|
|
   |
К 2021 году на орбите вокруг Марса сконцентрировалась беспрецедентно мощная космическая флотилия. Она проводит самостоятельные научные исследования и обеспечивает связь с марсоходами. Все эти аппараты могут считаться марсианскими роботами, поскольку многие операции они проводят в автономном режиме. В составе флотилии 11 космических одновременно исследуют Марс с поверхности и с орбиты.
Самым большим долгожителем на марсианской орбите является орбитальный аппарат НАСА «Марс Одиссей», прибывший на околомарсианскую орбиту 24 октября 2001 года. К настоящему времени «Марс Одиссей» проработал свыше 19 лет, что является абсолютным рекордом. Главная задача, поставленная перед аппаратом, заключалась в изучении строения планеты и поиске минералов. Аппарату удалось получить данные, свидетельствующие о крупных запасах воды на Марсе. По-видимому, в некоторых областях на глубине порядка 45 см залегает порода, состоящая из замёрзшей воды на 70% по объёму. Изучение марсианского водяного льда продолжил аппарат «Феникс», который сел на поверхность планеты 25 мая 2008 года. «Марс Одиссей» использовался в качестве ретранслятора для передачи информации с марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити». В июле 2012 года орбита «Марса Одиссея» была скорректирована для передачи информации от нового марсохода «Кьюриосити».
Вторым по продолжительности пребывания на марсианской орбите является европейский космический аппарат «Марс Экспресс». Он стартовал с космодрома Байконур и находится на марсианской орбите с 19 декабря 2003 года. С борта этой станции на Марс совершил посадку спускаемый аппарат «Бигль-2», однако связь с ним прервалась.
Впервые одновременно измерено содержание и построены карты распределения водяного пара и озона в атмосфере. Обнаружено ночное свечение моноксида азота, известного на Венере, но не наблюдавшегося ранее на Марсе. Открыты мельчайшие аэрозольные частицы, заполняющие атмосферу планеты до высот 70—100 км. Впервые обнаружен водяной лёд в Южной полярной шапке в конце марсианского лета. Карты, построенные по данным прибора OMEGA с разрешением 1—3 км, показывают, что участки водяного льда находятся на краях более обширных областей замёрзшей углекислоты. Толщина её слоя не превышает нескольких метров, а под ним — захороненный слой водяного льда, возможно, по мощности эквивалентный Северной полярной шапке, полностью состоящей из водяного льда с небольшой (менее 1%) примесью пыли. Радар MARSIS, установленный на аппарате, показал наличие подледного озера на Марсе, расположенного на глубине 1,5 км подо льдом Южной полярной шапки (на Planum Australe), шириной около 20 км. Это стало первым обнаруженным постоянным водоёмом на Марсе.
«Марсианский разведывательный спутник» NASA (MRO) прибыл к Марсу 10 марта 2006 года. В тот момент на орбите Марса и на его поверхности работало сразу 5 космических аппаратов. Этот рекорд побит в 2021 году. MRO содержит целый ряд научных приборов, таких, как камеры, спектрометры, радары, которые используются для анализа рельефа, стратиграфии, минералов и льда на Марсе. Первоначальный запланированный срок миссии составлял два года, а проработал аппарат уже 15 лет. MRO проводил исследования погоды и поверхности Марса, поиск возможных мест посадки. Телекоммуникационная система передаёт на Землю данных больше, чем все предыдущие межпланетные аппараты вместе взятые, и может служить в качестве мощного орбитального ретранслятора для других исследовательских программ.
«Марсианская научная лаборатория» (МНЛ)— программа НАСА, в ходе выполнения которой на Марс успешно доставлен и эксплуатируется марсоход третьего поколения «Кьюриосити». Марсоход представляет собой автономную химическую лабораторию в несколько раз больше и тяжелее предыдущих марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити». Мягкая посадка на поверхность Марса состоялась 6 августа 2012 года. Марсоход проработал к настоящему времени 3043 марсианских дня (сола), а это более восьми лет по-нашему. С августа 2012 года по январь 2021 года марсоход преодолел примерно 24 км, а также 26 раз бурил поверхность Марса и исследовал 6 проб грунта. Подробнее о результатах работы марсохода мы еще расскажем.
MAVEN -1 ( «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе») — американская автоматическая межпланетная станция для исследования атмосферы Марса, являющаяся частью проекта Mars Scout. Основной целью миссии является изучение современного состояния и эволюции атмосферы Марса, в частности, потери планетой своей атмосферы. Аппарат MAVEN должен провести научные измерения скорости потери атмосферы, что позволит понять, какую роль сыграла потеря в ходе изменения марсианского климата. MAVEN стал последней в серии миссий НАСА, предназначенных для поиска и изучения следов воды, органических веществ и «экологических ниш», пригодных для жизни в прошлом Марса. На орбиту спутника Марса аппарат вышел 22 сентября 2014 года. Ресурс аппарата рассчитан до 2023 года.
«Мангальян» (с санскрита — «марсианский корабль»), или Mars Orbiter Mission (MOM) — индийская автоматическая межпланетная станция (АМС), предназначенная для исследования Марса с орбиты искусственного спутника. Для Индии это первый запуск космического аппарата к Марсу и в целом первый запуск космического аппарата к другой планете. Индийское космическое агентство стало шестым агентством в мире, отправившим АМС к Марсу; 24 сентября 2014 года АМС «Мангальян» вышла на орбиту спутника Марса. Аппарат является единственным спутником, который может получить изображение всего диска Марса на одном снимке, а также изображение обратной, не видимой с Марса, стороны Деймоса. С помощью цветной фотокамеры сделано более 980 снимков.
«Орбитальный аппарат для исследования малых составляющих атмосферы» (сокр. TGO) — космический аппарат для изучения происхождения малых газовых составляющих в атмосфере Марса с орбиты искусственного спутника. Аппарат создан по программе «ЭкзоМарс» специалистами Европейского космического агентства с участием «Роскосмоса». Два из четырёх научных приборов разработаны в Институте космических исследований РАН. Запущен 14 марта 2016 года. 19 октября 2016 года прибыл на высокоэллиптическую орбиту Марса. К апрелю 2018 года переведён на низкую круговую орбиту высотой около 400 километров. C 21 апреля 2018 года началась научная миссия. Посадка спускаемого аппарат «Скиапарелли» оказалась неудачной.
InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, ранее назывался Geophysical Monitoring Station — GEMS) — миссия НАСА в рамках программы Discovery по доставке на Марс исследовательского посадочного аппарата с сейсмометром. Миссия InSight рассчитана на изучение внутреннего строения и состава красной планеты. С момента прибытия зонда InSight на Марс французский сейсмометр SEIS за более чем год зафиксировал 322 марсотрясения. Два самых крупных марсотрясения произошли в геологически активной зоне Cerberus Fossae, которая находится примерно в 1600 км от места посадки зонда.
«Аль-Амаль» (по арабски — «надежда») — автоматическая межпланетная станция, которую отправили к Марсу в рамках программы Emirates Mars Mission. 9 февраля 2021 года АМС «Аль-Амаль» вышла на орбиту Марса. Это первый марсианский спутник Объединенных Арабских Эмиратов и арабского мира в целом. Аппарат был создан в рамках сотрудничества Космического центра Мохаммеда ибн Рашида и американской Лаборатории атмосферной и космической физики в университете Колорадо, а также других организаций, таких, как университет штата Аризона и Калифорнийский университет в Беркли. Научная цель, поставленная перед этим спутником, — это создание полной картины марсианской атмосферы. Аппарат будет исследовать, как меняется погода в течение дня и в течение года, изучать метеорологические события в нижних слоях атмосферы, такие как пылевые бури, а также наблюдать за погодой в различных географических областях Марса.
«Тяньвэнь-1» («Вопросы к небу»), или китайская миссия на Марс — межпланетная станция, состоящая из орбитального аппарата (спутника Марса) и спускаемого аппарата, полезной нагрузкой которого является марсоход. Запуск «Тяньвэнь-1» был осуществлён 23 июля 2020 года с помощью тяжёлой ракеты-носителя «Чанчжэн-5». «Тяньвэнь-1» успешно достиг Марса 10 февраля 2021 года. Основной задачей проекта «Тяньвэнь-1» является глобальное обследование Марса с орбитального аппарата и детальное изучение одной области с помощью марсохода, включающее картирование морфологии и геологической структуры планеты, изучение характеристик поверхностного слоя и распределения водяного льда в нём, анализ состава материалов поверхности, электромагнитного и гравитационного полей и получение информации о климате Марса.
«Персеверанс» («Настойчивость») — марсоход, разработанный для исследования кратера Езеро на Марсе в рамках миссии НАСА «Марс-2020». Был изготовлен Лабораторией реактивного движения НАСА и запущен к Марсу 30 июля 2020 года. Посадка на Марс была произведена 18 февраля 2021 года. «Персеверанс» имеет семь научных инструментов для изучения поверхности Марса в районе кратера Езеро. У него есть несколько камер для съёмки и два микрофона для записи звука. «Персеверанс» укомплектован отдельным беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) вертолётного типа Ingenuity, который должен помочь марсоходу обнаруживать новые локации для изучения. Посадка на поверхность Марса произведена 18 февраля 2021 года в районе кратера Езеро. Время посадки составило около 7 минут, операции осуществлялись в автоматическом режиме. В планетарии на территории астрономической обсерватории ОНУ в парке имени Шевченко транслировалась посадка космического аппарата.
Столь масштабные исследования Марса направлены на изучение возможности полета человека и создание необходимой инфраструктуры. Сделать это могут только роботы. Дальнейшие новости о том, какие получены выдающиеся результаты предыдущих миссий и как будет работать весь ансамбль космических аппаратов, в нашей рубрике новостей науки «Марсианские хроники».
Михаил РЯБОВ. Председатель Одесского астрономического общества