Si u pushtua Planeti i Kuq dhe çfarë arritëm të mësojmë për të. Trafiku në shtegun marsian po rritet

Marsi i ka mahnitur njerëzit që kur e pamë për herë të parë si një objekt në qiell, i cili fillimisht na dukej një yll dhe një yll i bukur, sepse është i kuq. Në shekullin e 1-të, teleskopët e afruan shikimin tonë për herë të parë në sipërfaqen e tij, plot modele dhe forma intriguese (XNUMX). Shkencëtarët fillimisht e lidhën këtë me qytetërimin marsian të valëzuar ...

1. Harta e sipërfaqes së Marsit në shekullin e XNUMX-të.

Tani e dimë se nuk ka kanale apo ndonjë strukturë artificiale në Mars. Megjithatë, kohët e fundit është sugjeruar se 3,5 miliardë vjet më parë ky planet tashmë i thatë dhe toksik mund të kishte qenë po aq i banueshëm sa Toka (2).

mars është planeti i katërt nga Dielli, menjëherë pas Tokës. Është vetëm pak më shumë se gjysma e Tokësdhe dendësia e tij është vetëm 38 për qind. tokësore. Duhet më shumë kohë për të përfunduar rrotullimin e tij rreth Diellit sesa Toka, por ai rrotullohet rreth boshtit të tij me afërsisht të njëjtën shpejtësi. Kjo është arsyeja pse Një vit në Mars është 687 ditë Toke.dhe një ditë në Mars është vetëm 40 minuta më e gjatë se në Tokë.

Pavarësisht nga madhësia e tij më e vogël, sipërfaqja e tokës së planetit është afërsisht e barabartë me sipërfaqen e kontinenteve të Tokës, që do të thotë, të paktën teorikisht. Fatkeqësisht, planeti aktualisht është i rrethuar nga një atmosferë e hollë e përbërë kryesisht nga dioksidi i karbonit dhe nuk ka gjasa të mbështesë jetën në tokë.

Metani gjithashtu shfaqet periodikisht në atmosferën e kësaj bote të tharë dhe toka përmban kimikate që janë toksike për jetën siç e njohim ne. edhe pse ka ujë në Mars, është mbërthyer në kapakët e akullit polare të planetit dhe është fshehur, ndoshta në sasi të mëdha, nën sipërfaqen e Marsit.

2. Shfaqja hipotetike e Marsit miliarda vjet më parë

Sot, ndërsa shkencëtarët janë duke eksploruar sipërfaqja e Marsit (3), ata shohin struktura që janë padyshim vepër e lëngjeve me rrjedhje të gjatë - përrenj të degëzuar, lugina lumenjsh, pellgje dhe delta. Vëzhgimet tregojnë se planeti dikur mund të kishte pasur një të tillë oqean i madh që mbulon hemisferën e tij veriore.

Diku tjetër peizazh i arinjve gjurmët e dusheve të lashta, rezervuarë, lumenj që kalojnë shtretërit e lumenjve në tokë. Ndoshta, planeti ishte gjithashtu i mbuluar me një atmosferë të dendur, e cila lejoi që uji të qëndronte në gjendje të lëngshme në temperaturat dhe presionet marsiane. Dikur në të kaluarën, planeti tani supozohet të ketë pësuar një transformim dramatik dhe një botë që dikur mund të kishte qenë mjaft e ngjashme me Tokën u bë shkretëtira e tharë që ne eksplorojmë sot. Shkencëtarët po pyesin se çfarë ka ndodhur? Ku shkuan këto rrjedha dhe çfarë ndodhi me atmosferën marsiane?

Për tani. Ndoshta kjo do të ndryshojë në vitet e ardhshme. NASA shpreson se njerëzit e parë do të zbresin në Mars në vitet 30. Për një orar të tillë kemi rreth dhjetë vjet që flasim. Kinezët po spekulojnë për plane të ngjashme, por më pak konkretisht. Përpara se të fillojmë këto programe ambicioze, le të përpiqemi të bëjmë një bilanc të një gjysmë shekulli të eksplorimit njerëzor të Marsit.

Më shumë se gjysma e misionit dështoi

Dërgimi i një anije kozmike në Mars vështirë, dhe ulja në këtë planet është edhe më e vështirë. Atmosfera e rrallë marsiane e bën daljen në sipërfaqe një sfidë të madhe. Rreth 60 për qind. Përpjekjet për ulje përgjatë dekadave të historisë së eksplorimit planetar kanë qenë të pasuksesshme.

Deri më tani, gjashtë agjenci hapësinore kanë arritur me sukses në Mars - NASA, Roscosmos ruse dhe paraardhësit sovjetikë, Agjencia Evropiane e Hapësirës (ESA), Organizata Indiane e Kërkimeve Hapësinore (ISRO), agjencia kineze, e cila jo vetëm priti orbiterin, por edhe zbarkoi me sukses dhe nisi roverin, duke eksploruar sipërfaqen e nefit të Zhurong dhe, më në fund, agjencinë hapësinore të Emirateve të Bashkuara Arabe me sonden "Amal" ("Shpresa").

Që nga vitet 60, dhjetëra anije kozmike janë dërguar në Mars. Së pari numri i sonda në Mars bombardoi BRSS. Misioni përfshinte kalimet e para të qëllimshme dhe një ulje të vështirë (me ndikim) (Mars, 1962).

Lundrimi i parë i suksesshëm rreth Marsit ndodhi në korrik 1965 duke përdorur sondën Mariner 4 të NASA-s. mars 2 i Mars 3 megjithatë, në vitin 1971, i pari me rover në bord u rrëzua, dhe kontakti me Mars 3 u shkëput sapo doli në sipërfaqe.

Të nisura nga NASA në 1975, sondat Viking përbëheshin nga dy orbitarë, secili me një tokëzues që bëri me sukses një ulje të butë në 1976. Ata gjithashtu kryen eksperimente biologjike në tokën marsiane për të kërkuar shenja jete, por rezultatet ishin jo bindëse.

NASA vazhdoi Programi Mariner me një palë tjetër sondash Mariner 6 dhe 7. Ata u vendosën në dritaren tjetër të ngarkimit dhe arritën në planet në vitin 1969. Gjatë dritares tjetër të ngarkimit, Mariner përsëri pësoi humbjen e një prej palëve të saj të sondave.

Marinar 9 hyri me sukses në orbitë rreth Marsit si anija e parë kozmike në histori. Ndër të tjera, ai zbuloi se një stuhi pluhuri po shpërtheu në të gjithë planetin. Fotografitë e tij ishin të parat që dhanë prova më të detajuara se uji i lëngshëm mund të kishte ekzistuar dikur në sipërfaqen e planetit. Në bazë të këtyre studimeve u konstatua gjithashtu se zona e emërtuar Asgjë olimpike është mali më i lartë (më saktë, një vullkan), i cili çoi në riklasifikimin e tij si Olympus Mons.

Kishte shumë më tepër dështime. Për shembull, sondat sovjetike Phobos 1 dhe Phobos 2 u dërguan në Mars në 1988 për të studiuar Marsin dhe dy hënat e tij, me një fokus të veçantë në Phobos. Fobos 1 humbi kontaktin gjatë rrugës për në Mars. Fobos 2edhe pse fotografoi me sukses Marsin dhe Phobos, ai u rrëzua përpara se dy zbarkuesit të godasin sipërfaqen e Phobos.

Gjithashtu pa sukses Orbiteri amerikan Misioni Mars Observer në vitin 1993. Menjëherë pas kësaj, në 1997, një tjetër sondë vëzhgimi e NASA-s, Mars Global Surveyor, raportoi se hynte në orbitën e Marsit. Ky mision ishte një sukses i plotë, dhe deri në vitin 2001 i gjithë planeti ishte hartuar.

4. Rindërtime në përmasa reale të roverëve Sojourner, Spirit, Opportunity dhe Curiosity me pjesëmarrjen e inxhinierëve të NASA-s.

1997 pa gjithashtu një përparim të madh në formën e një uljeje të suksesshme në rajonin e Luginës së Ares dhe studimit të sipërfaqes duke përdorur Lazikë NASA Sojourner si pjesë e misionit Mars Pathfinder. Përveç qëllimeve shkencore, Misioni Mars Pathfinder ishte gjithashtu një provë e konceptit për zgjidhje të ndryshme, si sistemi i uljes së airbag-ëve dhe shmangia automatike e pengesave, të cilat më vonë u përdorën në misionet e mëvonshme me rover (4). Megjithatë, para se të arrinin, pati një valë tjetër dështimesh marsiane në 1998 dhe 1999, menjëherë pas suksesit të Global Surveyor dhe Pathfinder.

Ishte për të ardhur keq Misioni japonez i orbitës Nozomisi dhe orbitat e NASA-s Orbiteri i klimës së Marsit, Lander polar i Marsit i depërtuesve Hapësira e thellë 2me dështime të ndryshme.

Misioni i Agjencisë Evropiane të Hapësirës Mars Express (ESA) arriti në Mars në 2003. Në bord ishte një tokëzues Beagle 2, i cili humbi gjatë një përpjekjeje për ulje dhe u zhduk në shkurt 2004. Beagle 2 u zbulua në janar 2015 nga kamera HiRise në Orbiterin e Zbulimit të Marsit (MRO) të NASA-s. Doli se ai u ul i sigurt, por ai nuk arriti të vendoste plotësisht panelet diellore dhe antenën. Orbital Mars Express megjithatë, ai bëri zbulime të rëndësishme. Në vitin 2004, ai zbuloi metanin në atmosferën e planetit dhe e vëzhgoi atë dy vjet më vonë. yjet polare.

Në janar 2004, dy rovera të NASA-s u emëruan Fryma e Serbisë (MER-A) I mundësi (MER-B) u ul në sipërfaqen e Marsit. Të dy tejkaluan shumë grafikët marsianë të vlerësuar. Ndër rezultatet më domethënëse shkencore të këtij programi ishin prova të forta që në të kaluarën ekzistonte ujë i lëngshëm në të dy vendet e uljes. Rover Spirit (MER-A) ishte aktiv deri në vitin 2010 kur ndaloi dërgimin e të dhënave sepse u ngec në një dunë dhe nuk mundi të riorientohej për të rimbushur bateritë e tij.

Pastaj Phoenix zbarkoi në Polin e Veriut të Marsit në maj 2008 dhe u konfirmua se kishte akull uji. Tre vjet më vonë, Laboratori i Shkencës së Marsit u lëshua në bordin e roverit Curiosity, i cili arriti në sipërfaqen e Marsit në gusht 2012. Për rezultatet më të rëndësishme shkencore të misionit të tij shkruajmë në një artikull tjetër të këtij numri të MT.

Një tjetër përpjekje e pasuksesshme për të zbritur në Mars nga ESA evropiane dhe Roscosmos ruse ishte Lendaunik Schiaparellie cila u shkëput nga Orbiteri i Gazit Gjurmues ExoMars. Misioni mbërriti në Mars në vitin 2016. Megjithatë, Schiaparelli, duke zbritur, hapi para kohe parashutën e tij dhe u rrëzua në sipërfaqe. Megjithatë, ai dha të dhëna kryesore gjatë një zbritje me parashutë, kështu që testi u konsiderua një sukses i pjesshëm.

Dy vjet më vonë, një tjetër sondë u ul në planet, këtë herë e palëvizshme. Depërtimi cili kreu një studim që përcaktoi diametrin e bërthamës së Marsit. Matjet e InSight tregojnë se diametri i bërthamës së Marsit është midis 1810 dhe 1850 kilometra. Kjo është pothuajse gjysma e diametrit të bërthamës së Tokës, e cila është afërsisht 3483 km. Në të njëjtën kohë, megjithatë, më shumë se sa disa vlerësime kanë treguar, që do të thotë se bërthama marsiane është më e rrallë se sa mendohej më parë.

Sonda InSight u përpoq pa sukses të futej thellë në tokën marsiane. Tashmë në janar, përdorimi i "nishanit" polak-gjerman u braktis, d.m.th. sonda termike, e cila supozohej të futej thellë në tokë për të matur rrjedhën e energjisë termike. Mole hasi shumë fërkime dhe nuk u zhyt aq thellë në tokë. Sonda po dëgjon gjithashtu valë sizmike nga brenda planetit. Fatkeqësisht, misioni InSight mund të mos ketë kohë të mjaftueshme për të bërë më shumë zbulime. Pluhuri mblidhet në panelet diellore të pajisjes, që do të thotë se InSight merr më pak energji.

Në dekadat e fundit Lëvizja në orbitën e planetit gjithashtu u rrit sistematikisht. Në pronësi të NASA-s Odiseja e Marsit hyri në orbitën e Marsit në 2001. Misioni i tij është të përdorë spektrometra dhe pajisje imazherie për të kërkuar prova të mëparshme ose të tanishme të ujit dhe aktivitetit vullkanik në Mars.

Në vitin 2006, një sondë e NASA-s mbërriti në orbitë. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), e cila do të kryente një anketë shkencore dyvjeçare. Orbiteri filloi të hartonte peizazhin marsian dhe motin për të gjetur vende të përshtatshme uljeje për misionet e ardhshme të tokës. MRO mori imazhin e parë të një serie orteqesh aktive pranë polit verior të planetit në vitin 2008. Orbiteri MAVEN mbërriti në orbitë rreth Planetit të Kuq në vitin 2014. Objektivat e misionit janë kryesisht për të përcaktuar se si atmosfera dhe uji i planetit kanë humbur gjatë kësaj kohe. i vitit.

Në të njëjtën kohë, sonda e tij e parë orbitale marsiane, Misioni i Orbitës së Marsit (MAMA), i quajtur gjithashtu Mangalyaan, nisja e Organizatës Indiane të Kërkimit Hapësinor (ISRO). Ai doli në orbitë në shtator 2014. ISRO e Indisë është bërë agjencia e katërt hapësinore që arrin Marsin, pas programit hapësinor Sovjetik, NASA dhe ESA.

5. Automjeti kinez i të gjithë terrenit Zhuzhong

Një vend tjetër në klubin marsian janë Emiratet e Bashkuara Arabe. Që i përket atyre aparati orbital Amal u bashkua më 9 shkurt 2021. Një ditë më vonë, sonda kineze bëri të njëjtën gjë. Tianwen-1, që mbante 240 kg zbarkimin dhe roverin Zhurong (5), i cili u ul me sukses në maj 2021.

Një eksplorues kinez i sipërfaqes i është bashkuar tre anijeve kozmike amerikane aktualisht aktive dhe aktive në sipërfaqen e planetit. Lazikov Kurioziteti i këmbënguljei cili gjithashtu u ul me sukses këtë shkurt, dhe Insight. Dhe nëse numëroni Dron i zgjuar fluturues lëshuar nga misioni i fundit amerikan, veçmas, domethënë makina njerëzore që punojnë në sipërfaqen e Marsit në momentin pesë.

Planeti eksplorohet gjithashtu nga tetë orbitarë: Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Orbiter Mission, MAVEN, ExoMars Trace Gas Orbiter (6), orbiter Tianwen-1 dhe Amal. Deri më tani, asnjë mostër e vetme nuk është dërguar nga Marsi, dhe afrimi i uljes në hënën e Phobos (Phobos-Grunt) gjatë ngritjes në 2011 ishte i pasuksesshëm.

Fig. 6. Imazhet e sipërfaqes së Marsit nga instrumenti CaSSIS i orbitës Exo Mars.

E gjithë kjo “infrastrukturë” kërkimore marsiane vazhdon të japë të dhëna të reja interesante për këtë çështje. Planeti i Kuq. Kohët e fundit, ExoMars Trace Gas Orbiter zbuloi klorur hidrogjeni në atmosferën e Marsit. Rezultatet janë publikuar në revistën Science Advances. “Avulli nevojitet për të çliruar klorin dhe hidrogjeni nevojitet nga nënprodukti i ujit për të formuar klorur hidrogjeni. Gjëja më e rëndësishme në këto procese kimike është uji,” shpjegoi ai. Kevin Olsen nga Universiteti i Oksfordit, në një deklaratë për shtyp. Sipas shkencëtarëve, ekzistenca e avullit të ujit mbështet teorinë se Marsi humbet sasi të mëdha uji me kalimin e kohës.

Në pronësi të NASA-s Mars Reconnaissance Orbiter ai gjithashtu kohët e fundit vuri re diçka të çuditshme në sipërfaqen e Marsit. Ai kontrollohet me një kartë imbarkimi. Kamera HiRise një gropë e thellë (7), e cila duket si një pikë e zezë e zezë me një diametër rreth 180 metra. Hulumtimi i mëtejshëm doli të ishte edhe më befasues. Doli se rëra e lirshme shtrihet në fund të zgavrës, dhe ajo bie në një drejtim. Shkencëtarët tani po përpiqen të përcaktojnë a mund të lidhej gropa e thellë me një rrjet tunelesh nëntokësore të lëna nga llava me rrjedhje të shpejtë.

Shkencëtarët kanë dyshuar prej kohësh se vullkanet e zhdukur mund të lihen pas tuba të mëdhenj llave të shpellave në Mars. Këto sisteme mund të rezultojnë të jenë një vend shumë premtues për vendosjen e ardhshme të bazave marsiane.

Çfarë e pret planetin e kuq në të ardhmen?

Në kuadër të programit ExoMars, ESA dhe Roscosmos planifikojnë të dërgojnë roverin Rosalind Franklin në 2022 për të kërkuar prova të ekzistencës së mikroorganizmave në Mars, në të kaluarën apo të tashmen. Toka që supozohet të dorëzojë rover quhet Kozak. E njëjta dritare në 2022 Orbita e Marsit EscaPADE (Kërkuesit Escape and Plasma Acceleration and Dinamics) të Universitetit të Kalifornisë në Berkeley do të fluturojnë me dy anije kozmike në një mision që synon studimi i strukturës, përbërje, paqëndrueshmëri i dinamika e magnetosferës së Marsit Oraz proceset e daljes.

Agjencia indiane ISRO planifikon të ndjekë misionin e saj në 2024 me një mision të quajtur Misioni i Marsit Orbiter 2 (MAM-2). Është e mundur që përveç orbitës, India të dëshirojë të dërgojë edhe një rover në tokë dhe të eksplorojë planetin.

Sugjerimet pak më pak specifike të udhëtimit përfshijnë konceptin finlandez-rus Mars MetNetqë përfshin përdorimin e shumë stacioneve të vogla meteorologjike në Mars për të krijuar një rrjet të gjerë vëzhgimesh për të studiuar strukturën e atmosferës së planetit, fizikën dhe meteorologjinë.

Mars-Grunt ky, nga ana tjetër, është koncepti rus i një misioni që synon dërgoni një mostër të tokës marsiane në Tokë. Ekipi ESA-NASA zhvilloi konceptin e një arkitekture të ngritjes dhe kthimit me tre Mars që përdor një rover për të ruajtur mostra të vogla, një hap ngjitjeje në Mars për t'i dërguar ato në orbitë dhe një orbiter për të komunikuar me ta në ajër. Mars dhe kthejini ato në Tokë.

Makinë elektrike diellore mund të lejojë që një ngritje të kthejë mostrat në vend të tre. Agjencia japoneze JAXA po punon gjithashtu për një koncept misioni të quajtur rover MELOS. kërkoni për nënshkrime biologjike jeta ekzistuese në Mars.

Sigurisht që ka më shumë projektet e misionit të drejtuar. Eksplorimi i hapësirës në SHBA u vendos si një objektiv afatgjatë në vizionin e eksplorimit të hapësirës të shpallur në vitin 2004 nga presidenti i atëhershëm i SHBA George W. Bush.

28 shtator 2007 Administrator i NASA-s Michael D. Griffin deklaroi se NASA synon të dërgojë një njeri në Mars deri në vitin 2037. Në tetor 2015, NASA publikoi planin zyrtar për eksplorimin njerëzor dhe kolonizimin e Marsit. Ai u quajt Udhëtim në Mars dhe u detajua nga MT në atë kohë. Ndoshta nuk është më e rëndësishme, pasi parashikonte përdorimin e Stacionit Ndërkombëtar Hapësinor në orbitën e Tokës, dhe jo të Hënës dhe stacionit hënor si një fazë të ndërmjetme. Sot flitet më shumë për kthimin në Hënë si një mënyrë për të arritur në Mars.

U shfaq edhe ai gjatë rrugës Elon Musk dhe SpaceX me planet e tij ambicioze dhe ndonjëherë të konsideruara joreale për misionet konvencionale në Mars për kolonizim. Në vitin 2017, SpaceX njoftoi planet deri në vitin 2022, e ndjekur nga dy fluturime të tjera pa pilot dhe dy fluturime me njerëz në 2024. Starship duhet të ketë një kapacitet ngarkese prej të paktën 100 tonë. Disa prototipe Starship janë testuar me sukses si pjesë e programit të zhvillimit të Starship, duke përfshirë një ulje plotësisht të suksesshme.

Marsi është deri tani trupi kozmik më i studiuar dhe i njohur pas ose i barabartë me Hënën. Planet ambicioze, deri në kolonizim, janë një perspektivë mjaft e paqartë për momentin. Megjithatë, ajo që është e sigurt është se lëvizja mbrapa dhe mbrapa sipërfaqen e planetit të kuq do të rritet në vitet e ardhshme.