|
В ПОИСКАХ ОТВЕТА "ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА МАРСЕ?"
Вячеслав Федорович Рахманин, НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко, к.т.н.
"Кто, устремляя в ясную осеннюю ночь свои взоры к небу, при виде сверкающих на нём звёзд, не думал о том, что там, на далёких планетах, может быть, живут подобные нам разумные существа, опередившие нас в культуре на многие тысячи лет. Какие несметные культурные ценности могли бы быть доставлены на земной шар, земной науке, если бы удалось туда перелететь человеку" - так начал Ф.А. Цандер свою статью "Перелёты на другие планеты", опубликованную в журнале "Техника и жизнь" в 1924 г. В этом фрагменте автор, один из отечественных пионеров космонавтики, изложил историческую мечту человечества, с древнейших времён стремящегося проникнуть в другие миры и прикоснуться к внеземной жизни.
Идею о множественности обитаемых небесных тел выдвигала философская школа Эпикура (IV-III век до н.э.). Эти же взгляды на существование других миров развивал римский учёный Лукреций Кар (1 в. до н.э.). Мечта о межпланетных полётах находила отражение в мифах, сказаниях, в творениях писателей-фантастов. Так, в 1в. до н. э. Лукиан Самосатский написал первую из дошедших до нас фантастическую повесть о полёте на Луну. В середине ХV11 века Пьер Борель опубликовал трактат " Новые беседы о множественности миров, обитаемости других планет, неизвестных землях и т.д.". Позднее, в эпоху великих научных открытий, о возможности разумной жизни на других планетах писали Х. Гюйгенс, И. Кант, П. Лаплас, М. Ломоносов; фантастическую повесть о путешествии на Луну и контактах с её обитателями написал И. Кеплер. Отсутствие реальных научно-технических возможностей осуществления космических полётов создавало широкое поле для фантазии на тему межпланетных путешествий. Конечным пунктом таких путешествий вначале называлась Луна, а затем, с развитием инструментальной астрономии, планеты Солнечной системы, в первую очередь, Марс, наиболее близкая к Земле планета, движущаяся по орбите, расположенной сразу же за орбитой Земли.
Приведём некоторые размеры Марса и характеристики его движения, полученные путём астрономических наблюдений и последующих расчётов. Для удобства восприятия эти величины приводятся в сравнении с земными.
Марс, четвёртая планета Солнечной системы, расположен в 1,5 раза дальше от Солнца, период его обращения вокруг Солнца (марсианский год) составляет 1,88 земного года, период обращения вокруг оси (марсианские сутки) - 24 ч 37 мин, диаметр Марса составляет 0,53 земного диаметра, масса - 0,107 земной массы. Ускорение силы тяжести на поверхности Марса примерно в 3 раза меньше земного, вторая космическая скорость при отлёте от Марса составляет 5,03 км\с, что в 2,2 раза меньше, чем у Земли. Орбиты вращения Марса и Земли имеют форму эллипсов с различным эксцентриситетом, в связи с чем планеты при своём движении периодически сближаются. Такое взаиморасположение планет получило наименование Великого противостояния. Расстояние между Марсом и Землёй в этот период составляет около 55,8 млн км или 0,373 астрономической единицы. В эти периоды времени Марс на ночном небосклоне виден крупной светящейся точкой оранжево-красного цвета, за что у древних римлян получил название Бога войны.
В 1877 г. итальянский астроном Дж. Скиапарелли в телескоп обнаружил на Марсе множество тёмных продолговатых образований, названных им "каналами". В 1893 г. астроном П. Лоуэлл связал сезонность появления и исчезновения "каналов Скиапарелли" с деятельностью разумных существ - марсиан: "Превосходные инженеры, жители Марса, прорезали великие пустыни своей планеты каналами, чтобы планомерно пользоваться вешними водами тающих полярных снегов.". По этому же поводу популяризатор научных достижений того времени К. Фламмарион писал: "Впервые с возникновения человечества мы открыли в небесах новый мир, достаточно похожий на Землю…Современное население Марса, весьма вероятно, относится к более высокой расе, чем мы".
Смелое предположение о наличии на Марсе разумной жизни легло в основу ряда литературных произведений, среди них такие известные как "Война миров" Г. Уэлса и "Аэлита" А.Н. Толстого, а термин "марсиане" прочно укоренился в разговорном обиходе многих народов мира. Интерес к возможному существованию внеземной жизни нашёл отражение в многочисленных публикациях научно-популярных статей и в лекциях на тему "Есть ли жизнь на Марсе?".
Реальная возможность осуществления идеи полёта на Марс появилась в начале ХХ века с выходом в свет работы К.Э. Циолковского "Изучение мировых пространств реактивными приборами". В этом и последующих трудах основатель теоретической космонавтики научно обосновал возможность достижения других планет ракетой, работающей на жидком химическом топливе. Несколько позже и независимо от работ Циолковского к такому же выводу пришли Р. Годдард (США), Г. Оберт (Германия), Р. Эсно-Пельтри (Франция), Ю.В. Кондратюк (СССР) и ещё ряд пионеров космической техники. В их теоретических трудах имеется проектно-расчётная разработка межпланетного полёта пилотируемого космического аппарата, причём целью полёта чаще всего упоминается посещение Луны или Марса. Получилось так, что космонавтика зарождалась с обоснования заключительного этапа своего развития - с теоретической разработки идеи межпланетных сообщений.
Не будем приводить многочисленные цитаты из трудов зарубежных пионеров космической техники, ограничимся цитированием уже упомянутого Цандера, влияние работ которого на развитие отечественной практической космонавтики более значимо. Цандер был фанатически привержен идее полёта на Марс, это реализовалось даже в его полушутливом приветствии-лозунге "Вперёд на Марс!". В первой половине 20-х годов прошлого века Цандер активно пропагандировал идею межпланетных перелётов, публикуя статьи в научно-популярных журналах, выступая с докладами и лекциями в Москве, Ленинграде, Харькове, Саратове, Туле, Рязани. Во всех публикациях Цандер выступает как сторонник господствующей тогда гипотезы о наличии на Марсе разумных существ. Так, в выступлении на общезаводском собрании работников московского авиазавода № 4 он сказал: "На расстоянии, которое в 1,5 раза больше расстояния Земли от Солнца, вращается вокруг последнего ещё такой же шар как Земля - это Марс, или так называемая Красная звезда. Как показали исследования астрономов последних времён, можно почти с полной достоверностью утверждать, что на нём находятся разумные существа.".
Теоретически работы пионеров космонавтики воодушевили молодых энтузиастов, стремящихся применить свои силы и энергию для разработки практических основ нового технического направления. С этого времени развитие ракетной техники пошло по естественному пути от освоения простейших конструкций к решению более сложных научно-технических задач. И так шаг за шагом… В 20-е годы прошлого века начал свои опыты с жидкостными реактивными двигателями американец Р. Годдард и на их основе построил первую в мире летающую модель жидкостной ракеты. В эти же годы создал свою первую в Европе камеру ЖРД - "кегельдюзе" - немец Г. Оберт, а за ним группа немецких конструкторов-энтузиастов реактивного движения начала разрабатывать летающие модели жидкостных ракет. С 1930 г. к созданию ЖРД приступил работающий в Газодинамической лаборатории В.П. Глушко, а в конце 1931 г. - Цандер, возглавляющий Группу изучения реактивного движения.
Огромным импульсом для развития ракетостроения стала государственная заинтересованность в создании реактивного вооружения на базе жидкостных ракет. Переход из "любительской" формы разработки реактивной техники в государственные организации обеспечил создание в Германии первой боевой ракеты дальнего действия А-4 (Фау-2), работающей на жидком химическом топливе. Использование в послевоенный период технических достижений немецких учёных и инженеров, а также организации работ в Германии стали мощным катализатором эволюционного развития ракетостроения в СССР и США, оказало влияние на развитие этого научно-технического направления и во Франции.
В архивах немецкого ракетного центра "Пенемюнде" среди технической документации, разработанной под техническим руководством Вернера фон Брауна, был обнаружен технический проект двухступенчатой ракеты А-9/А-10, предназначаемой для бомбовых ударов по США. В то же время она по своим техническим характеристикам могла стать первой в мире ракетой, способной выводить в космическое пространство полезную нагрузку. Однако этот проект не был реализовал в связи с разгромом фашистской Германии.
В СССР развёртывание промышленного ракетостроения началось после выхода 13 мая 1946 г. правительственного постановления "О реактивном вооружении". За 8 лет, с 1946 по 1954 гг., в нашей стране была создана новая промышленная отрасль, включающая десятки ОКБ, НИИ и заводов. За этот период была изготовлена ракета Р-1 (копия немецкой ракеты А-4) и её модернизированные варианты Р-2 и Р-5М, последняя могла нести ядерный боезаряд и имела дальность полёта 1200 км (ракета А-4 имела дальность 270…280 км). При модернизации ЖРД для ракеты Р-5М были исчерпаны конструктивные запасы, заложенные в двигатель ракеты А-4, и для дальнейшего увеличения дальности полёта требовались новые конструкторско-технологические решения. Эти решения были разработаны советскими инженерами на базе отечественного задела конструкций, созданных в 30-40 гг. Первая же отечественная двухступенчатая ракета межконтинентальной дальности Р-7 стала и первой космической ракетой. Этой ракетой в 1957 г. был запущен первый искусственный спутник, она же стала базовой конструкцией для последующих модернизированных вариантов ракет-носителей, среди них "Молния", "Союз", "Союз-ФГ". Вслед за запуском в СССР 4 октября 1957 г спутника американцы 1 февраля 1958 г. запустили свой спутник. Так началась конкуренция двух держав за использование космического пространства. Политика соревнования в космосе явилась продолжением противостояния на Земле. Позднее, в ноябре 1965 г., к двум космическим державам присоединилась третья - Франция. И надо отметить, что наличие межгосударственной конкуренции способствовало развитию мировой космической техники. Появление средств выведения космических аппаратов возродило интерес к возможности полётов на Луну и планеты Солнечной системы. О "Лунной эпопее" не будем упоминать. Это отдельная самостоятельная тема, мы же сосредоточим внимание на полётах на Марс.
Сейчас трудно установить, почему после становления "промышленного" ракетостроения первым космическим пилотируемым проектом стал полёт на Марс, а не запуск беспилотного космического аппарата. Было ли это данью гипотезе о разумной жизни на Марсе, а в таком случае первым посланцем Земли должен быть Homo sapiens? Скорее всего, это связано со слаборазвитой приборной базой космических средств, не способной вести научные исследования в автоматическом режиме и передавать полученные результаты на Землю. Применение автоматических аппаратов для исследования других планет в то время было более фантастично, чем пребывание там человека, тем более, что мировая общественность была подготовлена именно к такому развитию событий. Так или иначе, но в 1952 г., спустя почти 30 лет после общественного ажиотажа вокруг возможности осуществления межпланетных перелётов, Вернер фон Браун опубликовал "Марс-проект" пилотируемого полёта на Марс.
Для оценки масштабности этого проекта приведем несколько его характеристик. К Марсу летят 10 межпланетных кораблей, 7 с экипажами по 10 человек и 3 грузовых. Сборка кораблей производится на околоземной орбите из фрагментов массой в 39 т, доставляемых мощными ракетоносителями. Общая масса всей космической эскадры из 10 кораблей составляет 37000 т. ЖРД космических кораблей работают на топливе - азотная кислота и гидразин. По достижению орбиты вокруг Марса 50 человек в посадочных аппаратах опускаются на поверхность планеты, выполняют намеченные исследовательские работы, а затем возвращаются на орбиту и все 70 человек на 7 космических кораблях летят к Земле, где корабли переходят на околоземную орбиту с последующим спуском на Землю.
Представленная в проекте В. фон Брауна схема поэтапного осуществления путешествия на Марс, включая сборку космических кораблей на околоземной орбите и использование в качестве промежуточных этапов орбиты вокруг Марса и Земли, заслуживает высокой оценки. Она не только на 5 лет опережает запуск первого искусственного спутника Земли, но и соответствует сегодняшним взглядам на организацию пилотируемого полёта на Марс. Однако масштабность проекта: 10 кораблей, 70 участников полёта, из них 50 высаживается на поверхность Марса, доставка на орбиту 39-тонных фрагментов для сборки - всё это недоступно для исполнения и сейчас, спустя почти 60 лет с момента опубликования проекта. Но такой уж творческий почерк у В. фон Брауна, его реальные проекты - ракеты А-4, "Редстоун", "Сатурн-5" - всегда отличались масштабностью в сравнении с другими образцами ракетной техники того же времени.
Не оставались в стороне от воплощения мечты посещения Марса и советские разработчики ракетно-космической техники. В 1959 г. в ракетном ОКБ-1 под руководством С.П. Королёва разрабатывался проект тяжёлого межпланетного корабля (тема ТМК) для облёта Марса с возвращением экипажа на Землю. Разработка проекта велась в плане проведения научно-исследовательской работы. Последующие работы проводились в соответствии с правительственным постановлением от 23 июня 1960 г. "О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960-1967 гг.". На основании этого постановления были начаты проектно-конструкторские проработки новой ракетной системы, обеспечивающей вывод на орбиту тяжёлого межпланетного космического корабля массой 60…80 т. В 1960 г. в ОКБ-1 началась разработка проекта Межпланетного экспедиционного комплекса (МЭК), предназначенного для высадки человека на поверхность Марса и с последующим возвращением на Землю. Начальная масса межпланетного корабля на околоземной орбите составляла 600 т, корабль собирался из отдельных блоков, доставляемых на орбиту мощной ракетой. Такой ракеты в то время не было, как не было и реальных работ по её созданию.
Для межпланетного перелёта предполагалось применить электрореактивную двигательную установку с ядерным реактором, разработка принципиальных основ которой находилась в начальной стадии. Схема марсианского путешествия в основных чертах напоминала вышеуказанный проект В. фон Брауна: марсианский корабль выходит на орбиту вокруг Марса, посадку на поверхность осуществляют 5 аппаратов, в одном из них экипаж из трёх исследователей, ещё 3 человека остаются в корабле на орбите Марса. Все 5 аппаратов собираются в единый "поезд", перемещающийся по поверхности Марса. Завершив программу посещения, исследователи на возвращаемом аппарате стартуют с поверхности Марса и стыкуются на орбите с межпланетным кораблём. Преодолев участок полёта Марс - Земля, экипаж в спускаемом аппарате возвращается на Землю. Сопоставляя проекты В. фон Брауна и С.П. Королёва, можно увидеть их сходство как по предполагаемой организации полёта, так и по невозможности их практического исполнения в тот период времени.
Дальнейшие работы по осуществлению пилотируемого полёта на Марс велись в ОКБ-1 с учётом исключения отмеченных недостатков проекта МЭК. С 1962 г. в ОКБ-1 под руководством С.П. Королёва, а с января 1966 г. по май 1974 г. под руководством В.П. Мишина разрабатывалась космическая ракета Н-1 со стартовой массой 2800 т. В ракете использовалось топливо жидкий кислород и керосин, 24 ЖРД первой ступени создавали тягу 3600 т. Ракета предназначалась для выведения на околоземную орбиту блоков-модулей массой 75 т для сборки марсианского комплекса. По проекту комплекс состоял из 5-6 модулей, обеспечивающих отлёт с околоземной орбиты к Марсу пилотируемого тяжёлого межпланетного корабля, оснащенного разгонным блоком для возвращения на околоземную орбиту и посадочным аппаратом с реактивным тормозным устройством. Общая масса марсианского комплекса составляла 500...600 т. В связи с отсутствием электрореактивного двигателя с ядерным реактором в качестве маршевого двигателя для марсианского комплекса планировалась установка нескольких ЖРД с топливными баками. Это привело к существенному увеличению массы марсианского комплекса. У современных жидкостных ракетоносителей масса топлива составляет 80…85 %, на полезную нагрузку приходится 3…5 % начальной массы ракеты. Для некоторого снижения возросшей массы комплекса количество членов экипажа сократили с шести до трёх, из них по проекту два исследователя десантировались на поверхность Марса, один оставался на орбите.
Что получилось из этого проекта, читателю известно. Напомню, что в 1964 г. назначение ракеты Н-1 было переориентировано на "Лунную программу", что привело к необходимости увеличения ЖРД на первой ступени с 24 до 30. Четыре попытки пуска этой ракеты в трёхступенчатом исполнении закончилось авариями во время работы первой ступени. К этому времени американцы успешно завершили свою "Лунную программу" и в мае 1974 г. работы по разработке ракеты Н-1 были приостановлены в связи с их бесперспективностью, а через некоторое время эта тема была окончательно закрыта выпуском правительственного постановления.
Однако работы по исследованию Марса не ограничивались только разработкой проектов пилотируемых полётов. Параллельно велись работы по созданию автоматических космических аппаратов и станций для изучения марсианских природных условий и обнаружения биологической жизни. В основу был положен постулат: исследования проводятся путём измерений, а эта сфера действия приборов, анализ и интерпретация полученных измерений - прерогатива человека, который может это выполнять и на Земле.
Первые исследования Марса космическими аппаратами (КА) начались в СССР в 1962 г., в 1964 г. аналогичные работы начались в США, в 2003 г. для изучения Марса был запущен первый европейский КА. Все марсианские КА по их функциональным признакам можно разделить на 3 группы:
- пролётные КА - траектория полёта таких КА проходит в нескольких тысячах километров от Марса;
- орбитальные КА - проводившие исследования с орбиты искусственного спутника Марса;
- посадочные КА - достигшие поверхности Марса, среди них следует отметить марсоходы.
В ноябре 1962 г. в СССР был запущен КА "2МВ-3" с целью достижения поверхности Марса. Он стал первым в мире целевым марсианским аппаратом. Однако пуск оказался неудачным из-за неисправности в последней ступени выводящей ракеты-носителя. В дальнейшем неудачи с запусками марсианских КА неоднократно случались как у советских разработчиков космической техники, так и у наших американских коллег. Эти случаи оставим без упоминания, приведённый же случай отмечен как стартовый в эпопее исследования Марса космическими аппаратами. Приведём только успешные пуски КА, при этом не будем загружать читателя сведениями об объёме научной информации, переданной каждым КА. Дадим только совокупные сведения о природных условиях Марса, полученные от автоматических космических аппаратов. Итак, пролётные КА: 1962 г. - "Марс-1" (СССР), 1964 г. - "Маринер-4" (США).
Орбитальные КА: 1971 г. - "Маринер-9" (США), "Марс-2" и "Марс-3" (оба - СССР); 1973 г. - "Марс-4" и "Марс-5" (оба - СССР); 1976 г.- "Викинг-1" и "Викинг-2" (оба - США); 1997 г.- "Марс Глобал Сервер" (США); 2001 г. - "Марс Одиссей" (США); 2003 г - "Марс Экспресс" (Европа).
Посадочные КА можно разделить на 2 вида. К первому относятся посадочные аппараты, отделяющиеся от остающихся на орбите Марса орбитальных исследовательских аппаратов. Таковыми были посадочные аппараты "Марса-2" и "Марса-3". Посадочный аппарат "Марса-2" 27 ноября 1971 г. первым из земных посланцев достиг поверхности Марса, но потерпел аварию, разбившись о марсианский грунт. 2 декабря 1971 г. посадочный аппарат "Марса-3" достиг поверхности и передал первую кратковременную информацию на Землю с другой планеты. К этому же виду относятся посадочные аппараты "Викинг-1" и "Викинг-2", которые в июле 1976 г начали работать на поверхности Марса и продолжали функционировать в течение четырех и шести лет. Ко второму виду относятся неделимые аппараты, предназначенные десантироваться на поверхность Марса для ведения исследовательской работы. К таковым относятся американские аппараты "Марс Пасфиндер" (1997) и два КА "Марс Эксплорейшен Ревер", а так же КА "Спирит" и "Оппортъюнити" (оба в 2004 г.) Все КА успешно достигли поверхности Марса и высадили марсоходы. В мае 2008 г. на поверхность Марса опустился КА "Феникс". Каждый марсианский КА имел специальную программу исследований, в совокупности они обеспечивали широкий охват исследований природных условий Марса. Если первые посадочные КА опускались на планету в произвольном месте, то последующие выводились на заранее выбранные координаты. Так, КА "Феникс" опустился в приполярной области с целью обнаружения подпочвенного водяного льда, который был найден и исследован. А что же дальше? Далее исследования с помощью КА продолжаются. Настанет день, когда космический аппарат доставит на Землю образцы марсианского грунта, льда, атмосферы и т.д.
В результате проводимых в течение более 40 лет наблюдений и исследований Марса космическими аппаратами были получены сведения о марсианской природе, составе и структуре атмосферы, температурном режиме, ландшафте планеты, поверхностном грунте и т.д. По многочисленным измерениям, переданным на Землю, составлено достаточно объективное представление о природных условиях Марса. Марсианская атмосфера состоит, в основном, из двуокиси углерода (СО2) - 95,3 %, далее, по мере убывания, в атмосфере содержится: азот (N2) - 2,7 %, аргон (Аr) - 1,6 %, кислород (О2) - 0,13 %. Оставившие 0,3 % составляют следы 8-10 различных химических элементов. Атмосферное давление на поверхности Марса составляет 4...6 мбар, что соответствует давлению земной атмосферы на высоте 25…30 км. Температура атмосферы у поверхности Марса неоднородна: в ночное время в наиболее "тёплых" областях она составляет минус 65 °С, в наиболее "холодных" - минус 120 °С. Суточные колебания температуры укладываются в диапазон от 20 °С до 110 °С. Наличие существенных региональных колебаний температуры приводит к изменению скорости имеющихся на Марсе ветров. В экстремальных условиях скорость ветра достигает 30…40 м/с, что приводит к длительным, продолжающимся неделями пыльным бурям. Существенным фактором является отсутствие магнитного поля планеты. Это делает поверхность Марса беззащитной от "бомбардировки" солнечной радиацией, особенно усиливающейся при "вспышках" на Солнце, а также от жёсткого галактического излучения.
Практически все марсианские орбитальные и посадочные КА были оснащены телевизионными камерами, передающими "картинку" на Землю. Снимки с орбитальных КА дали возможность создать рельефную модель всей планеты с отдельными горными пиками (максимальная высота 21,1 км), глубокими ущельями (максимальная глубина 7,8 км), крупными кратерами и равнинами. Вулканической деятельности не обнаружено, однако развитая сеть поверхностных трещин указывают на процессы крупномасштабной эрозии. Полученные от посадочных КА снимки поверхности Марса позволили выполнить подробные топографические карты ландшафта планеты. Поверхность Марса состоит из слоя мелкодисперсного грунта, физические и механические свойства которого подробно исследованы приборами посадочных КА и марсоходов. Отмечены участки, покрытые толстым слоем сыпучей пыли, являющейся источником пыльных бурь. В полярных областях обнаружены отложения льда и твёрдого углекислого газа. Следует отметить, что марсианские КА провели ещё массу исследований, представляющих интерес для учёных различных специальностей. Но одно из таких исследований - биологическое, по моему мнению, представляет всеобщий интерес. Об отсутствии высокоорганизованной разумной жизни стало известно задолго до посылки на Марс космических аппаратов. Лабораторный комплекс американских КА "Викинг", выполняя биологическую программу исследований, осуществил поиск внеземной жизни, хотя бы в её зачаточном состоянии. Однако проведённые исследования не дали положительного ответа, биологической жизни на Марсе не обнаружено. В то же время исследования, проводимые каждым новым марсианским КА, расширяют и углубляют знания человека о природных условиях Марса. Так, приборы американского КА "Феникс" обнаружили воду, точнее следы льда под слоем грунта в приполярной области Марса. Эта находка воодушевила сторонников наличия биологической жизни на Марсе и возродила угасающую надежду на существование внеземной формы жизни. Как же связано наличие воды с существованием биологической жизни? Признанно, что Марс формировался под воздействием таких же процессов, как и его соседка - Земля. В пользу этого свидетельствуют аналогичные химические элементы как содержащиеся в его атмосфере, так и входящие в состав марсианского грунта. Это позволяет допустить, что в случае существования на Марсе биологической жизни, она должна быть аналогичной земной, т.е. иметь амино-нуклеинокислотную форму. А поскольку эта форма биологической жизни не может существовать без воды, то найденная на Марсе вода, хотя и в виде льда, позволяет надеяться на существование бактерий и других микроорганизмов. Однако наличие воды является хотя и необходимым, но далеко не достаточным условием для существования жизни. Более того, другие марсианские условия: низкие температуры, отсутствие в атмосфере достаточного количества кислорода, радиационное облучение указывают на отсутствие необходимых условий для существования внеземной биологической формы жизни.
Разумеется, что приведенные "за" и "против" не исчерпывают всех аргументов сторонников и противников гипотезы наличия биологической жизни на Марсе, для окончательного вывода потребуются результаты исследований Марса последующими за "Фениксом" космическими аппаратами.
Что же касается существования разумной жизни во Вселенной, то существует большое количество людей, которые верят в такую возможность. Именно верят. Их вера основывается на доводе, что при существующем множестве звёзд должны быть образования, подобные нашей Солнечной системе, где вокруг Звезды-Солнца вращаются планеты, на которых существуют разумные существа. Опровергнуть это невозможно, т.к. вера не требует конкретных доказательств и объективных аргументов, которые можно было бы оспорить. Верю ли я в существование других обитаемых планет? Моё отношение к этому можно охарактеризовать одним словом - сомневаюсь. Но уверен, что если где-то в глубинах галактики и существует разумная жизнь, то она совершенно не похожа на нашу и вступить в контакт с нею для обмена интеллектуальными ценностями не представится возможным.
В заключение краткого обзора результатов обследования Марса приборами КА необходимо отметить, что из всех небесных тел, включая планеты Солнечной системы и Луну, на сегодня Марс является наиболее изученной планетой. Но и на этом уровне знаний человек не может остановиться в своём стремлении познать тайны Вселенной. Создание новых приборов и методов исследования позволяет существенно расширить исследования космическими аппаратами. И такие КА, главным образом американские, планируется направлять на Марс в ближайшие годы.
Среди множества новых задач наиболее трудновыполнимыми, но в то же время интересными, является доставка на Землю образцов марсианского грунта, а также грунта Фобоса - одного из естественных спутников Марса.
Интенсивное исследование Марса автоматическими космическими аппаратами не исключило интереса к посещению Марса человеком. В 1966 г. в ЦНИИМаш, головном институте ракетно-космической промышленности СССР, разрабатывался проект пилотируемого облёта Марса с возвращением на Землю. В 1969 г. там же проведён комплекс научно-исследовательских работ (тема "Аэлита"), завершившихся выпуском ряда технических отчётов с обоснованием пилотируемой экспедиции на Марс с высадкой экипажа на его поверхность. В 1974 г., возглавив вновь организованное НПО "Энергия", В.П. Глушко предложил новую космическую программу, предусматривающую разработку последовательного ряда новых жидкостных космических ракет-носителей, предназначенных для дальнейшего изучения космического пространства, включая пилотируемые полёты на Луну и Марс. Первой и, к сожалению, единственной ракетой, созданной в рамках этой программы, стала ракета-носитель "Энергия", способная выводить на околоземную орбиту полезные грузы массой более 100 т. Учитывая сложность создания марсианского экспедиционного комплекса с использованием ЖРД, Глушко в 1987 г. вернулся к идее применения ядерной электрореактивной двигательной установки (ЯЭР ДУ). Техническая проработка такого проекта показала, что масса экспедиционного комплекса может составить 430…450 т, в этом случае потребуется ЯЭР ДУ электрической мощностью 15 МВт (во второй половине 80-х годов в СССР велась стендовая отработка ЯЭР ДУ мощностью 0,5 МВт). Для сборки на орбите планируемого комплекса потребовалось бы пять пусков находящихся к тому времени уже в эксплуатации ракет-носителей "Энергия".
Параллельно с работами Глушко проблема полёта на Марс рассматривалась в ОКБ под руководством В.Н. Челомея, где в 1980 г завершились работы по теме "Сегенит", включающую разработку проекта пилотируемого полёта на Марс. Проекты по темам "Аэлита" и "Сегенит" предусматривали использование маршевых ЯРД, которые в то время находились в экспериментальной отработке. Последним государственным документом в СССР в области космической деятельности стала выпущенная в 1990 г. "Программа реализации пилотируемой экспедиции на Марс в 2010-2020 гг.", в её развитие были сформированы программы НИР и ОКР. Но в связи с распадом СССР работы были прекращены на начальной стадии.
Аналогичные работы проводились и за рубежом. Успешная подготовка и начало реализации программы по посещению Луны американскими астронавтами вдохновили специалистов и руководство NASA на разработку перспективной программы исследования и освоения космического пространства. В 1969 г. в США опубликовали программу, предусматривающую:
- в 1979 г. создать на Луне обитаемую базу для 6 астронавтов;
- в 1981 г. осуществить высадку человека на Марс;
- в 1986 г. на Марсе создать временную базу для 12 астронавтов;
- в 1996 г. на Марсе построить базу для длительного пребывания 48 астронавтов.
Программа не получила ни финансового, ни технического обеспечения и осталась на бумаге.
Однако интерес к полёту на Марс не пропал. В 1991 г. в США была принята программа "Инициатива исследования космоса", в рамках которой предполагалось в период 2012-2014 гг. организовать полёт человека на Марс. Дальнейшее развитие этот проект получил в 1997 г. В качестве маршевого двигателя предполагалось использовать ЯРД. В рамках принятой в 2002 г. программы "Аврора" Европейское космическое агентство в 2004 г. разработало проект " Пилотируемая экспедиция на Марс". Этот проект предусматривает организацию полёта по "классической" схеме: сборка марсианского комплекса в течение 4-4,5 лет на околоземной орбите, масса этого комплекса - 1350 т, маршевые двигатели - кислородно-водородные ЖРД, экипаж - 6 человек, общее время экспедиции - 2,5 года.
В 2004 г. в США была опубликована очередная космическая программа "Перспективы исследования космоса", в которой президент Дж. Буш заявил о "революционном преобразовании американской космической деятельности". Главной целью программы является освоение Луны и посещение Марса американскими астронавтами. Предполагалось в период с 2015 по 2020 гг. организовать на Луне постоянную базу, которая станет промежуточным этапом в осуществлении пилотируемой экспедиции на Марс. В последующих публикациях ведущих американских специалистов в области космонавтики планы создания базы на Луне не упоминались, т.к. полёты на Луну в ближайшие 10-20 лет не представляют ни практического, ни научного интереса. Предполагалось сосредоточить силы и средства на подготовке экспедиции на Марс в 2030-2033 гг., при этом о международном сотрудничестве в осуществлении проекта не упоминалось, более того, встречались категорические высказывания типа: "На Марсе должен развиваться только флаг США".
Таковы наиболее крупные программы и проекты осуществления пилотируемых полётов на Марс. Характерной особенностью последовательной разработки марсианских программ является всё большая продолжительность времени, планируемого на техническую подготовку полёта. Так, в 60-е годы ХХ века на создание марсианского космического комплекса предполагалось затратить около 5-7 лет, в 70-е годы - около 10 лет, в 90-е годы - 20 лет. И это при постоянном совершенствовании в течение этих лет ракетно-космической техники и наличии опыта исследования Марса автоматическими КА Очевидно, что опыт исследования других планет автоматическими КА, а также продолжительность и стоимость создания долговременных космических станций типа "Салют", "Мир", МКС на околоземной орбите позволил более объективно оценить сложность выполнения марсианского проекта. Немаловажным обстоятельством стало прекращение острого политического противостояния, а с ним и научно-технической конкуренции между новой Россией и США. Многие годы в космонавтике отдача измерялась в виде политических дивидендов, сейчас это потеряло своё значение, перешли к правилам бизнеса: "Всякие затраты должны окупаться и приносить прибыль". И всё-таки идея посещения человеком Марса сохранилась.
(Продолжение в следующем номере)