Перспективы «Марс Экспресс»

Перспективы «Марс Экспресс»

2003 год был годом очередного Великого противостояния. Планеты сблизились настолько, что астрономы признали: мы наблюдаем редчайшее астрономическое событие в истории, в прошлый раз подобное случилось шестьдесят тысяч лет назад. Понятно, что к этому событию заранее готовились ученые всего мира. Не упустили шанса взглянуть на Марс с близкого расстояния и космические агентства. В 2003 году к красной планете были запущены сразу три аппарата: европейский «Марс Экспресс» («Mars Express»), который нес на себе еще и спускаемый модуль «Бигль-2» («Beagle-2»), а также два новых американских марсохода: «Спирит» («Spirit») и «Оппортьюнити» («Opportunity»).

Аппарат «Марс Экспресс», изготовленный инженерами Европейского космического агентства (ЕКА), был запущен 2 июня 2003 года с Байконура российской ракетой-носителем «Союз-Фрегат». Основными научными целями проекта, обошедшегося в 300 миллионов евро, являются: составление глобальных карт Марса, исследование атмосферы красной планеты и ее взаимодействия с межпланетной средой. Для решения этих задач аппарат несет на себе комплекс приборов: анализатор околопланетной плазмы ASPERA-3, цветную стереокамеру высокого разрешения HRSC, три оптических спектрометра OMEGA, PFS и SPICAM, а также подповерхностный радар MARSIS. Наиболее интересен последний прибор. Как говорилось выше, детектор HEND, установленный на «Одиссее», не может обнаружить воду или лед, залегающие глубже трех метров. Подповерхностный радар MARSIS способен найти их на глубинах до 5 км!

Для поисков следов жизни непосредственно на поверхности Марса сконструировали специальный посадочный модуль, получивший название «Бигль-2». Опустившись на поверхность Марса, этот аппарат должен был определить наличие воды, карбонатов, метана и элементарной органики. При обнаружении этих компонентов можно было бы с уверенностью говорить о том, что жизнь на Марсе есть. Учитывая неоднозначность результатов, полученных станциями «Викинг», аппарат «Бигль-2» был снабжен специальным механическим «кротом», разработанным, кстати, в Санкт-Петербурге. «Крот» представлял собой заглубляющийся самоходный снаряд, соединенный кабелем с основным аппаратом и способный погружаться на глубину до 2 м. В случае если марсианские микроорганизмы предпочитают прятаться под слоем грунта, «крот» добрался бы до них. Однако испытать его в деле так и не довелось.

При выходе на орбиту Марса, 19 декабря 2003 года, посадочный модуль «Бигль-2» отделился от орбитального блока «Экспресса» и начал автономный полет. 25 декабря он достиг поверхности в области Изиды (Isidis Planitia), в районе с координатами 10,6° северной широты и 90° восточной долготы. Однако сигнал о готовности начать работу так и не поступил. Поначалу европейские ученые все еще надеялись, что аппарат во время посадки уцелел, но ему нужно время на то, чтобы развернуться, зарядить аккумуляторы и настроиться на связь с Землей. Часы и дни утекали один за другим, а модуль «Бигль-2» продолжал молчать.

Примерно через 20 минут после того, как он сел на поверхность Марса, над районом посадки прошел «Марс Глобал Сервейор» и сделал несколько снимков с высоким разрешением. Позднее на одном из этих снимков был обнаружен километровый кратер. Поскольку при подготовке миссии никто о существовании этого кратера в районе посадки не знал, возникло предположение, что «Бигль-2» сел на его край и опрокинулся.

Комиссия, расследовавшая причины потери аппарата стоимостью в 49 миллионов евро, пришла к выводу, что во всем виноват разработчик – профессор Колин Пиллинджер, не продумавший конструктивные меры по повышению его надежности. Пиллинджер с выводами комиссии не согласился и заявил, что дело не в надежности, а в марсианской буре, которая сорвала парашютную систему. Чтобы доказать жизнеспособность своих аппаратов, он начал проектировать «Бигль-3» и обратился к лорду Сейнсбери за его финансированием. Однако денег профессору, скорее всего, больше никто не даст.

Несмотря на потерю спускаемого модуля, специалисты ЕКА не теряли присутствия духа, ведь у них еще оставался «Марс Экспресс». 23 января 2004 года было объявлено, что при пролете над южным полюсом красной планеты спектрометры этого аппарата зафиксировали пары воды, что лишний раз подтвердило ее наличие на поверхности и в атмосфере Марса. Кроме того, с борта «Экспресса» начали поступать панорамные и цветные стереоснимки поверхности. Сегодня ими можно полюбоваться на официальном сайте миссии.

Затем аппарат развернул антенны длинноволнового подповерхностного радара MARSIS. Ожидания ученых оправдались в полной мере. Залежи льда на южном полюсе Марса оказались столь огромны, что если его растопить, вода покроет всю планету слоем толщиной в 11 метров!

На следующем этапе «Марс Экспресс» представил визуальные доказательства существования ледяного океана на соседней планете. Многочисленная команда ученых тщательно проанализировала данные, поступившие с ареоцентрической орбиты, прежде чем представить свои выводы на первой научной конференции по миссии («1st Mars Express Science Conference»), проходившей в Нидерландах с 21 по 25 февраля 2005 года.

Право называться первооткрывателем марсианского океана принадлежит Джону Мюррею из Британского Открытого университета. В южной части огромной равнины Элизий его группа обнаружила площадь размером 800 на 900 км, покрытую паковым льдом. Эти инопланетные льдины ученые из осторожности называют «пластинами», но приводят массу доказательств в пользу того, что это – замерзшая вода. Отдельные «пластины» имеют размеры от 30 м до 30 км в поперечнике с ясными признаками разрывов целых кусков, их вращения и горизонтального дрейфа по поверхности воды на расстояния в несколько километров.

Джон Мюррей рассказывает, что формирование наблюдаемой поверхности, скорее всего, началось с огромных масс льда, плавающего в жидкой воде. Лед был покрыт вулканическим пеплом. Льдины сталкивались друг с другом, разбивались и дрейфовали, прежде чем остававшаяся жидкой вода замерзла. Позднее весь лед, не защищенный пеплом, испарился, оставляя «пластины» пакового льда.

Кстати, средняя глубина льда там составляет 45 м, а изучение свежих ударных кратеров на поверхности удивительного океана показывает, что возраст «пластин» не превышает 5 млн лет.

Если гипотеза группы Мюррея о существовании ледяного марсианского океана подтвердится, это сделает намного более реальным основание на Марсе постоянной колонии. Будущие переселенцы смогут использовать обнаруженную воду для своих нужд.

Тем временем «Марс Глобал Сервейор» и «Марс Одиссей» продолжали кропотливые наблюдения, пытаясь отыскать на красной планете минералы, для образования которых необходима вода: карбонаты, глины и соли. Но практически ничего не нашли. Зато они обнаружили пласты оливина – минерала, который жидкая вода должна была разрушить. Вместе с тем были замечены промоины, ложа древних озер и образующийся в жидкой воде железооксидный минерал серый гематит. А факт существования океана из водного льда окончательно запутал картину. Ученые оказались в тупике: воды в таких количествах на Марсе быть не может, но… она есть.

Чтобы разгадать эту загадку и восстановить прошлое красной планеты, на ее поверхность высадились два американских планетохода – «Спирит» («Spirit», «MER-A», «Mars Exploration Rover A») и «Оппортьюнити» («Opportunity», «MER-B», «Mars Exploration Rover B»).