное очень низкое: у поверхности Марса оно в 160 раз меньше, чем вот в этой комнате, то есть для человека это почти вакуум, и при таком давлении мы, конечно, не можем работать. Надо в нормальных таких пустотных скафандрах, как космонавты на поверхности МКС или на Луне работали. Без скафандра там невозможно. Хуже того, при этом давлении и жидкой воды быть не может, это давление ниже тройной точки, так называемой, воды. И при таком низком давлении вода может быть в двух агрегатных состояниях: либо это лед, либо это пар, а вот жидкой воды при таком низком давлении быть не может, поэтому искать какие-то открытые водоемы на Марсе бессмысленно. Это либо пар, либо лед, ну, либо вечная мерзлота- лед, пропитывающий грунт. Жидкой воды там быть не может - очень низкое атмосферное давление.
Эпоха активных наблюдений Марса началась в середине ХIX века, когда были хорошие телескопы построены, в основном это американские телескопы. Такая фирма «Альвин Кларк» начала создавать большие, очень качественные инструменты. И на Марсе начали открывать интересные детали. Во-первых, открыли два спутника. Американский астроном Асаф Холл во время Великого противостояния 1877 года обнаружил у Марса два маленьких спутника: Фобос и Деймос. Они не очень интересны с точки зрения астрономии: маленькие, по пятнадцать, двадцать километров размером, но они очень важны для будущих экспедиций на Марс. Это такая промежуточная база может быть, куда легко сеть. Они маленькие, не притягивают почти к себе, и легко туда опуститься космическому аппарату, и с него уже, ну, либо исследовать Марс, либо управлять марсоходами, либо потом садиться, взлетать с Марса, то есть как промежуточная база эти спутники еще очень даже пригодятся. И второе интересное открытие -это марсианские каналы. Заметили их еще в начале XIX века, но вот первую подробную карту марсианских каналов сделал итальянский астроном Скиапарелли. Вот эти вот тоненькие линии (на изображении), часто сдвоенные очень пряменькие, он первым зарисовал так аккуратно. Фотоаппаратов не было тогда, глазом все это наблюдал. Надо сказать, и сегодня еще глазом лучше видно поверхность любой планеты, в том числе и Марса, лучше, чем их фотоаппарат может, глаз очень интересный прибор, он выхватывает моменты хорошего изображения, когда вы с Земли наблюдаете, и точно фиксирует мелкие детали. Как было назвать вот эти тонкие линии? Если большие темные области на Марсе называются морями, вот Mare Australis — Южное Море, но тут (на изображении) карта перевернутая, как ее астрономы в телескоп видят. Как было назвать темные линии, которые их соединяют, если тут море, тут море, между ними что-то протянулось. Ну, протока, протока морская. Пролив? По итальянски это словом «canale” определяется . Он написал «canale”, а когда его работы стали переводить на другие европейские языки, на английский в основном, то можно было два термина использовать: в английском есть «the channel» и «the canal». «Channel» - это естественная протока, вот между Англией и Францией там Ла-Манш, англичане его «the channel» называют , но раз по-итальянски было «canale” перевели как «the canal” А “canal” по- английски скорее имеет смысл рукотворных каналов, вот оросительные эти системы. Так и пошло в публику. И публика восприняла этот термин как намек на то, что они искусственное происхождение имеют. Скиапарелли не думал об этом. Он нормальный астроном был, не особенно романтический, а публика стала воспринимать это как каналы, рукотворные каналы. Карты появились. Вот это (на изображении) дореволюционная, на русский язык переведенная карта.
Пошло это в публику, в учебники астрономии. И самый, пожалуй, увлеченный этой мыслью человек, что это рукотворные каналы, был американский - ну кто он, трудно сказать, он еще не был астрономом - а некто Персиваль Ловелл. Он был сын очень родовитого семейства, богатого американского, кончил Гарвард, университет, был журналистом, писателем, путешественником, дипломатом. В Японии работал, в Корее до середины своей жизни, а когда прочитал работы Скиапарелли и вот эта мысль про каналы у него в голове застряла, он стал думать, что это рукотворные сооружения, что на Марсе есть цивилизация, что она прорыла вот эти крупные каналы, чтобы с полярных шапок в засушливые экваториальные области воду транспортировать. И он бросил все свои остальные занятия, занялся астрономией, вполне профессионально, он еще раз кончил университет и на немалые свои капиталы построил обсерваторию специально для исследования Марса и других планет, но, прежде всего, Марса, для исследования марсианских каналов. Вот в Аризоне нашел, кстати очень удачное место в горах, вот этот холм (на изображении), назвал его «Mars Hill”построил там крупнейшую, по тем временам, обсерваторию, купил самый лучший, по тем временам, телескоп в мире, даже два, вторую такую же он в Мексике построил обсерваторию, нанял сотрудников и сам занялся наблюдениями, и много лет исследовал поверхность Марса.
Вот как раньше работал астроном. Сейчас-то у нас на телескопах висят электронные камеры, и мы сидим где-нибудь у компьютера, где- нибудь в теплом помещении или вообще в другой стране иногда сидим и по интернету управляем, а раньше астроном был привязан к телескопу, должен был наблюдать в окуляр. Телескоп, видите (на изображении) - это начало трубы, а она, бог знает там, пятнадцать метров длиной, и когда она поворачивается, следя за планетой, этот окулярный конец, он ходит с большим размахом, и астроному на этой площадке подвижной — она вверх, вниз ходит по башне катается, надо всю ночь следить, ездить за окуляром, смотреть в него в холоде, в абсолютной темноте. Интересно? Но в общем не очень уютно. Иногда падали с этих площадок астрономы — всякое бывало, и уж замерзали-то точно — в горах обычно обсерватории. В горах даже летом холодно ночью, а зимой вообще страшное дело. Но он очень усидчивый был и он составил самые подробные карты Марса и марсианских каналов, а главное, он все-таки по образованию -то был журналист и довольно успешный писатель, он написал несколько прекрасных книг, в которых описал свои наблюдения и развил эту идею, что все это рукотворные сооружения, что жизнь на Марсе процветает, что там есть существа, которые поддерживают эти каналы, роют их. Ученые, конечно, сопротивлялись этой мысли, но Ловелл очень как-то так аргументированно ее поддерживал. Вот посмотрите (изображение) — это два его рисунка — Марс со стороны полюса. Вот полюс здесь. Зима. Полярная шапка нарастает, снег идет, засыпает все, а каналов почти не видно, практически их нет. Наступает лето и к концу лета шапка тает, остается вот только центральная часть и явно, четко появляются каналы. И Ловелл рассуждал так: ну, зимой все замерзает, а летом, когда вода пошла из растаявшей шапки, она потекла по каналам. И почему мы их видим? Вообще говоря, когда мы с Земли смотрим на Марс, мелкие детали мы не видим. Мы различаем детали углового размера около одной угловой секунды, на Марсе это примерно двести пятьдесят километров. Ему говорили, ну какой канал может быть шириной двести километров, это же такие не бывают. Он говорил, да, такие не бывают, но когда течет вода по каналам, вдоль берегов начинают расти растения и они визуально расширяют канал, делают его видимым. И ему казалось, что это полосы зелени марсианской, которые вдоль каналов, питаясь этой водой, растут. Он четыре хорошие книжки написал. Одна из них даже на русский язык переведена «Марс как пристанище жизни», по-моему, называется. Еще до революции была переведена, остальные, по-моему, так и не переводили. Они захватили публику, и мысль эта всем казалась очевидной. Публика заинтересовалась Марсом в начале двадцатого века, поголовно были все уверены, что на Марсе есть жизнь, ждали марсиан. Вот видите, как люди интересовались тогда астрономией, в начале двадцатого века, примерно 1910 год. Небогатые были тогда времена. Можно судить хоть по обуви этих ребят (фото, где большинство детей босиком). Но вот выходили на набережные астрономы, выносили свои телескопы, и публика к ним тянулась, потому что, прежде всего, идея о том, что на Марсе есть братья по разуму, она захватывала публику. Писатели стали об этом же думать. По-моему, первый такой мощный роман о марсианской жизни это, конечно же, Герберт Уэллс «Война миров». Его и тогда экранизировали и в последнее время его не раз ставили, наверное, вы видели этот фильм последний «Война миров». Потом все фантасты об этом тоже писали. Мысль казалась очевидной. Но астрономы, все более тщательно исследуя Марс, понимали, что, в общем, условия для жизни там тяжелые, если не сказать никакие. Холодная сухая планета. Были сомнения, но факт марсианских каналов, то, что мы их видим оставался. Науке нельзя было сопротивляться тому, что видит глаз.
И вот обратите внимание на эту карту (изображение). Это карта Марса. Профессиональная карта, выпущенная в шестьдесят втором году, накануне первых полетов космических аппаратов к Марсу, выпущенная НАСА, американское ведомство, тут вполне квалифицированные ученые, им некуда было деться, они нарисовали сеть каналов: вот они тут эти линии, потому что большинство астрономов их тогда видело глазом. Прошло несколько лет. В середине шестидесятых к Марсу полетели первые космические аппараты, с близкого расстояния сфотографировали эту планету. НАСО выпускает новую карту, очень детальную, на которой там кратеры метеоритные видны, долины, горы, а где каналы? Подлетели поближе к Марсу- каналы исчезли. Всякие шуточки ходили тогда, что марсиане их засыпали, а на самом деле проблема повисла в воздухе: почему мы их издалека видим, а вблизи нет. И, надо сказать, до сих пор окончательного решения эта проблема не получила. Вот рисунки двух марсианских полушарий с сетью каналов, а вот фотографии тех же полушарий, на которых каналов нет. Бог его знает, ну часть этих каналов, может быть, померещилась, но разные астрономы рисовали карты и там воспроизводились одни и те же наиболее яркие линии, наиболее четкие. А, может быть, это какие-то разломы коры марсианской, которые вот тонкие оттенки цвета глаз человека воспринимает, фотоаппарат нет, я не знаю. Но об этой проблеме надо не забывать тем, кто вообще интересуется астрономией, что история марсианских каналов не закончена, с ней надо бы разобраться , но пока вот не удается эту проблему решить.
Ну, началась эпоха космических полетов, теперь уже мало кто в телескоп изучает Марс, хотя есть энтузиасты, главное, конечно, лететь к нему поближе и его исследовать. Как летят к Марсу? До сих пор к нему летают по наиболее энергетически выгодной орбите, когда с Земли стартует ракета, выходит на эллиптическую орбиту и в самой своей удаленной точке, касается орбиты Марса. Если расчет правильный, то в это же время и планета подходит в эту точку, и корабль с ней встречается, с планетой. Ну а дальше уже либо выходит на орбиту вокруг планеты, либо садится на ее поверхность. Как долго продолжается такой перелет. Это очень важно, если речь идет о полетах человека. Те, кто немножко знаком с астрономией, знают законы Кепплера, легко могут посчитать, что в среднем восемь с половиной месяцев длится такой перелет, ну в зависимости от того, в какой точке марсианской орбиты мы хотим с ним встретиться — от пяти до двенадцати месяцев. Потому что орбита немножко не круговая, но уж меньше пяти никак. В среднем, восемь с половиной месяцев. Это важно, если мы думаем о том, можно ли туда запускать живые организмы, людей. Потому что это две трети года. Космонавты у нас на МКС летают по полгода. Были, правда, годичные полеты, но там получали дозу радиации дай бог какую космонавты. А тут только в один конец. Собственно, если вы хотите слетать на Марс и вернуться, то примерно три года надо провести в космосе, потому что еще надо ждать удобной конфигурации планеты, Земли и Марса, чтобы вернуться обратно. Три года в космосе — это колоссальный промежуток, и дозу радиации вы получите большую. Ну а роботы летают туда без проблем. И первыми полетели туда советские аппараты, смотрите, шестьдесят второй год, мы уже кинули туда один аппаратик. Он пролетел три четверти пути — это колоссальное было достижение, потому что до того летали только вокруг земли, и вдруг туда вот, на сто миллионов километров к Марсу, отправился, но не долетел, естественно, испортился, потеряли его. Но это нормально было, такой хороший шаг для космонавтики.
Первым долетел до Марса в неиспорченном состоянии американский аппарат «Mariner - 4” в шестьдесят пятом году. Он не умел тормозить, он просто пролетел мимо Марса, но, пролетая, сделал несколько фотографий и передал их на Землю, и мы впервые увидели, детально увидели поверхность этой планеты. Я тогда уже учился в школе, в пятом классе, увлекался астрономией и помню, что накануне мы все, начитавшись фантастики, были уверены, что Марс такая вполне зеленая планета, со всякими удобными местами для жизни, может, и с марсианами тоже. И вдруг в газетах появились вот эти фотографии (изображение). Как-то сразу стало печально. В общем, Луна Луной: метеоритные кратеры, атмосфера незаметна, как-то все уныло, тоскливо, очень большое разочарование было, что Марс вот такой вот, не очень приспособленный для жизни. Но оказалось, что не так все плохо. Через несколько лет к нему подлетел первый искусственный спутник «Mariner — 9», он подлетел к Марсу и впервые вышел на орбиту, стал вокруг него летать, довольно долго работал и передал массу, вот семь тысяч с лишним ,фотографий, то есть практически всю поверхность планеты сфотографировал, и мы убедились, что, в общем, планета интересная. Там много чего, по крайней мере геологически: и разломы, и горы всякие есть, и долины, в общем, интересная планета. Ну а следующим этапом, следующий шаг надо было попробовать посадить на Марс космический корабль. Поскольку советская техника космическая не очень надежная — она всегда была ненадежная- тогда тоже и сейчас особенно, мы решили не умением, так числом брать. Стали по нескольку аппаратов сразу запускать в надежде, что хотя бы один долетит. Правильная была стратегия. Запустили сразу четыре, и два из них долетели в работоспособном состоянии. Один вышел на орбиту, другой попытался сесть на поверхность. (Изображение) Это такой стандартный наш аппарат серии «Марс», вполне, кстати, неплохой, а вот эта часть- это посадочный аппарат. Конус, вы понимаете, чтобы в атмосферу влететь и тормозиться, потом на парашюте он и, значит, должен был сесть. На поверхности он должен был выглядеть вот так (изображение). Он не большого размера, около двухсот килограмм веса. У него одна телевизионная- какая там телевизионная, в ту пору электроники почти не было, середина, начало семидесятых, телекамеру вообще невозможно было запустить, такая вот механическая камера, которая строчку за строчкой картинку полчаса должна была рисовать, она весила там пять килограмм, но вот о чем мало кто знает, на борту этого первого нашего аппарата был маленький марсоход. Для тех, кто увлекается космонавтикой, я покажу (на изображении)- вот здесь вот наверху размером с книгу толстую была такая машинка, которая в прямом смысле марсоход, потому что он не кататься должен был, а ходить по Марсу, как шагающий экскаватор, на таких лапах должен был ходить, а его кронштейн специальный должен был опустить на поверхность и пустить гулять по Марсу. Ну, поскольку никаких блютузов и вайфаев в ту пору не было, он на проводе был. На пятнадцать метров мог отойти от посадочного аппарата. Что произошло? Он опустился на Марс, и сигнал о том, что он опустился, пришел на Землю, и в течение десяти секунд он передавал сигнал. Через десять секунд замолчал. Но факт посадки был зафиксирован, но никаких научных данных он не передал. Почему? Мы не знаем. Раз уж сел, ну поработал.., ну вот отключился. Проходили годы, и все меньше и меньше было веры в то, что он на самом деле сел. Ну как так - сел и вдруг замолчал. И, в общем, какой-то скептицизм стал появляться, а сел ли он, а долетел ли он до Марса, правда ли все это, что мы первыми опустили свой аппарат на чужую планету. Чем дело кончилось? Два года назад, в январе прошлого года , наш московский инженер Егоров, молодой парень, исследуя детально фотографии Марса - они сейчас очень качественные — нашел его там. Сидит. Почему не работает? Ну, не знаем, когда-нибудь встретим его там, узнаем. Сидит. Он-таки сел, все в порядке, но почему-то перестал функционировать. Так что первая посадка на Марс наша. Семьдесят третий год. В семьдесят шестом американцы сделали то же самое, но успешно. Они более, намного более качественные аппараты соорудили «Викинг -1» и «Викинг -2» Два одинаковых таких аппарата и нормально посадили их на Марс.
Это Карл Саган - известная фигура, он астроном и он принимал участие в этих экспериментах, он биологические приборы там делал. Эти «Викинги» проработали там, один, по-моему, три года, а другой около шести лет проработал на Марсе. Очень успешный аппарат. Но они, видите, не марсоходы, они на «ногах», куда сели, там и сидели. У них на каждом был комплекс приборов (изображение), и вот рука механическая, она брала песочек, заправляла его внутрь этих приборов и искали там признаки жизни пятью разными способами, и не нашли ни одним из способов, хотя какие-то намеки были, но не очень такие надежные. В общем, не нашли. Вот видите (изображение) он копал песочек. Мы впервые увидели поверхность Марса так, как будто сами на ней стоим. Как видите, грунт там красноватый и это не странно, а мы всегда знали, что Марс - это красная планета. Ну, теперь знаем, почему. Весь кислород из атмосферы, который был там когда-то, окислил породу в поверхности, и теперь это ржавчина просо, оксид железа, Fe2О3. Кислорода в атмосфере не осталось. Нет животных и растений, которые бы его воспроизводили. Поиски жизни в таком месте, как теперь мы понимаем, были бесперспективны, атмосфера Марса очень разрежена, она совершенно не закрывает, не защищает планету от космической радиации. И тут все стерилизуется постоянно космическим и рентгеновским излучением, в общем, радиацией космической. Конечно, никакая жизнь прямо на поверхности долго не сохранится. Копать там песочек на несколько сантиметров- это было бессмысленно. Если жизнь на Марсе и может где-то процветать, то только спрятавшись под поверхность, куда радиация не проникает, об этом я еще поговорю. Вот, что мог, то и сделал этот аппарат, эти два аппарата, по крайней мере, мы несколько лет наблюдали, как смена сезонов года, как снег идет из углекислого газа, хлопья там падают, в общем, это был интересный экперимент.
Посмотрите, как выглядят разные поверхности разных планет. Вот Луна или астероиды — они безатмосферные — такие вот серые, темно-серые, как асфальт, а планеты с атмосферами, они все, кроме Земли, они все красноватые, так или иначе, в них окисляется поверхность, и мы видим ржавчину в основном. Ну а Земля наша, она же водой в основном покрыта- она голубоватая.
Насчет полетов человека к Марсу. Давайте окончательно с этим разберемся. Можно ли туда долететь и работать там? Вот это очень интересная и полезная картинка (изображение). На ней числами показаны дозы радиации, которые получает человек в течение года в разных местах на поверхности Земли, в стратосфере, где мы на самолетах летаем гражданской авиации, на низкой околоземной орбите, где МКС летает и прочие космонавты. Ну, в радиационных поясах никто не летает, там страшная радиация. При полетах на Луну, ну и дальше, к планетам. Что такое единицы вот эти? Это «БЭР» - биологический эквивалент рентгена. Безопасной дозой считается меньше пяти БЭР в год. Это вот то, что могут работники атомных станций получать, больше не рекомендуется получать. Космонавт при полете на Марс получает, в лучшем случае, восемьдесят БЭР, в лучшем - это, если нет мощных вспышек на Солнце, если все хорошо, все равно вот такой фоновой дозой он будет облучен. Ну, это уж не то, чтобы сразу умрет, высокая вероятность рак получить, особенно, если женщины в экипаже есть, высокая вероятность заболеть раком. Прилетев на Марс, опустившись на поверхность Марса, вы не прекращаете облучаться, теперь мы это знаем точно.
Смотрите. Середина восьмидесятых. Тогда мы себе вот так представляли марсианскую колонию (изображение). Прилетели, сделали какое-то сооружение там на поверхности, работаем, ходим в скафандрах. Ничего подобного. Там точно такой же, далее чуть более высокий, радиационный фон, чем в открытом космосе, еще наведенная радиация там добавляется. Теперь мы представляем себе марсианскую колонию вот так (изображение): прилетели, окопались и уже где-то на глубине трех-четырех метров под грунтом мы там защищены от радиации и можно жить. Но есть ли в этом смысл? Сидеть. Можно и на Земле сидеть или в этой землянке на Марсе — разница невелика. В то же время роботы там работают без проблем, ну а орбитальные аппараты вообще замечательно себя чувствуют.
Вокруг Марса уже десятки лет летают в основном спутники Соединенных Штатов. Они довольно надежные. Европейских несколько спутников там работает. Чьи еще? Японцы пытались долететь- не долетели до Марса. Осенью прошлого года индийский аппарат долетел до Марса, вышел на орбиту и работает. Для меня было таким неожиданным фактом, что индийцы, первый раз запустив межпланетный аппарат, добрались до Марса и работают. Он не ахти какой, но он живой и работающий. Ну, лучший спутник- это американский «Mars Reconnaissance Orbiter." .у него очень мощное оборудование и вот здесь огромный телеобъектив. Что он видит? Атмосфера Марса прозрачная, она не мешает и он фотографирует поверхность Марса с разрешением до двадцати пяти сантиметров. То есть след ноги человека на песке на его фотографии будет виден. Очень детальные фотографии. Ну, марсоходы. Все марсоходы пока американские. Первый был в девяносто седьмом году этот маленький марсоходик «Mars Pathfinder” Платформа села. Он с нее съехал и вот стал вокруг нее гулять. Аппарат небольшой такой, весом двенадцать килограмм на Земле, но на Марсе сила тяжести меньше в два с половиной раза, так что там около пяти килограмм весит. Он по блютузу был связан с основным базовым аппаратом, так что далеко не мог, да и на этих колесах, в общем, далеко не уедешь, но несколько месяцев гулял вокруг и биологическими приборами — у него тут комплекс приборов- изучал, доказал, что даже такой маленький может принести пользу.
Следующими полетели уже два крупных аппарата «Спирит» и «Оппортьюнити». Уже одиннадцатый год идет, когда «Оппортьюнити» работает на Марсе. «Спирит» испортился, он попал в зыбучие пески, застрял, в общем, замерз, а «Оппортьюнити» одиннадцать лет работает. У него гарантийный срок восемнадцать месяцев, он работает одиннадцатый год. Это чисто геологический аппарат, вот у него рука механическая и на ее конце комплекс геологических приборов. Он прижимает их к камням, сверлит там, очищает, берет пробы, анализирует химсостав, но никаких биологических на нем нет, он не может жизнь искать, для этого он не создавался. Главным недостатком его считался источник энергии. У него панель солнечных батарей, и мы полагали, и американцы полагали, что очень быстро пыль осядет на эти батареи, и он перестанет вырабатывать электричество. Действительно, марсианская атмосфера довольно пыльная, пыль садилась на эти батареи. Но ветер иногда там дует и сдувает ее, эту пыль, и батарея очищается. И вот он таким образом продолжает работать. Все остальное на нем функционирует нормально.
Я два года назад сделал такой вот коллаж (изображение). Это два американских марсохода, а это наш любимый древний луноход. Который в начале семидесятых- у нас два таких лунохода было - по Луне бегали. Я гордился тем, что наш луноход самый большой планетоход в мире. Этот весил около двухсот килограмм, этот вообще там десять килограмм, а наш, как автомобиль весил — восемьсот с лишним килограмм. Кстати, хорошая машина была. Но в те годы не было легкого научного оборудования, поэтому он для науки был не особенно полезен, но как механический транспорт для другой планеты- это здорово было сделано. Он бы мог и сегодня еще... по крайней мере эту машину можно вполне воспроизвести. Но вот буквально недавно на Марс прилетел самый последний американский марсоход , который девятьсот килограмм весит, в общем, чуть-чуть больше, чем этот наш, а по размеру он примерно такой же, как наш луноход. Но, между прочим, он по Луне прошел сорок два километра, что до недавних пор было рекордом. Но вот буквально два месяца назад этот самый «Оппортьюнити» тоже преодолел сорок два километра на Марсе и стал чемпионом по пройденному пути по чужой планете. Так что мы уже эти рекорды упустили. Но не надо забывать, что это было сорок лет назад, сорок пять даже.
Вот все созвездие космических роботов (изображение), которые когда — либо отправляли на Марс. Примерно половина из них советские, половина американские, несколько европейских, один японский, один индийский. Надо понимать, что из этих, а их тут всего около пятидесяти, ну это просто серийные аппараты, их там сериями по несколько штук выпускали, из них только половина в работоспособном состоянии добралась до Марса, а половина по пути испортилась или прямо у Марса испортилась. В основном это были советские, наши как-то неудачно летали к Марсу и почти все портились, и вообще падали на землю последние. Американские удачнее, но и у них были неприятности и они разбивались, и они не долетали, но реже, чем наши. А все, что на Марсе работают- это все американские марсоходы, и с ними как-то проблем не было, и все они успешно свое задание выполнили.
Давайте посмотрим на планету. Вот так Марс виден с орбиты (изображение). Это крупнейшая гора на Марсе — вулкан, когда-то он был вулкан, сейчас он замерз давно, не работает. Вулкан Олимп Его подножье диаметром пятьсот километров. Кратер, ну это не кратер — кальдера— провалившаяся вершинка старого вулкана- сто километров в диаметре — это метеоритный кратер. Он, конечно, давно не функционирует, но огромный, высота от подножья его до вершины двадцать один километр. А если от среднего уровня Марса считать до вершины, то вообще двадцать шесть километров. Это самая высокая гора в солнечной системе, ни на одной другой планете такой нет. Но оно и понятно: на Марсе сила тяжести небольшая, и там горы меньше весят, поэтому они могут быть выше и не продавливать кору планеты. На Марсе сила тяжести почти втрое меньше, чем на Земле. Поэтому, вот эти двадцать шесть километров как раз втрое больше нашей самой высокой горы Эверест. Девять километров умножаем на три- двадцать семь километров получаем. Так что - это максимально высокая гора. Еще выше она не могла бы быть, она бы просто сломала свое основание. На Марсе же есть, ну, там не один такой вулкан. Вот, например, еще несколько по двадцать километров высотой. Вот еще один вулкан (изображение). А тот, Олимп, он за горизонтом находится. На Марсе гигантский каньон, такая трещина в коре. Называется это Долины «Маринера». Аппарат «Маринер» впервые сфотографировал их. Огромный каньон, вот карта его (изображение) длиной четыре тысячи километров, шириной вот здесь семьсот километров, а глубина в некоторых местах до двенадцати километров.
Кстати, о картах марсианских. Они очень детальные. Пожалуй, сегодня марсианские карты более детальные, чем карты Земли. Хотя это странно. Почему? У нас две трети земли океаном покрыто, а океанское дно мы не очень-то хорошо знаем. На материках большие области лесами покрыты. Ну вот леса Амазонки, Конго — одну зелень только видим. Что под ней? А на Марсе океанов нет, зелени нет, и мы видим поверхность планеты очень детально, и карты прекрасные составлены. Вот эти самые долины Маринера, вот этот огромный разлом (изображение), сеть каньонов вторичных. Если бы аризонский Гранд-Каньон туда поместить, он бы незаметен там был на фоне этого гиганта.
Вот такие фотографии мы с орбиты получаем. Конечно, для геологов- это желанное место, полазить вот по этим кручам, почитать геологическую летопись, на многие миллионы лет Марса историю можно было бы восстановить, но пока туда никакие аппараты не летали. Трудно посадить в такой пересеченной местности робота, все-таки ищут довольно ровные площадки для посадки, так что там пока никто не бывал.
Вода на Марсе была? Была, в этом мы уверены. Мы видим там на поверхности русла рек. Очевидно- это речные русла. Это ничем другим быть не может. Потому что, смотрите, притоки тоненький приток, потом идет широкое русло. А куда девалась та вода, которая образовала эти русла? Ну сейчас мы видим два направления, куда могла уйти вода. Во- первых она впиталась в грунт и в виде вечной мерзлоты лежит- и мы это знаем, чувствуем, что нашли ее там. Но, видимо, большая часть воды все-таки испарилась в космос. Когда-то у Марса было магнитное поле, пока он еще молодой был, его железное ядро было расплавлено, металлические потоки там циркулировали и магнитное поле генерировалось. Но Марс - маленькая планета, он остыл очень рано, железное ядро стало твердым, и магнитное поле исчезло. А раз оно исчезло, атмосфера Марса оказалась незащищенной от солнечного ветра. Солнечный ветер- это плазма, которая летит от Солнца и она очень активно стала сдувать верхние слои марсианской атмосферы, унося и воздух из атмосферы, и пары воды, и фактически высушил планету вот до такого состояния, как мы ее сегодня видим.
Следов течения воды на Марсе много. Пожалуйста, вот мы видим (изображение) с кратера видно, как обтекал и какая-то жидкость, да просто видны, но это все сухие русла, сухие следы, некогда текшей там воды по поверхности. История марсианской воды нам сейчас так видится. Четыре миллиарда лет назад на Марсе были океаны. Это уже не подлежит сомнению. Почти все северное полушарие Марса было заполнено- ну как у нас вот Тихий океан — полпланеты занимает, так и на Марсе почти вся северная часть была залита- может, это и не очень глубокий был океан, где-то метров двести в среднем толщина была, но все-таки это много воды. И постепенно он высыхал, высыхал, и к настоящему моменту на поверхности воды нет. На поверхности мы имеем вот, что имеем — сухая порода окисленная, на первый взгляд, действительно, безжизненная. Но под поверхностью Марса все может быть совсем не так. Там условия, действительно, намного благоприятнее для жизни, чем на поверхности. Во-первых, атмосфера Марса. Вроде бы ее нет, но все-таки кое что есть, работает: ветры дуют, пыль носят вот, пожалуйста (изображение) С орбиты тоже снято - такой вихрь воздушный, это его тень лежит, а он песок поднимает. А вот на поверхности пустыни марсианской мы видим следы, оставленные вот этими вихрями, которые в воздухе возникают, песок переносят. Иногда по весне там настолько мощный ветер, он оригинальный ветер, смотрите: вот снимок начала марсианского лета в Южном полушарии. Шапка полярная довольно большая, только-только солнце пригрело, она еще не испарилась, поверхность хорошо видна из космоса. Вот этот самый вулкан Олимп, три вулканчика поменьше размером, вот видите облака над одним из них (изображение). Проходит два месяца. Нагревается полярная шапка , выбрасывается огромное количество углекислого газа в атмосферу — куда ему деваться — он устремляется в другое полушарие, туда, где сейчас зима, и где он будет замерзать и там ложиться в виде поляной шапки. Очень сильные ветры дуют туда и поднимают пыль. И вот, смотрите, два месяца прошло, и весь Марс заволокло пылевой бурей. Атмосфера стала вообще не прозрачная. Вулкан торчит, конечно, он двадцать километров с лишним, а вообще, деталей других почти не видно. И вот, через пару месяцев, мы просто не видим планету, видим только пыль в атмосфере. Шапка уменьшилась в размерах, а очень сильный ветер полетел в соседнее полушарие. Там он замерзнет, ляжет снегом на Северном полюсе, а через полгода такой же ветер в обратную сторону будет дуть. И вот каждые полгода атмосфера бегает с одного полюса на другой и каждый раз поднимает тучи пыли. И это не очень удобно для тех, кто с орбиты или с Земли смотрит на Марс — почти ничего не видно. На поверхности Марса в основном песчаная пустыня. На песке, как ни странно, мы этого не ожидали, довольно часто встречаются метеориты. Вообще, можно было этого ожидать, Марс вблизи пояса астероидов двигается, и там гораздо чаще, чем на Землю подают метеориты. Вот они прямо на песке лежат, и марсоходы их обнаруживают не по одному, по несколько штук каждый марсоход нашел. Посмотрите (изображение), если бы вам сказали, что вот это наша земная пустыня, я думаю, вы бы поверили: обычный песок, обычные дюны, ничего такого специфически марсианского в этой пустыне нет. У нас где-нибудь на юге Африки, там в Намибии, такие же точно песчаные места. В общем, песок и ветер создают вот такие песчаные ландшафты. Но все-таки на Марсе бывают оригинальные места. (Изображение) Вот тоже барханы песчаные. Какие-то они странные. На Земле таких, я, например, не видел никогда. На Земле есть песок и белый, и желтоватый, и черный песок тоже у нас есть — на Канарских островах, в районе вулкана. Но чтобы рядышком лежал и светлый, и темный песок в виде барханов, на Земле такого как-то не найдешь. На Марсе почему-то так иногда получается. Или вот, довольно-таки загадочный пейзаж (изображение). Вот что это такое - мы не знаем. Это съемка с орбиты, а не кто-то там рядышком не находился и странные такие, на грибницы похожие, корни какие-то. И что там такие структуры создало, пока это вопрос.
Ну, на Марсе много кратеров метеоритных (изображение), в том числе и старых очень кратеров .Вот один из них, и как раз к этому кратеру добирались марсоходы. Вот край кратера и сточенные такие его боковые части. И вот эти белые линии- это следы, оставленные колесами марсохода «Оппортьюнити».Обратите внимание, вот, если приглядеться, видно, что они двойные линии. Вот одна и вторая рядышком. Это следы правых и левых колес. Расстояние между ними метр. Вот так четко с орбиты космический зонд фотографирует поверхность Марса. По крайней мере, метр, полметра разрешение имеет, иногда даже лучше. Светлые точки- это там, где марсоход поворачивал, взрыхлял песочек. Он, конечно, ползал только по краю кратера, вниз туда опуститься не мог- у него колесики небольшие такие. Вот он такие снимки делал (изображение). Но и это для геологов очень интересно, потому что слои — они рассказывают геологам историю Марса. Конечно, потрогать бы их было интересно, но туда масрсоход, если бы спустился, он бы обратно не выбрался. Да и достать сюда он бы своей рукой коротенькой не мог. Так что только со стороны снимал.
Еще одно любопытное, что было обнаружено — это странные ручейки такие на склонах марсианских оврагов. Вот они (изображение). Поверхность, потом идет склон оврага, и где-то на глубине ста метров, примерно, начинаются такие темные- ну, назвать их ручейками я не могу, поскольку никто не видел там, чтобы вода текла, но что-то напоминает вешние потоки такие. Правда, некоторые скептики говорят, что это песок мог так сыпаться. Да, сухой песок может так ссыпаться. Но посмотрите, куда они ведут. Вот это похоже на резервуар с очень ровной поверхностью, как будто бы вода, действительно, туда сливалась и застывала там. Вот поближе (изображение). Вопрос, а кто стенки там такие сделал для резервуара, запруду эту организовал? Может, те марсиане, которые засыпали каналы, собирают воду теперь вот такую оттаявшую? Но нет. Такие стенки могут естественным путем получаться. Я вам сейчас покажу место на Земле, где они также сейчас образуются, может кто-то из вас в этом месте бывал. В Турции, в Памуккале (изображение) Бывали и знаете, что там есть такие естественные ванны, никто их не строил, они сами получились: течет вода, богатая минеральными солями, там гипс, а высыхая, сама себе надстраивает вот эти стенки, и так сами ванны эти получаются. Таким же образом и на Марсе они могли получиться: вода застывает, лед застывает, и стенка растет, так что ничего строить не надо было. Или вот посмотрите (изображение) два кратера, три метеоритных кратера и абсолютно ровное, чем-то залитое их дно. Это нормальная песчаная поверхность, а эта как будто катком выглаженная. Что это может быть, кроме льда, трудно себе представить. Но все-таки это пока только зрительно напоминает лед, а никто туда приборы не засовывал. Или вот, пожалуйста, два кратера (изображение), стенка кратера прорвана, и как будто селевый поток оттуда вытекал. Сель - это такая мокрая грязь. Похоже? Похоже, значит вода жидкая бывает, вроде бы бывает, может, не очень часто, а откуда? Скорее всего, это вечная мерзлота, которая оттаивает время от времени.
Но вот то место, где нет сомнения, что вода есть (изображение), - это полярные шапки. Причем, посмотрите, шапка состоит из двух частей. Это зимняя полярная шапка. Она большая. Внешняя часть- это замерзший углекислый газ, СО2. Он зимой выпадает. Когда приходит лето, он довольно быстро стаивает. А вот эта внутренняя часть не тает даже летом. Очевидно, она из чего-то другого. Нет сомнений, что это водяной лед, что это просто замерзшая вода. Она и летом не тает. Там на полюсах минус шестьдесят, минус восемьдесят -она не тает. А углекислый газ испаряется довольно быстро. Один раз за всю историю туда, в район полярной шапки, марсианской, посадили небольшой космический аппарат. Вот этот аппарат «Феникс» Он сел на краю той области, где сейчас зимой в той области намерзает большая шапка. Но он сел, естественно, летом, когда там солнышко светит, потому что у него панели солнечных батарей источником энергии служат. Он проработал одно лето, зимой замерз, больше не воскресал. Но за это время интересные результаты получили. Он не марсоход. Он просто на одно место сел и сидел там. (Изображение) Но это рисунок, вероятно, он так сидел. У него механическая рука есть, была, с ковшиком. Вот смотрите, какие он пейзажи там увидел (изображение). Тундра. Марсианская тундра и наша тундра, земная. Отличите. Почти невозможно. Те же самые, как говорят геологи, полигональные структуры. Это когда вечная мерзлота летом оттаивает, зимой замерзает, летом опять оттаивает, получаются такие вот лепешки. И на Марсе точно такие же. Тундра, она и на Марсе тундра. Вода. Вода есть. Вот это та самая его рука (изображение) поскребла грунт и где-то на глубине примерно пятнадцати сантиметров обнаружилось тут нечто белое. Что это могло быть? Либо соль какая-то, либо замерзшая вода, либо замерзший углекислый газ. Но прошло несколько дней, и, как видите, мало что изменилось. Под солнечным нагревом, солнечными лучами кое-что вот испарилось чуть-чуть. Если бы это соль была, она бы неизменной осталась, если бы углекислый газ, он испарился бы полностью за несколько часов, очевидно, это водяной лед, именно так он себя и должен был вести. Там холодно, но все-таки солнышко пригревает, он испаряется. Потом даже капли воды нашли. Они сконденсировались на ногах этого аппарата, то есть жидкая вода на Марсе бывает, хотя бы время от времени, когда солнышко пригревает. И, как видите, она не глубоко. Если вы прилетите на Марс с лопатой, то капнули- и у вас под ногами лед. Нагрели его — значит, жидкая вода.
Вот, пожалуй, самое интересное открытие, которое было сделано за последние годы на Марсе, - это, по наблюдениям с Земли в телескоп, вот в этих областях (изображение), отмеченных желтым и красным, в атмосфере Марса был обнаружен газ метан. Почему это интересно? У нас на Земле метан тоже бывает в атмосфере, источником его служат либо вулканические извержения, он просто с вулканическими газами выходит из-под земли, либо жизнедеятельность организмов каких-то. Ну, каких организмов: крупный рогатый скот, коровы, они метан выдают в большом количестве. У них там в желудке бурлит. Либо микробы. Болотный газ, гниение- это тоже источник метана. На Марсе вулканы не действуют. Они давно замерзли. Единственным источником метана, какой мы себе можем представить - это все-таки жизнедеятельность — крупного рогатого скота там тоже, наверное, нет — жизнедеятельность микробов. Скорее всего, если каких-то редких геологических процессов там нет, которые все-таки дают метан, скорее всего, это жизнедеятельность микробов, причем нынешних, вот сейчас работающих. Дело в том, что метан в атмосфере долго не держится. Ультрафиолетовое солнечное излучение его разрушает довольно быстро, а если он там есть, то надо бы еще проверить, все-таки наземные наблюдения не очень точные. Проверили. Третий год сейчас на Марсе работает новый аппарат, американский, «Кьюриосити», там очень хорошие газоанализаторы и они несколько недель назад доказали, что метан в атмосфере Марса есть. Причем, так ветром его, то есть, то нет, то есть где-то его источник находится. Скорее всего - это микробы они под поверхностью работают. Как туда пробраться, как под поверхностью Марса изучить его внутреннюю жизнь? Можно было бы бурить, но для этого надо бурильные установки туда доставить, это не просто. Оказалось, что не надо бурить, можно обойтись, обнаружили несколько вертикальных колодцев, которые ведут в подземное марсианское помещение, в какие-то марсианские пещеры. Они похожи на наши, земные, карстовые воронки, когда вода промывает какие-то пещеры, иногда обрушивается верхний слой, потолки этих пещер, и мы видим вот такие карстовые провалы, то же самое на Марсе, только вряд ли это там вода делает, скорее всего, это вулканические старые такие пустоты образовались. Так или иначе, входы в подземный Марс обнаружены. Смотрите (изображение), какие замечательные, ну вот просто напрашиваются, чтобы туда заглянуть. Размером со стадион, глубиной- кто его знает, с орбиты не видно, какая там глубина. Темно, но дальше, наверное, все это в сеть горизонтальных пещер переходит, по крайней мере, на Земле бывает так. Собственно, такие провалы мы и на Луне видели. Вот (изображение) лунные такие карстовые воронки, вот на Луне, на обратной стороне Луны. Такие же на Земле нередко бывают (изображение), даже не всегда в приятных местах получаются. Такие же и на Марсе. Причем, именно там, в подземном Марсе, скорее всего, жизнь могла сохраниться и функционировать сегодня. Потому что слой грунта защищает от радиации хорошо. Он же три-четыре метра — это достаточная защита. Там внутри температура выше -это на любой планете, чем глубже, тем выше температура- там вода может быть жидкая, там давление атмосферное выше, глубина, и нет перепадов температуры сильных. На поверхности Марса очень сильные перепады температуры: днем может быть там плюс десять- пятнадцать по Цельсию, а ночью минус шестьдесят, минус восемьдесят, а в пещерах климат всегда ровный.
Вот не так давно я как раз заглянул в такое место на земле- был поражен (изображение). Это во Франции такая известная пещера Gouffre de Padirac: на земле, на уровне земли жизни почти нет, там одни туристы. Если заглядываешь внутрь- вот где жизнь! Она там просто себе лучшее место нашла. Все в зелени, микросущества там, ну это не очень глубокий колодец, метров шестьдесят глубиной, а потом он переходит в сеть горизонтальных пещер, там озеро, вот тут вот, есть (изображение). По нему на лодочках плавают. Вероятно, мы то же самое найдем и на Марсе, если каким-то образом научимся в эти дыры опускаться. Пока никто не создал роботов, которые умеют лазить по вертикальным стенкам, то есть нужен робот- спелеолог. Их никто пока.., на земле мы таких не знаем, но если удастся создать таких роботов, способных ползать по пещерам, то, конечно, на Марсе они найдут себе применение в первую очередь. Пока лучшее, что мы имеем на Марсе, - это американский марсоход «Кьюриосити», очень хорошая машина. Большая, снаряженная как следует, у нее несколько таких вот новых приспособлений, которых раньше не было, ну тоже есть механическая рука, комплекс приборов геологических, она может там сверлить, химический анализ делать, но рука не очень длинная — два, два с половиной метра, дальше она не достанет. А если хочется дальше, тогда есть вот этот вот лазер мощный. Он инфракрасным лучом может стрелять на десть-пятнадцать метров от аппарата, производить микровзрывы такие -лазер мощный- которые испаряют породу и в момент этой вспышечки телескопчик, который тут находится, он анализирует свет и химический состав по спектру определяет, то есть он может по вертикальным стенкам проводить измерения даже там, куда рука не дотянется, то дотянется этот лазер. Машина большая. Вот видите (изображение) тут первый марсоход десятикилограммовый, вот «Спирит» и «Оппортьюнити», вот два таких, «Оппортьюнити» еще работает, а этот все-таки вот, существенно более крупный аппарат. Вот рядом с людьми он выглядит, как небольшой автомобиль. Он и весит, как автомобиль, девятьсот килограмм, но колеса у него двадцать один дюйм, автомобилисты оценят, а проходимость высокая, и, что очень важно, в отличии от всех предыдущих марсоходов, у него нет зависимости от солнечного света. Его источником энергии служит ядерный реактор. Вот сейчас его нет, но перед запуском сюда вот, в корму, вставляется термоэлектрический ядерный реактор, собственно, там внутри распадается плутоний, греет центральную часть аппарата, а наружная охлаждается воздухом, и разница температур позволяет вырабатывать электротопливо. Поскольку плутоний примерно восемьдесят лет имеет период полураспада, так что ему этого реактора хватит лет на пятьдесят уж точно хватит, если все остальное будет работать, то ни от чего не зависит: и днем, и ночью, и зимой, и летом электричества хватает. Очень много научных приборов на нем. Одних видеокамер там, по-моему, семнадцать штук, и, что немаловажно для нас, приятно, что там есть один российский прибор. К сожалению один, но все-таки есть, вот тут на борту висит, очень хороший приборчик, он сквозь грунт ищет воду, примерно на глубину до одного метра, может, до полутора метров он может лед и воду там регистрировать. И вообще там наше присутствие ощущается. Хотя бы ракета, которая его к Марсу запустила — на наших двигателях, они у нас двигатели покупают, сейчас перестали, понятно- отношения испортились. До этого покупали хорошие ракетные двигатели наши и плутоний, который там в ядерном реакторе - тоже наш. Американцы уже очень давно не вырабатывают плутоний, а мы еще делаем, и они у нас плутоний покупают. Так что там кое-что наше. Но, в основном, конечно, машина американская.
Она работает уже почти три года и много, чего сделала. Вот посмотрите (изображение) это карта всей поверхности, марсианской, и все места посадок туда космических аппаратов. Это наш «Марс 3», который в семьдесят третьем году сел туда и ни разу не работал, но все-таки сел. Остальное все американское. И вот сюда опустился этот последний «Кьюриосити». Практически линия экватора, и вот здесь есть небольшой кратер Гейл. Чем он привлек? Ну, он солидный- сто пятьдесят километров диаметром, но он очень глубокий. Здесь цветом показана глубина (изображение):голубое дно - это значит, намного глубже окружающих ландшафтов. И было предположение, что раз он такой глубокий, там вода в свое время могла собраться. Это озеро могло быть. Подтвердилось. А в центре у него гора, что тоже очень привлекает геологов. И расчет был такой: посадить аппарат можно только на ровную поверхность, а потом заставить поехать на гору, но для этого надо было специальный метод посадки придумать, до тех пор все космические зонды опускались на парашютах, а парашют летит, куда ветер дует, не угадаешь, куда он сядет. К этому надо было другой метод применить, и его придумали. Вот посадить надо было в эту (изображение) сравнительно маленькую прицельную область- тут вершина горы- и вот для него даже нашли такие две долинки, по которым он, вроде бы, мог бы туда забраться. Гора высокая- пять километров- не знаю, заберется или нет, но он едет. Посадили его таким образом — ну, сначала он перелетал с Земли в специальном кожухе, коконе- подлетел к Марсу, влетел в атмосферу, затормозился вот этим своим щитом, потом щит сбросил и на парашюте некоторое время опускался, но уже, подлетая к поверхности, из-под парашюта, вот из-под верхней части кокона, вылетела реактивная платформа. И вот она уже точно, прицельно понесла марсоход туда, куда ему надо было сесть. Марсоход со сложенными ногами — там втянуты колеса, поэтому форма его непонятна, но потом он разложился, и платформа эта на таких тросиках его аккуратно опустила в то место, куда предполагалось. Опустила, отсоединилась, сама упала недалеко. Он мягко, но не очень мягко, но все-таки опустился на поверхность. К сожалению, один прибор там разбился, но все остальное функционирует до сих пор. Вот, кстати, момент посадки (изображение): парашют, капсула под ним- это с орбиты спутник Марса фотографирует как раз момент посадки. Марсоход сел сюда, реактивная платформа упала метрах в трехстах от него. Это вот парашют и верхняя часть капсулы, нижняя... все в пределах километра тут лежит. Он очень неплохо себя показал. Ну вот даже сам себя фотографировать умеет. У него много видеокамер, одна из них на конце руки- он ее поднимает и, два метра почти, и таким образом фотографирует. Выяснилось, что у него есть одно слабое место, а именно его колеса. Они алюминиевые, довольно тонкие, а камни на Марсе очень острые. Сухой воздух - они довольно острые. И вот он уже немножко повредил, проехав примерно десять километров по Марсу, он уже повредил себе одно колесо. И теперь они выбирают маршруты, чтобы по острым камням не ездить, а им надо вот туда забираться. Работает он так: раз в сутки у его сеанс связи с Землей. Он сбрасывает на Землю, все, что он там наработал, ему команды передают, потом в течение суток он автономно работает. Ему примерно говорят, куда надо проехать за это место, а там автопилот его ведет, ну, старается вести так, чтобы на валуны не попадать. Это картинка нарисованная (изображение). Комплекс геологической аппаратуры на конце руки очень хорошо работает, без всяких проблем сверлит, крошит камни, сверлит грунт, но не очень на большую глубину - бурильных аппаратов нет- примерно так сантиметров на пятнадцать-двадцать он может вниз углубиться. Вот это (изображение) он сам фотографирует, тут турель такая, она поворачивается, и нужный прибор к интересным местам на Марсе подносят. А путь его лежит вот к этому горному кряжу и потом по нему подниматься. Он уже доехал туда, вот за эти три года постепенно, постепенно- по сто метров в суки он проходит — добрался туда, до подножья горы, начинает уже подниматься.
Выяснилось, что марсианская поверхность красная, и не столько потому, что она уж так богата ржавчиной, а потому что в воздухе много пыли летает. Вот это прямая фотография Марса (изображение) - поверхность красная. Но, если исправить баланс цвета, так, что как будто бы эта поверхность нашим голубым небом освещается, она выглядела бы вот так (изображение)- не такая она уж и красная. Просто в марсианском воздухе много мелких пылинок постоянно. И солнечный свет красный хорошо проходит, а голубой не проходит, так что поверхность таким красноватым светом солнечным освещается. Подтвердилось, что он, действительно, сел на дно высохшего озера. Смотрите, вот его снимок (изображение), он гальку там нашел озерную или речную. А вот высохшее дно водоема на Земле (изображение) — то же самое: галька старая, засохшая. Таких водоемов на Земле много. В Израиле пересыхают реки, на Аравийском полуострове, да и у нас в Средней Азии пересыхают. То же самое на Марсе. Это старый водоем — подтвердилось. А вот куда он лезет (изображение). Уже подножия горы достиг. И геологи мечтают, конечно, слой за слоем эти осадочные породы прочитать и выяснить историю Марса за последние несколько сотен миллионов лет, потому что это все накапливалось слой за слоем. Для геологов это, конечно, просто подарок. Если он заберется туда- у меня сомнения, что он далеко уедет, все-таки сложно, очень сложный рельеф, если аккуратно поедет, может быть, постепенно доберется до вершины. Такие перспективы.
В ближайшие несколько лет американцы будут продолжать, примерно раз в четыре года запускать на Марс вот такого же типа аппараты. Но ближайший полет туда будет вот такого вот марсохода-это европейско-российский эксперимент «ExoMars” Поначалу это был европейско-американский эксперимент, но американцы два года назад вышли из него со своими деньгами. Европейцы оказались без денег и предложили нам вступить в эту компанию. Мы вступили. Теперь уже в шестнадцатом году, и потом уже несколько запусков будет до девятнадцатого года. На Марс полетят наши ракеты, повезут европейское оборудование и ,частично, наше оборудование- платформы посадочные наши, а марсоход их, европейский. Он небольшой, размером чуть больше этого столика, весом двести килограмм с небольшим, но он довольно интересный. У него есть две любопытные вещи. Во-первых: бурильный станок, который сможет на два метра примерно туда в глубину пробурить, взять оттуда пробы грунта. Два метра- это уже много. Это защита от радиации вполне надежная. Там уже жизнь может. А вторая оригинальная вещь- это биочип — это такая микролаборатория, куда песочек посыпешь, и сразу сотни микробиологических анализов моментально будут сделаны и, может быть, он найдет ну, либо функционирующие живые организмы, либо какие-то обрывки молекул, белков. Посмотрим, чего он там найдет. Это интересно.
Я уже заканчиваю. Вот посмотрите на то, как Марс привлекательно выглядит (изображение). Представляете, сила тяжести низкая. Можно лазить по таким кручам там, гулять. Скафандр, правда, будет мешать. Но все равно, рюкзак будет легкий зато — в три раза легче, чем на Земле. Или вот такой ландшафт. Что это такое, мы не знаем (изображение), с орбиты видим, а диагональ этого снимка примерно шестьсот метров, чтоб вы себе представляли. Вот кусок марсианской пустыни, а что там из марсианского песка торчит, кто его знает? Марс планета интересная. Туда надо запускать роботов, исследовать его как будущую запасную планету для нашей цивилизации. Все. Спасибо.

 

Вопрос слушателя:

Вы в начале лекции упомянули, что, скорее всего, экспедиция, которая готовится на Марс, никогда туда не отправится. Почему?

Владимир СУРДИН

Речь шла вот об этом проекте «Марс one». Предполагается, что это будет полет в один конец, что это будет начало колонизации Марса. Но я уже рассказывал про радиационную обстановку там, и никаких вариантов сейчас сохранить людям жизнь там нет, поэтому никто не решится, конечно, отправлять туда- все погибнут. Да это, я думаю, с самого начала не предполагалось. Это хороший просветительский проект. Люди заинтересовались Марсом. То, что в конце концов он будет освоен, никто не сомневается. Но для этого нужны принципиально новые ракеты, чтобы они не по году туда летали, а неделями полет длился. Принципиально новое оборудование, чтоб сразу там соорудить радиационную защиту для людей- вот эти подземные жилища, для чего нужна тяжелая техника. Ну, лет через двадцать, тридцать, может быть, но не раньше. Я думаю, на самом деле, что и позже, судя по развитию космонавтики. Роботы намного дешевле, намного надежнее и для науки намного полезнее, чем человек, прилетевший туда в полуобморочном состоянии, который мало, что сможет сделать. Ну, конечно, это будет красиво: флаг там, след на песке. Но ради этого, я думаю, никто не решится рисковать жизнью людей.

Вопрос слушателя:

Как вы относитесь к проекту «Inspiration Mars» - это, когда не высаживают людей, а просто облететь его и вернуться.

Владимир СУРДИН

По-моему, его Деннис Тито продвигает, первый турист космический. Это гораздо более реалистический проект, его можно было бы с технической точки зрения реализовать, то есть полет к Марсу, облет его или просто пролет мимо и возвращение на Землю. За полтора года можно было бы уложиться. В принципе, человек способен- хотя радиация будет дай бог какая, дозу они схватят большую, но представьте, что за эти полтора года на Солнце вспышка произойдет. Говорят, что на днях в Воронеже даже полярное сияние видели, в Москве мы видели хорошо. Такая вспышка солнечная практически убивает космонавтов за пределом земной магнитосферы. Под магнитным полем Земли, вот те, что на МКС, они еще как-то защищены. В открытом космосе практически нет. Ну, шанс есть, что они вернутся живыми, и, возможно, Тито рискнет на это — он авантюрист тот еще. Это было бы красиво.

Реплика из зала:

- То есть проблема только в радиации?

Владимир СУРДИН

Проблема только в радиации. Ракеты медленно летают - нынешние ракеты - и вам долго придется облучаться. Ну, конечно, не только эта проблема. Вам на полуторагодовой полет нужно, примерно, по тонне пищи, по две тонны воды и кислорода на человека. Это все одной ракетой не запустишь. Это надо два-три запуска тяжелых ракет — вот «Дельта», какая-нибудь- это дорого будет, но возможно. Это возможно.

Вопрос слушателя:

Скажите, пожалуйста, так что же угрожает нашей планете, и как скоро нам понадобится запасная?

Владимир СУРДИН

Да чем раньше запасная, тем лучше. Когда вы плывете на корабле, всегда стоит иметь запасную шлюпку. Что нам угрожает? Ну, спросите у жителей Челябинска, которые два года назад поняли, что нам угрожает, и, в общем, многие из них поплатились порезами на лице. Метеориты падали и будут падать. Динозавры тоже не думали, что им что-то угрожает, пока не упал большой метеорит и они не вымерли. Когда ожидать следующего большого метеорита, я не знаю, но это может быть в любой момент, и лучше иметь какую-то запасную площадку.


Вопрос слушателя:

Владимир Георгиевич, много уже прилетало на Марс технических сооружений, и там, наверняка, могли сохраниться бактерии. Могли ли эти бактерии остаться на Марсе и как-то развиваться и привнести жизнь туда.

Владимир СУРДИН

Вообще говоря, каждый аппарат, которому предполагается сесть на поверхность Марса, пытаются стерилизовать. Даже вот эти первые наши, семидесятых годов, - там была ампула с хлороформом каким-то, она лопалась и вроде бы обеззараживала, но люди допускают, что некоторые из микробов, они все-таки прилетели на Марс, ну, чтобы так уж стерилизовать все приборы внутри, практически невозможно. Но главное, что это все на поверхности Марса, ниже никто из них не углублялся, а на поверхности естественный радиационный фон, он их рано или поздно должен всех погубить. Вот, когда мы начнем запускать роботов в пещеры марсианские, вот тут надо быть особенно аккуратными, и уж точно стерильными аппараты туда опускать. Потому что внутри пещер может сохраниться земная микрофлора, микрофауна, и тогда не разберешься, чья там жизнь — марсианская или наша.


Вопрос слушателя:

Скажите, а в пещеры можно же отправить летающих роботов, почему этого не делают?

Владимир СУРДИН

- Как вы себе это представляете?

Слушатель:

- Ну, тот же квадрокоптер залетел и...

Владимир СУРДИН

Марсианская атмосфера довольно разреженная, очень разреженная. Насколько я понимаю, таких квадрокоптеров еще нет, если бы они были, то на Земле он мог бы подняться на тридцатикилометровую высоту. Таких нет. Правда, у нас аэростаты поднимаются на такую высоту, значит, в принципе, воздушный шар-аэростат может летать в атмосфере Марса. Может быть планер с очень хорошим качеством, длинными крыльями, возможно, сможет летать в атмосфере Марса. Квадрокоптер не сможет, не вытянет. Но планер, вы сами понимаете, по пещере не полетит. Аэростат- тоже там сложновато управлять. Наверное, нужен какой-то.., я себе это представляю так- облачного робота, то есть много-много микророботов, которые смогут расползтись там и потом по блютузу связываться. Надо же еще передать сигнал наверх, то есть каким-то образом его к дырке транспортировать. Не простая задача, но вот видимо ее можно решить, если как следует взяться.


Вопрос слушателя:

Как вы думаете, какой проект перспективней — колонизация Марса или колонизация Луны?

Владимир СУРДИН

Если мы говорим о колонизации как о колонии, которая в полном отрыве от Земли будет сама себя обеспечивать, то, конечно, Марса. На Луне никаких ресурсов для жизни человека мы пока не знаем. Вроде бы там есть чуть-чуть воды замерзшей на полюсах, но это микроскопическое количество. На Луне нужно будет поддерживать колонию, только снабжая их с Земли, это, в общем, не колонизация — научная база. А на Марсе, в принципе, ресурсов хватает, чтобы автономно там существовать. Как только будут для этого достаточные транспортные средства- ракеты тяжелые и так далее, наверное, начнется колонизация, такая натуральная, чтобы все производить там: кислород из воды добывать, ну, в общем, все на месте. Я думаю, Марс- это будет первая и, наверное, единственная планета, доступная для колонизации. Больше мы не знаем вариантов.

Спасибо.

Финансовые попечители:

Благодарим за поддержку: