Открытия «Маринера-9»

Открытия «Маринера-9»

Советские конструкторы не смирились с тем, что СССР начинает отставать в космической «гонке». Марс, несмотря на разочаровывающие данные, все еще казался перспективной целью для изучения.

Однако в 1969 году советская марсианская программа снова зашла в тупик. Две попытки вывести на орбиту станции типа «М-69» («изделие» № 521 запускали 27 марта, а «изделие» № 522–14 апреля) закончились неудачей. Ракеты-носители «Протон-К», словно сговорившись, взорвались на участке выведения. Обломки дорогостоящих научных станций упали на заснеженных просторах Сибири.

В «гонке» наступила пауза. В ожидании очередного схождения планет требовалось выработать технические решения, которые позволили бы получить качественно новую информацию о Марсе.

Очередной штурм красной планеты начался в 1971 году.

«Маринер-8» («Mariner-8», «Mariner-H») был запущен 8 мая. Вскоре после запуска из-за неполадок в системе управления вторая ступень ракеты-носителя отделилась раньше времени, после чего в ней отказало зажигание. Станция упала в Атлантический океан.

«Маринер-9» («Mariner-9», «Mariner-I») был призван восполнить потерю, и его оперативно подготовили к выполнению роли предшественника. Станцию запустили с космодрома мыса Канаверал 30 мая. И в полете к красной планете она не была одинока.

Чтобы вернуть приоритет в области перспективных космических исследований, советские конструкторы разработали проект «М-71», предусматривающий отправку к Марсу трех автоматических станций в 1971 году. Первая из них («М-71С», «изделие» № 170) должна была стартовать раньше и выйти на орбиту искусственного спутника планеты до прилета американского аппарата. Две других, старт которых намечался позже, должны были доставить на поверхность Марса спускаемые зонды, а их орбитальные аппараты – провести исследования с орбиты искусственного спутника планеты.

Разработка эскизного проекта «М-71» была закончена в НПО имени С. А. Лавочкина в конце 1969 года. Начался этап изготовления и испытания систем и узлов. Наиболее интересный материал, который позволил бы закрепить лидерство советских конструкторов в космической «гонке», предполагалось получить от спускаемых аппаратов (модулей) системы «М-71». При посадке на Марс модуль, снабженный разнообразной измерительной аппаратурой, должен был по командам бортовой автоматики отделить защитный кожух, открыть «лепестки» корпуса и принять вертикальное положение. После этого включались передатчики и научная аппаратура, на грунт выносились рентгеновский спектрометр и прибор оценки проходимости, который совершал короткое путешествие, изучая по дороге физические свойства марсианского грунта. В течение 25 минут панорама и научная информация передавались в эфир на орбитальный модуль, который транслировал их на Землю.

Интересно, что конструкторы советских аппаратов учитывали возможность «заражения» Марса земными микроорганизмами и постарались свести ее к минимуму: отдельные части спускаемого модуля тщательно стерилизовались, а сборка его проводилась в специально построенном чистом блоке со шлюзовой камерой, фильтрами и бактерицидными лампами.

Станция «М-71С», получившая при запуске обозначение «Космос-419», стартовала 5 мая 1971 года. Вывести ее на межпланетную траекторию не удалось: оператор выдал неправильную установку на включение разгонного блока. Советские ученые потеряли возможность создания первого искусственного спутника Марса и лишились «маяка», позволявшего с высокой точностью определять положение красной планеты.

19 и 21 мая 1971 года на межпланетную траекторию были выведены станции «Марс-2» («М-71» № 171) и «Марс-3» («М-71» № 172). На этот раз ракеты «Протон-К» и разгонные блоки сработали безупречно.

Три космические станции – одна американская и две советские – благополучно покинули сферу земного притяжения и бесшумно полетели к красной планете. Несколькими месяцами ранее, в феврале 1971 года, астроном Чарльз Кейпен из обсерватории в Флагстаффе сделал предсказание погоды на Марсе на тот период. Исходя из того, что это было время Великого противостояния, он указал на вероятность пылевой бури в конце лета. И вот 21 сентября, когда три аппарата приближались к Марсу, над Геллеспонтскими горами появилось небольшое желтое облачко. К концу первой недели октября буря покрывала практически всю планету.

10 ноября «Маринер-9», опередив советских соперников и находясь в 800 000 км от Марса, впервые включил свою телекамеру, однако она показала планету, чья поверхность была полностью затемнена глобальной пылевой бурей. Ничто не могло проникнуть сквозь пыльный покров – видны были только высочайшие горы Марса: Олимп и три вулкана Фарсиды. Поэтому «Маринер-9» выключил камеру и стал ждать.

Два советских аппарата, «Марс-2» и «Марс-3», не были рассчитаны на подобную ситуацию. Они действовали согласно заложенной изначально программе. 21 ноября спускаемый модуль «Марса-2» вошел в атмосферу Марса под слишком большим углом и разбился о поверхность планеты. Неудача, впрочем, не помешала советским пропагандистам заявить, что впервые в истории на красную планету доставлен вымпел, изготовленный на Земле. Искать его предлагалось в районе с координатами 44,2° южной широты и 46,8° восточной долготы.

Спускаемый модуль «Марса-3» попытался достичь поверхности 2 декабря. Он вошел в атмосферу со скоростью 5800 м/с, уменьшил скорость за счет аэродинамического торможения, открыл парашют и совершил первую мягкую посадку на поверхность красной планеты в районе с координатами 45° южной широты и 158° западной долготы. Во время спуска он в течение 15 секунд передавал слепые кадры, после чего связь с ним была утрачена. Поскольку аппарат сел среди разрушительной пылевой бури, считается, что его парашют потащило ветром, а сам модуль разбило о камни. Через много лет группа энтузиастов под руководством Виталия Егорова отыскала элементы станции «Марс-3» на снимках кратера Птолемея, сделанных современным орбитальным аппаратом «MRO» в 2007 году.

Между тем буря продолжала бушевать. Выйдя на орбиту, «Марсы» проводили съемку поверхности, но пыль полностью скрывала рельеф. Программа исследований оказалась безнадежно сорвана. Только в последние дни 1971 года атмосфера Марса стала очищаться, а в первую неделю января этот процесс заметно ускорился. Системы «Маринера-9» были вновь приведены в рабочее состояние, и 2 января 1972 года он начал картографическую съемку поверхности Марса. В отличие от советских аналогов, его компьютер поддавался перепрограммированию после запуска, и таким образом можно было изменить его задание в ходе полета. Технологическая гибкость привела к тому, что эта орбитальная станция стала единственной из всех, запущенных в мае 1971 года, сумевшей полностью выполнить свое задание.

«Маринер-9» приблизился к Марсу на расстояние в 1370 км и начал съемку южного полушария между 25° и 65° южной широты, постепенно расширив ее вплоть до 25° северной широты. К моменту, когда 27 октября 1972 года у него закончились запасы энергии, «Маринер-9» сделал 7329 снимков с разрешением, позволяющим запечатлеть объекты поверхности размером с футбольное поле (две телекамеры давали разрешение 1000 и 100 м в пикселе). И вновь научные представления о красной планете были перевернуты.

На Марсе были обнаружены гигантские вулканы и изрытые кратерами равнины, уникальный гигантский каньон долины Маринеров (Valles Marineris) и необычные слоистые ландшафты вокруг южной полярной шапки. Однако наиболее пристальное внимание при изучении снимков Марса привлекли многочисленные протоки – «русла» протяженностью до сотен километров, которые, по-видимому, были вырыты в далеком прошлом планеты текущей водой. (Замечу в скобках, что эти русла не видны с Земли и не имеют никакого отношения к «каналам» Персиваля Лоуэлла.) Среди них встречаются извилистые речные русла, образующие вместе со своими притоками типичную систему водостока. Источником воды в этих случаях мог быть лежащий под поверхностью лед (вечная мерзлота), который таял в результате нагревания, вызванного внутренней активностью, а образовавшаяся при этом вода просачивалась на поверхность. Некоторые русла начинаются внезапно, имея вид очень крупных образований, как бы созданных внезапным катастрофическим наводнением. Все эти русла образовались довольно давно. Судя по числу перекрывающих их ударных метеоритных кратеров, они представляют собой древние образования возрастом порядка миллиарда лет.

Возможность того, что когда-то по поверхности Марса текла жидкая вода, открывала новые возможности для исследований. Если в далеком прошлом природные условия на планете были таковы, что на ее поверхности могла существовать вода в жидком виде, то, вероятно, возникла и жизнь. А если так, то, постепенно приспосабливаясь к ухудшающимся условиям, жизнь на планете могла сохраниться и продолжает существовать до сих пор.

Чтобы прояснить этот вопрос, нужно было готовить следующую экспедицию.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.