Красную планету колонизировать необходимо
Юрий Кирпичёв...Для развития более развитых форм жизни Марсу, очевидно, не хватило времени, размеров - и хорошего магнитного поля. Его отсутствие ограничит и возможности терраформирования этой планеты, ибо, сколько ни генерируй парниковых газов, а долго поддерживать толстый слой атмосферы не удастся. Несколько тысяч лет, не более, затем она снова окажется унесенной ветром. Солнечным. И все же колонизировать Марс необходимо! Поэтому скоро туда полетит новый ровер, а НАСА готовится к пилотируемому полету.
Планета моей мечты
Но в наше время многие мечты стали реальностью - порой суровой. Так, прошлой осенью зонд Maven, десятый по счету марсианский орбитальный аппарат НАСА, начиная с запущенного в 1971 г. спутника Mariner 9, убедительно показал, как солнечный ветер уносит атмосферу Марса. Вот что значит отсутствие магнитного поля. Площадь Красной планеты примерно равна площади земной суши, что немало, но без приличной атмосферы там нет не то что морей и океанов, но и жидкой воды вообще, исключая редкие и короткие сезонные потоки. Сплошная мерзлая Сахара. Конечно, спасибо и на том, худо-бедно, но Марс пригоден для колонизации. И мы об этом думаем. Ибо уже ясно, что однопланетные виды не выживают.
Да вот беда, наши думы пока не слишком убедительно воплощаются в свершения. Случаются и сбои. Так, в декабре прошлого года НАСА отменило запуск миссии InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) на Марс, запланированный на март 2016 года. Станция InSight разработана компанией Lockheed Martin. Миссия посвящена исследованию геологии Красной планеты, в частности, информации о строении ее коры, мантии и ядре. Это первая специализированная миссия на Марс. Стоимость программы составляет 675 миллионов долларов.
Причиной отмены миссии послужило нарушение герметичности вакуумной оболочки вокруг датчиков одного из двух ключевых приборов миссии - сейсмометра SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), разработанного в Национальном центре космических исследований Франции.
В настоящее время станция InSight находится на космодроме Вандерберг в Калифорнии, куда она была транспортирована 16 декабря. Ее запуск к Марсу был запланирован на 30 марта 2016 года. Следующий благоприятный период для запуска придется на май 2018 года. НАСА пока не приняло решения о переносе миссии или ее окончательной отмене. Решение планировалось принять в ближайшие месяцы, но пока оно не принято.
Браво, Оппи!
А теперь дадим слово ветерану. 25 января 2016 года исполнилось 12 лет работы ровера Opportunity на Марсе - и он прислал очередную порцию снимков. 12 лет без техобслуживания, текущего ремонта, замены фильтров, масла и заездов на мойку - фантастическая надежность! За это время он передал на Землю более 200 тыс. снимков, нашел 4 метеорита, доказал существование в давние времена пресной воды на Марсе и побил рекорд "Лунохода-2" по дистанции, пройденной на поверхности иного небесного тела.
Но сейчас на планете долгих сезонов (год на Марсе длится 687 дней) наступила седьмая с момента посадки зима и как раз на январь приходится самый короткий день. Для старенького ровера это важно, ибо единственным его источником питания являются солнечные панели. Поэтому еще в конце октября команда управления выбрала ему для зимовки солнечный склон долины Марафон, что прорезает западную сторону вала кратера Индевор. Но и стоя на месте, он продолжает исследования и ведет спектрографический анализ с помощью Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS).
Кстати, этот маленький ветеран подвижнее огромного нового ровера Curiosity и, к примеру, с 14 по 21 января 2015 года прошел 175 м. Отличный результат! Но бывало и больше. Все зависит от емкости батарей и умения команды. Тогда солнечные панели вырабатывали 534 Вт-час энергии при факторе запыленности 0.891 (максимальный показатель выработки энергии был близок к 900 Вт-час), но практика показала, что в любой момент может налететь торнадо и очистить панели - что и случилось прошлой осенью. Сейчас солнце стоит низко, и панели вырабатывают 460 Вт-час, но этого достаточно для передвижений и работы бура. Для сравнения, в первую свою марсианскую зиму на склоне кратера Индевор панели вырабатывали менее 300 Вт-час в течение более двух месяцев, что не помешало выполнению программы работ.
На 3 января текущего года (это Sol 4246 - марсианский день чуть длиннее земного и его зовут солом) одометр ровера показывал пробег в 26.5 миль (42.65 км). Что больше марафонской дистанции!
Увы, долгое пребывание на холодном Марсе не прошло бесследно. В 2007 г. у ровера появились неполадки в работе правого переднего колеса. Аналогичная неполадка вывела из строя это же колесо у его близнеца "Спирит". Инженеры дали передохнуть ему, когда ровер долгое время изучал горное обнажение, и оно заработало нормально. Но в декабре 2013 г. неполадки вновь повторились и команда управления все еще ищет меры по устранению неисправности.
С 2007 г. отключён инфракрасный тепловой эмиссионный спектрометр MiniTES - его зеркало забила пылевая буря и с тех пор он не может принимать изображения. Есть надежда, что сильный порыв ветра очистит зеркало от пыли, но пока она не оправдалась. Отключён и мессбауэровский спектрометр, определяющий соединения железа в породах. Во время зимовки 2011 г. его ещё пытались применить, но пришлось потратить несколько недель на один образец и прибор отключили. Применяемый в нём кобальт-57 имеет период полураспада 271,8 дней и давно исчерпал свой ресурс.
Появились и проблемы с буром. Анализ показал, что датчики наведения на цель работают некорректно, но инженеры перепрограммировали управляющий компьютер и решили проблему. Вышел из строя также один обогреватель, поддерживающий внутреннюю температуру. Имели место компьютерные сбои. Так, 22 апреля 2013 г. ровер самовольно переключился в режим ожидания. Тестирование установило, что он почувствовал что-то неладное в своих системах во время измерения прозрачности атмосферы. Похоже, что он решил перезагрузить бортовой компьютер в то время, когда его камеры делали снимки Солнца. Но уже 1 мая по команде с Земли ровер успешно вышел из режима ожидания и возобновил свою деятельность.
А в декабре 2014 г. из-за многократных сезонных засыпаний и пробуждений забарахлила флэш-память, часть ее ячеек повреждена. Вместо нее для временного хранения телеметрии приходится использовать RAM, но команда управления ровера разработала план ремонта - поврежденные секторы отключаются, и теперь при каждом пробуждении она будет управляться компьютером самостоятельно, без команд с Земли, что позволит избежать дальнейшей деградации. Впрочем, с проблемой боролись еще целый год.
Но остальные приборы и камеры исправно работают и шлют на Землю телеметрию. В качестве ретранслятора марсоход использует орбитальный зонд "Марс Одиссей", который вот уже 14-й год вращается вокруг красной планеты. Он делает 1 оборот примерно за 2 часа и в течение 10-15 минут находится в зоне контакта с ровером, принимая данные, накопленные в его памяти. Так что, если не произойдет непредвиденных случайностей, старина "Оппи" еще порадует нас новыми открытиями. Хотя на главный вопрос ответ, похоже, уже получен. Вопрос этот стал классическим, поскольку в космосе, по большому счету, мы ищем разумную жизнь. То есть самих себя.
Есть ли жизнь на Марсе?
29 января он прислал роскошное сэлфи у "Namib Dune", черных дюн, линия которых движется вдоль северо-западного склона горы Шарп. Их он достиг в декабре прошлого года. Шесть миль, пройденных им, были нелегкими. Алюминиевые колеса оказались слабоватыми для тяжелой машины и получили много проломов. Поэтому команда управления стала выбирать маршруты с более мягким грунтом (но не чересчур, чтобы не повторить судьбу забуксовавшего "Спирита"), порой включает реверс, когда колеса начинают зарываться в мелкую пыль, и ищет обходной путь.
Этим ровером найдена органика. Она могла быть местной, либо занесенной метеоритами, связанной с жизнью, либо абиогенной. Многомесячные исследования доказали ее марсианское происхождение. Что касается биогенности, то обнаружены ясные следы метана и органических молекул в атмосфере рядом со скалой Камберленд, где брались пробы, причем уровень метана то вырастает в 10 раз, то падает, что свидетельствует о локальном источнике. Конечно, органические молекулы еще не означают жизни, они прекрасно существуют и без нее, но их наличие говорит о том, что в древности на Марсе могли существовать благоприятные условия для таковой. Ну, а выбросы метана могут свидетельствовать о том, что под почвой, там, где не действует губительное космическое излучение и есть жидкая вода, эта жизнь в виде микробов имеет место и сейчас.
Анализ газов, выделенных при нагревании порошка, полученного при бурении скалы Камберленд, рассказал о потере воды древним Марсом - по соотношению дейтерия и обычного водорода в молекулах воды. Это соотношение меняется, ибо легкий водород улетучивается из верхних слоев атмосферы быстрее тяжелого и можно построить его зависимость от времени. Для образца Камберленд оно вдвое меньше по сравнению с нынешней атмосферой, проще говоря, первоначальная вода Марса была потеряна после формирования этой скалы. Однако оно втрое выше, чем в его первичных бассейнах, если исходить из того, что оно совпадало с таковым в земных океанах. Это заставляет думать, что древняя вода Марса исчезла раньше.
НАСА считает, что несколько миллиардов лет назад кратер Гейл был заполнен водой. Таящий снег с вершин кольца гор запитывал озеро, потоки воды формировали характерные отложения на дне, нечто вроде наших песчаников, и марсоход ищет дельты этих потоков. Вода была не слишком соленая или кислотная и могла поддерживать микробиологическую жизнь.
Для развития более развитых форм жизни Марсу, очевидно, не хватило времени, размеров - и хорошего магнитного поля. Его отсутствие ограничит и возможности терраформирования этой планеты, ибо, сколько ни генерируй парниковых газов, а долго поддерживать толстый слой атмосферы не удастся. Несколько тысяч лет, не более, затем она снова окажется унесенной ветром. Солнечным.
И все же колонизировать Марс необходимо! Поэтому скоро туда полетит новый ровер, а НАСА готовится к пилотируемому полету.