Согласно данным зонда НАСА Phoenix Mars Lander (посадка на Марс 25 мая 2008), соотношение pH и некоторые другие параметры марсианских почв близки к земным и на них теоретически можно было бы выращивать растения. Фактически почва на Марсе отвечает требованиям, а также содержит необходимые элементы для возникновения и поддержания жизни как в прошлом, так и в настоящем и будущем. Такой тип грунта широко представлен и у нас на Земле — любой сельский житель ежедневно имеет с ним дело на огороде. В нем отмечено высокое (значительно большее, чем предполагалось) содержание щелочей, обнаружены кристаллы льда. Такой грунт вполне пригоден для выращивания различных растений, например спаржи. Здесь нет ничего, что делало бы жизнь невозможной. Даже наоборот: с каждым новым исследованием мы находим дополнительные подтверждения в пользу возможности ее существования.
Марс
|
|
|
Во время противостояния Марса в июне 2001 года космический телескоп им. Хаббла сделал данный снимок. На Марсе видны белые ледяные шапки у полюсов, темно-коричневые и оранжевые области, покрытые песком и мелкими камнями, а также огромные светло-оранжевые пыльные бури. Особенно большая пыльная буря видимая справа внизу, постепенно заполняет бассейн Хеллас. |
 |
| Изображения Марса, полученные с помощью КТ "Хаббла" 25 февраля 1995г, показывают всю поверхность планеты, удаленной на расстояние 103 млн. км. В 1995г на Марсе было больше облаков, чем в предыдущие годы. Видны детали размером в 50 км. На изображении района Фарсид правее центра видно полукруглое облако, расположенное над горой Олимп. На центральном изображении слева внизу можно видеть долину Маринера. На правом изображении левее центра лежит плато Большой Сирт. Ближе к востоку (правый край) - облака над вулканами в районе Элизий. |
Четвертая от Солнца большая планета. Из-за
своего цвета, заметного даже невооруженным глазом, часто называется
Красной планетой. Планету Марс в древности назвали в честь бога войны
за свой кроваво-красный цвет, который сразу же бросается в глаза и еще
более заметен при наблюдениях в телескоп. Во времена Пифагора (VI в.
до н.э.) греки называли эту планету «Фаэтон», что означает «блистающий,
лучезарный», Аристотель (IV в. до н.э.) назвал Марс «Аресом» по имени
бога войны. Марс - одна из планет земной группы, с диаметром (6788 км)
немного больше половины диаметра Земли. Марс движется вокруг Солнца
по эллиптической орбите со средним расстоянием от Солнца 228 млн км,
период обращения 687 суток, период вращения вокруг оси 24 ч 37 мин 22,58
с (соль – марсианские «сутки» составляют 24 час 39 мин 35 сек).
Плоскость орбиты наклонена к плоскости эклиптики под небольшим углом
(1° 51'). Минимальное расстояние от Солнца примерно 206,6, максимальное
— 249,2 млн. км; из-за этого различия количество поступающей от Солнца
энергии варьируется на 20-30%.
Предполагают, что несколько миллиардов лет назад на Марсе
была атмосфера плотностью 1–3 бар; при таком давлении вода должна находиться
в жидком состоянии, а углекислый газ должен испаряться. Мог возникнуть
парниковый эффект (как на Венере), могли протекать реки, которые и оставили
русла, наблюдаемые в настоящее время. Особенностью марсианских рек была
их взаимосвязь с явлениями, похожими на карст, – уход под поверхность
в какой-нибудь точке. Но Марс постепенно терял атмосферу из-за своей
малой массы. Парниковый эффект уменьшался, появилась вечная мерзлота
и полярные шапки, которые наблюдаются и поныне. Вулканы Олимп и Альба,
гора Аскрийская, Павлина и Арсия извергали лаву, вероятно, около 1,5
млрд. лет назад. В настоящее время не найдено ни одного действующего
вулкана на Марсе. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют
предположить, что раньше Марс был вулканически активным.
Поскольку наклон экватора к плоскости орбиты значителен
(25,2°), на планете существуют заметные сезонные изменения (смена времен
года, как и на Земле). Причем, изучив полученные аппаратом “Mars Global
Surveyor” изображения северной полярной шапки, выяснилось, что планетарная
ось Марса испытывает периодические колебания, и орбита его тоже время
от времени смещается, что, как и на Земле, может приводить к возникновению
марсианских "ледниковых периодов". По оценкам учёных, возраст этой шапки
составляет "всего" пять миллионов лет. Именно тогда произошло последнее
смещение по орбите, из-за которого начался последний ледниковый период.
С Землёй происходят похожие вещи, но в куда меньшей степени, поскольку
стабилизирующее действие оказывает гравитационное поле Луны. У Марса
же такой "стабилизатор" отсутствует, поэтому его ось может отклоняться
от своего обычного положения на целых 47 градусов.
Марс имеет два маленьких естественных спутника - Фобос
и Деймос, которые находятся близко к планете на почти круговых орбитах,
лежащих в экваториальной плоскости. Увидеть их с Земли очень трудно.
Они настолько отличны от Марса, что, вполне вероятно, представляют собой
захваченные астероиды.
Состав и внутреннее строение
По-видимому, имеющее относительно низкую температуру (около 1300 К) и низкую плотность, ядро Марса богато железом и серой (по-видимому, оно состоит почти из чистого железа или сплава Fe-FeS (железо-сульфид железа) и, возможно, растворенного в них водорода. По-видимому, ядро Марса частично или полностью пребывает в жидком состоянии), что подтверждено данными собранными за три года космическим зондом "Mars Global Surveyor" и электропроводимое) и невелико по размерам (его радиус порядка 800-1000 км), а масса — около 9 % массы планеты. Формирование ядра, согласно современным теоретическим оценкам, продолжалось около миллиарда лет и совпало с периодом раннего вулканизма. Еще такой же по длительности период заняло частичное плавление мантийных силикатов, сопровождавшееся интенсивными вулканическими и тектоническими явлениями. Около 3 млрд. лет назад завершился и этот период, и хотя еще по крайней мере в течение миллиарда лет продолжались глобальные тектонические процессы (в частности, возникали огромные вулканы), уже началось постепенное охлаждение планеты, продолжающееся и поныне. На Марсе зарегистрированы марсотрясения.
Мантия Марса обогащена сернистым железом, заметные количества которого обнаружены и в исследованных поверхностных породах, тогда как содержание металлического железа заметно меньше, чем на других планетах Земной группы. Толщина литосферы Марса — несколько сотен км, включая мощную кору толщиной 70-100 км. Кора богата оливином и железистыми окислами, которые и придают планете ржавый цвет. Химический состав поверхностного слоя: кремния 21%, железа 12,7%, серы 3,1%.
Атмосфера
 |
|
Розовые облачные образования движутся над поверхностью Марса с северо-востока со скоростью 6,7 м/сек на высоте около 16 км. Облака состоят из замерзшей воды, которая сконденсировалась на красноватых пылевых частицах, плавающих в атмосфере планеты. Фотография сделана с "Пэсфайндера" примерно за 40 мин до восхода Солнца. |
|
|
|
Марсоход Spirit зафиксировал в августе 2005 года на Марсе группу смерчей, быстро перемещающихся по поверхности планеты. |
На Марсе наблюдаются разнообразные формы облаков (обнаружил «Вояджер») и тумана в холодное время суток. Рано утром туман сгущается в долинах, а по мере того, как ветры поднимают охлаждающиеся воздушные массы на возвышенные плато, облака появляются и над высокими горами Фарсида. Зимой северная полярная шапка окутывается завесой ледяного тумана и пыли, называемой полярным капюшоном. Подобное явление в несколько меньшей степени наблюдается и на юге.
Из-за эксцентриситета орбиты длительность и характер сезонов заметно отличаются в северном и южном полушариях планеты. Поскольку период обращения Марса вокруг Солнца вдвое больше земного, продолжительность сезонов также вдвое больше. К тому же, по длительности марсианские сезоны больше отличаются друг от друга, чем земные. Причина этого в существенной эллиптичности марсианской орбиты, из-за чего в разных точках орбиты Марс движется с разной скоростью. Например, в южном полушарии Марса весна длится 146 земных суток, лето – 160 сут, осень – 199 сут, зима – 182 сут. При прохождении Марсом перигелия средняя температура поверхности по дневному полушарию планеты на 25–30 градусов выше, чем в афелии. Таким образом, в северном полушарии лето долгое, но прохладное, а зима короткая и мягкая, тогда как в южном полушарии лето короткое, но тёплое, а зима долгая и суровая. Летом температура на экваторе чуть выше 0оС, а на большей части поверхности средняя – 23оС. Самая низкая температура была зарегистрирована над зимней полярной шапкой Марса: t = –139° C, при такой температуре конденсируется углекислый газ. Для Марса характерен резкий перепад температур до 70 градусов. Колебание в среднем температур 186 K - 242 K / -87С - -31С. Однако уже на небольшой глубине грунта, около 25 см, температура в течение суток и даже года меняется мало; в тропиках она близка к – 60 °С. В так называемых оазисах, в районах озера Феникс (плато Солнца) и земли Ноя перепад температур составляет от –53° C до +22° C летом и от –103° C до –43° C зимой. Температура на экваторе планеты колеблется от +30 °C в полдень до −80 °С в полночь. Вблизи полюсов температура иногда падает до −143 °С. «Викинг-2» зарегистрировал в 1979 году выпадение снега, пролежавшего несколько месяцев.
Имеется слабый озоновый слой на высоте 36-40км и толщиной в 7км в 250раз более слабый земного. Имеется ионосфера с главным максимумом на высоте около 150 км и электронной концентрацией 105-104 частиц в см3.
Противостояния
Великие противостояния наблюдаются обычно между 5 июля и 5 октября. Во время великого противостояния Марс выглядит самой яркой звездой на полуночном небе (—2,9 звездной величины), оранжево-красного цвета, вследствие чего его стали считать атрибутом бога войны (отсюда название планеты).
Великие противостояния Марса с 1830г по 2035г
| Год | Дата | Расстояние, а.е. | Год | Дата | Расстояние, а.е. |
|---|---|---|---|---|---|
| 1830 | 19 сентября | 0,388 | 1939 | 23 июля | 0,390 |
| 1845 | 18 августа | 0,373 | 1956 | 10 сентября | 0,379 |
| 1860 | 17 июля | 0,393 | 1971 | 10 августа | 0,378 |
| 1877 | 5 сентября | 0,377 | 1988 | 22 сентября | 0,394 |
| 1892 | 4 августа | 0,378 | 2003 | 28 августа | 0,373 |
| 1909 | 24 сентября | 0,392 | 2018 | 27 июля | 0,386 |
| 1924 | 23 августа | 0,373 | 2035 | 15 сентября | 0,382 |
Поверхность
 |
|
Самый высокий пик на Марсе и самый большой вулкан Солнечной системы. Возвышается на 27,4 км выше опорного уровня |
 |
|
Долина Маринера - по восточному краю поднятия Фарсида Марс кажется расколотым какими-то катастрофическими силами. В глубину она достигает 7 км при максимальной ширине в 200 с лишним км. |
 |
Еще в 1659г нидерландский ученый Христиан Гюйгенс впервые
описал темные области на Марсе. Приблизительно в то же время итальянец Джованни
Доменико Кассини обнаружил на планете полярные шапки. До полетов к Марсу
разгадать природу деталей марсианского диска не удавалось, хотя на этот
счет высказывалось множество гипотез. Только в 60-70х гг. XX столетия фотографии
советских "Марсов" и американских "Маринеров" позволили исследовать рельеф
красной планеты с близкого расстояния, а Викинги "перенесли" нас прямо на
ее поверхность. На первый взгляд поверхность Марса напоминает лунную. Однако
на самом деле его рельеф отличается большим разнообразием. На протяжении
долгой геологической истории Марса его поверхность изменяли извержения вулканов
и марсотрясения. Глубокие шрамы на лице бога войны оставили метеориты, ветер,
вода и льды. Кроме того, выделяются два крупных вулканических района
- Элизиум и Фарсида. Разница высот между горными и равнинными областями
достигает 6 км. Почему разные районы так сильно отличаются друг от друга,
до сих пор не ясно полностью (вода в древности - основная гипотеза или падение
астероида).
Высокогорная часть сохранила следы активной метеоритной
бомбардировки, происходившей около 4 млрд. лет назад. Метеоритные кратеры
покрывают 2/3 поверхности планеты. На старых высокогорьях их почти столько
же, сколько на Луне. Но многие марсианские кратеры из-за выветривания успели
"потерять форму". Некоторые из них, по всей видимости, когда-то были размыты
потоками воды. Северные равнины выглядят совершенно иначе. 4 млрд. лет назад
на них также было множество метеоритных кратеров. Но потом катастрофическое
событие стерло их с 1/3 поверхности планеты и ее рельеф в этой области начал
формироваться заново. Отдельные метеориты падали туда и позже, но в целом
ударных кратеров на севере мало. Если мысленно разделить планету пополам
большим кругом, наклоненным на 35° к экватору, то между двумя половинами
Марса имеется заметное различие в характере поверхности. Южная часть имеет
в основном древнюю поверхность, сильно изрытую кратерами. В этом полушарии
расположены главные ударные впадины - равнины Эллада, Аргир и Исиды. Южный
полюс почти на 6,5 км выше северного. На севере доминирует более молодая
и менее богатая кратерами поверхность. Значительная часть поверхности Марса
представляет собой более светлые участки («материки»), которые имеют красновато-оранжевую
окраску; 25% поверхности — более темные «моря» серо-зеленого цвета, уровень
которых ниже, чем «материков». Перепады высот весьма значительны и составляют
в экваториальной области примерно 14-16 км, но имеются и вершины, вздымающиеся
значительно выше.
Облик этого полушария определила вулканическая деятельность.
Некоторые из равнин сплошь покрыты древними изверженными породами. Потоки
жидкой лавы растекались по поверхности, застывали, по ним текли новые потоки.
Эти окаменевшие "реки" сосредоточены вокруг крупных вулканов. На окончаниях
лавовых языков наблюдаются структуры, похожие на земные осадочные породы.
Вероятно, когда раскаленные изверженные массы растапливали слои подземного
льда, на поверхности Марса образовались достаточно обширные водоемы, которые
постепенно высыхали. Взаимодействие лавы и подземного льда привело также
к появлению многочисленных борозд и трещин. На далеких от вулканов низменных
областях северного полушария простираются песчаные дюны. Особенно много
их у северной полярной шапки.
Обилие вулканических пейзажей свидетельствует о том, что
в далеком прошлом Марс пережил достаточно бурную геологическую эпоху, скорее
всего она закончилась около миллиарда лет назад. Наиболее активные процессы
происходили в областях Элизиум и Фарсида. В свое время они буквально были
выдавлены из недр Марса и сейчас возвышаются над его поверхностью в виде
грандиозных вздутий: Элизиум высотой 5 км, Фарсида - 10 км. Вокруг этих
вздутий сосредоточены многочисленные разломы, трещины, гребни - следы давних
процессов в марсианской коре. Наиболее грандиозная система каньонов глубиной
несколько километров - Долина Маринера (самый крупный каньон в Солнечной
системе) - начинается у вершины гор Фарсида и тянется на 4 тыс. километров
к востоку. В центральной части долины ее ширина достигает нескольких сот
километров. В прошлом, когда атмосфера Марса была более плотной, в каньоны
могла стекать вода, создавая в них глубокие озера.
Вулканы Марса - по земным меркам явление исключительное.
Но даже среди них выделяется Олимп (самая большая гора в Солнечной системе),
расположенный на северо-западе гор Фарсида. Диаметр основания этой горы
достигает 550 км, а высота ее 27,4 км, т.е. она в три раза превосходит Эверест,
высочайшую вершину Земли. Олимп увенчан огромным 60-километровым кратером
(по площади равен Лос-Анджелесу). Около Олимпа есть и другие гигантские
вулканы: гора Аскрийская, гора Павлина и гора Арсия, высота которых превышает
20 км. Есть другой район древних вулканов - Элизтум - возвышается над окружающим
пейзажем на 5 км. К востоку от самой высокой части гор Фарсида обнаружен
другой крупный вулкан - Альба. Хотя он не может соперничать с Олимпом по
высоте, диаметр его основания почти в три раза больше. Эти вулканические
конусы возникли в результате спокойных излияний очень жидкой лавы, похожей
по составу на лаву земных вулканов Гавайских островов. В июне 2008 три статьи,
опубликованные в Nature, представили доказательства существования в северном
полушарии Марса самого крупного известного ударного кратера в Солнечной
системе. Его длина 10 600 км, а ширина 8500 км, что примерно в четыре раза
больше, чем крупнейший ударный кратер, до того также обнаруженный на Марсе,
вблизи его южного полюса. Следы вулканического пепла на склонах других гор
позволяют предположить, что иногда на Марсе происходили и катастрофические
извержения.
В прошлом огромную роль в формировании марсианского рельефа
играла проточная вода. На первых снимках "Маринера-4" Марс предстал перед
астрономами пустынной и безводной планетой. Но когда поверхность планеты
удалось сфотографировать с близкого расстояния, оказалось, что на старых
высокогорьях часто встречаются словно бы оставленные текущей водой промоины.
Некоторые из них выглядят так, будто много лет назад их пробили бурные,
стремительные потоки. Тянуться они иногда на многие сотни километров. Часть
этих колоссальных "ручьев" обладает довольно почтенным возрастом. Другие
долины очень похожи на русла спокойных земных рек. К ним подходят многочисленные
притоки, вниз по течению ширина их увеличивается. Своим появлением они,
вероятно, обязаны таянию подземного льда.
Рельеф полярных областей Марса формировался и ныне
формируется за счет процессов, связанных с изменениями полярных шапок.
От обоих полюсов на сотни километров к экватору тянутся нагромождения
осадочных пород толщиной 4-6 км на севере и 1-2 км на юге. Их
поверхность изрезана трещинами и обрывами. Трещины закручиваются вокруг
полюсов: против часовой стрелки на северном полюсе и по часовой на
южном. Нагромождения имеют слоистую структуру, что, вероятно,
объясняется периодическими изменениями климата Марса.
На вулканической возвышенности Тарсис обнаружено несколько необычных глубоких
колодцев. Судя по снимку аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, сделанному
в 2007 году, один из них имеет диаметр 150 метров, а освещённая часть стенки
уходит в глубину не менее, чем на 178 метров. Высказана гипотеза о вулканическом
происхождении этих образований.
Геологические данные, собранные всеми миссиями, позволяют предположить, что немалую часть поверхности Марса ранее покрывала вода. Наблюдения в течение последнего десятилетия позволили обнаружить в некоторых местах на поверхности Марса слабую гейзерную активность.
Современная карта Марса
 |
| На фотографии, сделанной с орбитального блока "Викинга" ранним летним утром, виден рассеянный туман и конвективные облака, окружающие вулкан Олимп. |
 |
| Часть каньона в долине Маринера (фото с орбитального блока "Викинга-1". Огромная рифтовая долина простирается более, чем на 5000 км в экваториальной области Марса. |
 |
На это же указывают более ранние открытия полярных сияний в отдельных регионах Марса. Присутствие полярных сияний означает присутствие довольно существенного по силе магнитного поля, а следовательно - и остаточной, возможно, но реально существующей геологической активности. На снимках регионов, прилегающих к северному полюсу Марса, присланных зондом Mars Express, отчётливо видны конические возвышения, чрезвычайно напоминающие вулканы на Земле. Более того, на их склонах не видно следов метеоритов, что указывает на их недавнее происхождение.
Кроме того поверхность Марса меняет свое обличье куда быстрее, чем ранее предполагалось. За поседение несколько лет на ней появились новые глубокие лощины и следы от перемещений крупных камней.
Эти факты были зафиксированы фотокамерами американской межпланетной автоматической станции Mars Global Surveyor, находящейся уже несколько лет на орбите искусственного спутника Марса. Изменения выявились при сравнении фотографий, сделанных в 2002 году и в апреле 2005г (фото).
Имеются свидетельства (сохранившиеся русла потоков - длинные ветвящиеся системы долин протяженностью в сотни километров, весьма похожие на высохшие русла земных рек, причем перепады высот отвечают направлению течений), а марсоходы Spirit и Opportunity доказали в 2004г что на Марсе было много воды. Кажется, что эти русла, идущие от долины Маринер, возникли в ходе какого-то внезапного наводнения. Кроме того, в сильно изрытых кратерами областях найдены извилистые следы высохших рек со многими притоками. Некоторые особенности рельефа явно напоминают выглаженные ледниками участки. Судя по хорошей сохранности этих форм, не успевших ни разрушиться, ни покрыться последующими наслоениями, они имеют относительно недавнее происхождение (в пределах последнего миллиарда лет). Брайен Хайнек и Роджер Филипс, учёные из Вашингтонского университета, утверждают, что на Земле Аравии, одном из регионов Марса, находящемся километром ниже окрестных плоскогорий и сравнимой по размерам с земной Европой (после измерений, проведённых "Mars Global Surveyor"), заметны следы воздействия воды, которая была около 10 млн. лет назад. Предполагается, что сейчас воды на Марсе немало и находится в виде мерзлоты. При весьма низких температурах на поверхности Марса на любой открытой поверхности воды быстро образуется толстая корка льда, которая, к тому же, через короткое время заносится пылью и песком. Не исключено, что благодаря низкой теплопроводности льда под его толщей местами может оставаться и жидкая вода и, в частности, подледные потоки воды продолжают и теперь углублять русла некоторых рек.
Элементный состав поверхностного слоя марсианской почвы по данным
посадочных аппаратов неодинаков в разных местах.
Основная составляющая почвы — кремнезём (20-25 %),
содержащий примесь гидратов оксидов железа (до 15
%), придающих почве красноватый цвет. Имеются значительные
примеси соединений серы, кальция, алюминия, магния,
натрия (единицы процентов для каждого).
В отличие от Земли на Марсе нет движения литосферных плит.
В результате вулканы могут существовать
гораздо более длительное время и
достигать гигантских размеров. Современные
модели внутреннего строения Марса
предполагают, что Марс состоит из
коры со средней толщиной 50 км (и
максимальной до 125 км), силикатной
мантии толщиной 1800 км и ядра радиусом
1480 км. Плотность в центре планеты
должна достигать 8,5 г/см³. Ядро
частично жидкое и состоит в основном
из железа с примесью 14-17% (по
массе) серы, причём содержание лёгких
элементов вдвое выше, чем в ядре
Земли.
 |
| Обледенелые области вокруг Северного полюса Марса характерны для середины лета, когда сезонная полярная шапка из углекислоты открывает находящиеся под ней водяной лед и почву. По трем черно-белым фото, сделанные с орбитального блока "Викинг-2"с 2200км через красный, зеленый и синий фильтры получено данное изображение участка поверхности размером примерно 60 x 30 км. Граница между льдом и поверхностью планеты в верхней части изображения представляет собой обрыв высотой до 500 м. Его ступеньки имеют высоту порядка 50 м. Регулярность расположения слоев позволяет предположить их связь с периодическими изменениями орбиты Марса. Возможно, что изменения орбиты Марса влияют на частоту и силу глобальных пыльных бурь, и, следовательно, на количество вещества, формирующего осадочные слои планеты. Разнообразие арочных форм говорит о сложности эрозионных процессов в северном полярном регионе. Здесь, как и в других местах вокруг северной полярной шапки, имеются дюноподобные образования; кроме того, часто встречаются темные области с неровной структурой. Породы, формирующие дюны, могли образоваться из эродированных почвенных слоев, но не понятна разница в яркости, наблюдаемая между отдельными слоями дюн. Лед местами тонким слоем покрывает обрыв. Кое-где породы на откосе светлее из-за покрывающего их инея. |
По современным представлениям, общий объем заключенного в полярной шапке северного полушария льда – примерно 1,5 млн. км3, следовательно, в талом виде этот лед никак не мог образовывать гигантский океан, который, по мнению многих исследователей, некогда покрывал чуть ли не все северное полушарие Марса. Наблюдения нескольких последних лет показало, что полярные шапки постепенно уменьшаются, что может привести вообще к их исчезновению в будущем.
Некоторые крупные области поверхности Марса
равнина Амазония (Amazonis Planitia)- Слабоокрашенная равнина в северной экваториальной области Марса. Довольно молода, породы имеют возраст 10-100 млн. лет. Часть этих пород представляют собой застывшую вулканическую лаву. Как таковых вулканов в виде гор с кратерами в центре здесь нет, а лава изливалась из трещин марсианской коры. Особенно интересно то, что были найдены следы обширных разливов лавы, которые происходили неоднократно, и лава текла по той же системе протоков, что и вода (или лед). На основании исследований этих многослойных структур, образовавшихся в результате повторяющихся извержений, можно сделать вывод о том, что, вполне возможно, вулканические процессы идут на Марсе и сейчас, и относительно скоро (через несколько десятков миллионов лет) по поверхности Марса может снова потечь лава.
Земля Аравия - после измерений, проведённых "Mars Global Surveyor", стало известно, что она находится километром ниже окрестных плоскогорий. Учёные полагают, что это свидетельствует о том, что регион подвергался эрозии. Эрозия могла быть вызвана разными причинами: вулканической деятельностью, ледниками, ветром. Однако, по мнению учёных, огромные размеры области, подвергшейся её воздействию, свидетельствуют, что эрозия на Земле Аравия была вызвана текущей водой, что подтверждено в 2004 году марсоходом.
равнина Аргир (Argyre Planitia) - Круглая ударная впадина (900 км в диаметре, глубиной в 3км), расположенная в южном полушарии Марса.
равнина Аркадия (Arcadia Planitia) - Равнина в северном полушарии Марса.
равнина Утопия (Utopia Planitia) - Обширная равнина с небольшим количеством кратеров в северном полушарии Марса. Место посадки АМС "Викинг-2". Панорамные изображения, переданные на Землю спускаемым аппаратом "Викинга", показали поверхность усеянную множеством валунов, сложенных из текстурированных пород.
равнина Хриса (Chryse Planitia) -Круглое плато, почти наверняка ударный бассейн, в северной экваториальной области Марса. Место посадки зонда "Викинг-1".
равнина Элизий (Elysium Planitia) - К юго-западу от Олимпа находится поднятие Элизий - огромная возвышенность, увенчанная тремя вулканами. Самый высокий из них - гора Элизий возвышается на 9 км над окружающими равнинами. К юго-востоку от Олимпа на расстоянии 1600 км начинается еще более громадная возвышенность, известная как поднятие Фарсида. Она вздымается на 10 км над условным уровнем моря и простирается более чем на 4 тысячи км с севера на юг и на 3 тысячи км с востока на запад, т.е. равняется по своим размерам Африке к югу от реки Конго. В свою очередь она увенчана тремя гигантскими щитовыми вулканами - Арсией, Павлиньим и Аскрейским, известными под общим названием “Горы Фарсида”. Расположенные на широких плечах поднятия Фарсида, они вздымают свои пики на высоту в 20 км над уровнем моря и остаются видимыми для космических кораблей даже во время сильнейших пылевых бурь
равнина Эллада (Hellas Planitia) - Ударная впадина почти круглой формы диаметром 2300 км и глубина до –8.2 км на поверхности Марса. Равнина Эллада, выделяющаяся светлым цветом, уже давно нанесена на карты Марса. Раньше ее называли просто "Эллада".
долина Маринера - по восточному краю поднятия Фарсида Марс кажется расколотым какими-то катастрофическими силами. Среди причудливого переплетения связанных между собой каньонов и впадин, известного под названием Лабиринт Ночи, поверхность планеты взрывает чудовищная извилистая борозда, которая тянется на расстояние в 4500 км на восток почти параллельно экватору, между пятой и двадцатой параллелями южной широты. Это-долина Маринеров, названная в честь “Маринера-9”-первого космического корабля, сфотографировавшего ее. В глубину она достигает 7-10 км при максимальной ширине от 200 до 600 км. Для сравнения, она в 4 раза глубже, в 6 раз шире и более чем в 10 раз длиннее Большого Каньона в США. Восточная оконечность долины Маринеров поворачивает на север к экватору и вливается в так называемую “хаотическую местность” - истерзанный и развороченный ландшафт из массивных останков, долин и изломов. Из северной части этой хаотичной зоны появляются глубоко врезанные, очень широкие и длинные каналы - Симуд, Тиу и Арес (в последнем 4 июля 1997 года совершил посадку спускаемый аппарат НАСА “Глобал Сервейер”). Эти каналы пересекают дно огромной котловины, известной под названием равнина Хриса, где к ним присоединяются другие каналы, в том числе и Касей, который выходит из северной части центральной секции каньонов Маринеров и тянется на 3 тысячи км.
Три
фотографии "Лица на Марсе": Viking-1 (1976г); Mars Global Surveyor (1998г),
и Mars Global Surveyor (Апрель 2001г). Уже 6 апреля 1998 года представители
НАСА официально заявили, что огромное «лицо» на поверхности Марса на самом
деле представляет собой огромную скалу размером больше мили.
 |
 |
|
7 августа 1996 года НАСА заявило (группа ученых, ведомая Дэвидом Мак Кэем), что на найденном в Антарктиде метеорите массой 1,9 кг, предположительно выброшенным Марсом как установлено из каньона Eos Chasma, в котором, среди прочих, существует 20-километровый ударный кратер, образованный 17 млн. лет назад и столкнувшимся с Землей около 13 тысяч лет назад, обнаружены органические соединения и окаменелые следы, напоминающие бактерии. . Метеорит ALH 84001, обнаружен в Антарктиде в 1984г. |
Это изображение было сделано в конце дня. Первый марсоход Марса "Соджорнер"находится на вершине дюны Мэрмейд, темный цвет которой отличается от светлой окружающей поверхности. Темнокрасные следы тянутся с первого плана к колесам марсохода. |
Кроме того, в 2001г адьюнкт-профессор кафедры нейробиологии медицинского факультета Университета Южной Калифорнии Джозеф Миллер (Joseph Miller) еще раз проанализировал данные, собранные "Викингами" и пришел к выводу, что жизнь существовала на Марсе В докладе о результатах своих исследований на ежегодной Конференции международного общества оптических инженеров (International Society for Optical Engineering) он сообщил, что в образцах грунта были обнаружены следы питательных веществ, переработанных какими-то живыми организмами. Причем, по его словам, такие вещества можно найти только в живых клетках. 25 лет назад "рука" робота-манипулятора зонда "Viking" взяла с поверхности образцы грунта и поместила их в чашки Петри с капельками питательной жидкости, помеченной изотопом радиоактивного углерода. Идея эксперимента состояла в том, что если в образце есть какие-то живые организмы, то они вступят в реакцию с питательным раствором и радиоактивный углерод выделится в виде газа. И газ выделялся. Однако специалисты интерпретировали тогда эту реакцию иначе: выделение газообразного углерода они объяснили химической реакцией с такими активными компонентами марсианского грунта как пероксиды. Они не обратили внимания на периодические изменения в количестве выделяемого газа, и период их был равен 24,66 часам - длине марсианского дня. Миллер считает, что, если бы в реакции участвовали пероксиды, то они бы быстро разложились, и никаких флуктуаций в выделении газа не было бы. А на самом деле они продолжались в течение 9 недель. Тем не менее, на 100% в существовании жизни на Марсе Миллер все-таки не уверен, но считает, что эта вероятность превышает 90%.
Огромную и ценнейшую информацию о Марсе дали два марсохода Opportunity и Spirit, исследующие планету с января 2004 года. Они доказали, что в прошлом на планете была вода. 31 июля 2008 года вода в состоянии льда была обнаружена на Марсе космическим аппаратом НАСА «Феникс» («Phoenix»).
Характеристики планеты Марс
| Средняя удаленность планеты от Солнца (а.е.) | 1,5236 (227920000км) | ||||||
| Афелий | 1,666 (249,23×106 км) | ||||||
| Перигелий | 1,3812 (206,62×106 км) | ||||||
| Эксцентриситет орбиты | 0,0935 | ||||||
| Наклон орбиты к плоскости эклиптики (градусы) | 1,850 | ||||||
| Средняя орбитальная скорость (км/с) | 24,13 | ||||||
| Сидерический период обращения планеты (лет) | 1,88089 (686,96 дней) | ||||||
| Синодический период (дней) | 779,94 | ||||||
| Максимальная видимая звездная величина | -2,9 | ||||||
| Общая массаa | 3098710 | ||||||
| Массаb (Земля=1) | 0,1074 | ||||||
| Массаb (килограмм) | 6,4185×1023 | ||||||
| Экваториальный радиус (Земля=1) | 0,532 | ||||||
| Экваториальный радиус(км) | 3396,9 | ||||||
| Полярный радиус (км) | 3376,2 (сев), 3382,6 (юж) | ||||||
| Сжатиеc | 1/169,8 (0,00648) | ||||||
| Средняя плотность (г/см3) | 3,933 | ||||||
| Температура на поверхности |
|
||||||
| Ускорение силы тяжести на экваторе (м/с2) | 3,693 (0,376 g) | ||||||
| Вторая космическая скорость на экваторе (км/с) | 5,027 | ||||||
| Сидерический период вращения (часов) | 24,6229 (24час 37мин 22,58сек) | ||||||
| Наклонение экватора к орбите (градусы) | 25,19 | ||||||
| Альбедо | 0,250 | ||||||
| Число спутников | 2 |
bБез учета массы спутников.
cСжатие равно (Re-Rp)/Re, где Re и Rp - экваториальный и полярный радиусы планет (соответственно).
Спутники Марса
| Спутник | Зв.вел | Размер, (км) | Масса (кг) | Плотность г/см3 | Радиус орбиты,(км) | Период обращения, (земные сутки) | Наклон орбиты к экватору планеты, градусы | Дата открытия, первооткрыватель |
| Фобос | 11,3 | 26,8х21,6х18,6 | 1,08•1016 | 2,0 | 9380 | 0,3191 | 1,0 | 17.08.1877, Асаф Холл |
| Деймос | 12,4 | 15х12,2х11,0 | 1,8•1015 | 1,7 | 23460 | 1,26244 | 0,9-2,7 | 11.08.1877, Асаф Холл |
 |
 |
|
Орбиты спутников Марса |
Деймос - спутник Марса. Фотография сделана КА "Викинг-1" |
 |
 |
|
Крупный план Деймоса, спутника Марса. |
Фобос - спутник Марса. Фотография сделана КА "Викинг-2" |
Как заявил директор Института земного магнетизма и распространения радиоволн Российской академии наук (ИЗМИРАН) Виктор Ораевский Фобос - обладает таким же мощным магнитным полем, как и Земля.
Еще в марте 1989 года до спутника Марса долетел один из советских космических аппаратов, направленных для его изучения - "Фобос-2". Аппарат вышел на орбиту Фобоса и четверо суток выполнял отдельные замеры по плану Центра управления полетами. Однако перед началом проведения научной программы спутник вышел из-под контроля, а переданные данные "осели" в архиве ЦУП как не представляющие научной ценности. Только через 13 лет сотрудники ИЗМИРАН задались целью попытаться использовать данные, которые успел передать "Фобос-2", и получили уникальные результаты. По мнению российских ученых, это может свидетельствовать о том, что Фобос более чем на треть состоит из магнитного вещества и в этом смысле является единственным в Солнечной системе.
"Фобос - 2" обнаружил слабую, но устойчивую утечку газа из Фобоса. Но природа его происхождения неясна.
Новые изображения от Mars Global Surveyor показывают, что поверхность Фобоса покрыта слоем мелкой пыли толщиной около метра, подобно реголиту на Луне.
В 1945 году американский астроном Б. Шарплесс обнаружил так называемое вековое ускорение в движении Фобоса по орбите. Говоря иначе, ученый выяснил, что Фобос движется по очень пологой спирали, постепенно приближаясь к поверхности Марса. «Если так будет продолжаться и дальше, то через 15 миллионов лет Фобос может упасть на Марс», - подсчитал Шарплесс. Последние данные показывают, что на это уйдет около 100 млн. лет.
Деймос (Ужас). В греческой мифологии Деймос - один из сыновей Ареса (Марса) и Афродиты (Венеры); "деймос" в переводе с греческого означает "паника". Деймос, грубо говоря, имеет форму эллипсоида с размерами 15x12x11км и облетает Марс по орбите за 30 ч 17 мин. Крупный план Деймоса по фото 15 октября 1977г орбитального блока "Викинг-2" с расстояния 30 км c разрешением около 3 м показало, что по поверхности спутника разбросаны глыбы размером от 10 до 30 м. Считается, что Деймос, как и Фобос, представляет собой астероид, захваченный планетой. Они оба имеют очень темную поверхность, отражая всего несколько процентов падающего на них света. Эти спутники подобны астероидам (углеродистой хондровой структуры), которые обычно находят во внешней части пояса астероидов и в группе троянцев - астероидов, связанных с Юпитером. Оба спутника всегда обращены к Марсу одной и той же стороной. При своем движении, закрывая Солнце, создают затмения на Марсе. Но они крайне кратковременны: дело в том, что Деймос проходит по диску светила всего за 50-60 с, а Фобос - вообще за 20-30 с!
Исследование Марса КА
Красная планета оказалась
твердым орешком для мировой космонавтики. С 1960 по 2008
год к Марсу отправились 39 автоматических
аппаратов: 20 американских, 17 советских и
российских, один европейский и один японский. Удачными оказались лишь
проекты NASA, да и то не все. Тринадцать полетов к Марсу и на Марс
оправдали ожидания, шесть провалились. Общий баланс таков: 26
неудачных попыток, 13 успешных.
Современный этап исследований
Марса в США начался с запуска в 1992г тяжелого и крайне дорогого аппарата
Mars Observer. Гибель его на подлете к Марсу заставила запустить целую серию
малых спутников Марса, которые несли на себе приборы «Обсервера»: Mars Global
Surveyor (MGS, 1996), Mars Climate Observer (1999; сгорел в атмосфере Марса
из-за ошибочного прицеливания) и Mars Odyssey (2001) и наконец Mars
Reconnaisance Orbiter, значительно превосходящий своих предшественников
и предназначен для решения новой задачи: детальной съемки одного процента
поверхности Марса с выявлением объектов размером до 1 м.
|
Марсианский зонд. Авария на участке выведения на околоземную
орбиту.
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Марсианский зонд. Авария на участке выведения на околоземную
орбиту.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
"Спутник 22". Космический аппарат предназначен для облета Марса.
КА не смог покинуть земной орбиты в результате взрыва последней
ступени ракеты-носителя. Он вышел на орбиту но на 17-й секунде
взорвался его разгонный двигатель (из-за не учета сухого трения
в вакууме заклинило разогревшуюся рессору).
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Масса аппарата 893 кг. В процессе полета с аппаратом была утеряна
связь. Из-за неполного закрытия клапана (помешали остатки канифоли
от пайки), произошла утечка азота из баллонов системы ориентации
аппарата, что сделало невозможной коррекцию орбиты, а соответственно
и использование остронаправленной антенны. Поэтому связь с Марсом
1 была потеряна 21 марта 1963 г. на расстоянии 106 млн км. По
баллистическим расчетам аппарат пролетел в 197000 км от Марса
19 июня 1963 г.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Спутник 24. КА не смог покинуть земной орбиты. Из-за преждевременного
выпадения штатива программного запоминающего устройства на 33-й
секунде работы произошло преждевременное отключение разгонного
двигателя С1.5400.А1. Причиной этого стала недостаточная вибропрочность
штатива при сильных вибрациях второй ступени ракетоносителя.
Станция осталась на орбите ИСЗ с наклонением 64.7°, высотой
200 x 226 км и периодом обращения 88.7 мин. 5 ноября 1962 г.
она вошла в плотные слои земной атмосферы и сгорела.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
КА для облета Марса - 260 кг. Солнечные батареи не раскрылись,
полет был прекращен. Mariner 3 сейчас на солнечной орбите.
|
|||||||||||||||||||||||||||
Маринер-4 |
КА для облета Марса - 260 кг. Mariner 4 прибыл на Марс 14 июля
1965 и пролетел на высоте 9884 километров над поверхностью планеты.
Аппарат передал 22 крупных плана поверхности Марса, а так же
подтвердил предположение о том, что тонкая атмосфера Марса состоит
из углекислого газа, давлением 5-10 миллибар. Было зафиксировано
наличие у планеты слабого магнитного поля. Сейчас Mariner 4
находится на солнечной орбите, продолжая функционировать до
конца 1967 года.
|
||||||||||||||||||||||||||
|
В процессе полета с аппаратом была утеряна связь. После выхода
станции на траекторию полета к Марсу на КА не полностью раскрылись
солнечные батареи (не вышла зачековка одной панели), из-за чего
нарушился нормальный режим работы системы электропитания. По
информации РКК "Энергия", солнечные батареи удалось открыть
только 15 декабря 1964 г. в результате ряда динамических операций.
Но проблемы со станцией это уже решить не могло. Прошли все
возможные сроки первой коррекции траектории перелета АМС к Марсу.
Нескорректированная траектория полета сильно отличалась от расчетной.
Вернуть аппарат на "путь истинный" было уже невозможно. Поэтому
выполнить основную целевую задачу - фотографирование с близкого
расстояния Марса - станция уже не могла. В ходе ее дальнейшего
полета произошли еще целая серия отказов (как показал опыт станций
этой серии летавших к Венере - основной вклад внесла неудачная
система терморегулирования), в результате радиоконтакт со станцией
был потерян 4-5 мая 1965 г.. Расчетная дата пролета Марса и
его фотографирования была - 6 августа 1965 г.
|
|||||||||||||||||||||||||||
Маринер-6 |
КА для облета Марса - 412 кг. Mariner 6 прибыл на Марс 24 февраля
1969 года и пролетел на высоте 3437 километров над экваториальной
областью планеты. Mariner 6 и Mariner 7 произвели измерения
температуры поверхности и атмосферы, анализ молекулярного состава
поверхности и давления атмосферы. Кроме этого, было получено
около 200 изображений. Была измерена температура южной полярной
шапки, которая оказалась очень низкой -125° С. Сейчас Mariner
6 находится на солнечной орбите.
|
||||||||||||||||||||||||||
Маринер-7 |
КА для облета Марса - 412 кг. Mariner 7 прибыл на Марс 5 августа
1969 года и пролетел на высоте 3551 километров над южным полюсом
планеты. Mariner 6 и Mariner 7 произвели измерения температуры
поверхности и атмосферы, анализ молекулярного состава поверхности
и давления атмосферы. Кроме этого, было получено около 200 изображений.
Сейчас Mariner 7 находится на солнечной орбите.
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Авария на участке выведения на околоземную орбиту.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Авария на участке выведения на околоземную орбиту.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
КА для облета Марса. КА не смог покинуть земной орбиты. Из-за
сбоя в работе второй ступени ракетоносителя аппарат упал в Атлантический
океан примерно в 900 милях от мыса Канаверал.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
КА не смог покинуть земной орбиты. Ракета-носитель успешно вывела
его на орбиту искусственного спутника Земли, однако на траекторию
полета к Марсу станция не перешла. Как выяснилось при разборе
неудачи, в бортовую вычислительную машину было введено ошибочное
значение времени запуска двигателя разгонного блока. Из-за ошибки
в разряде двигатель должен был запуститься не через несколько
десятков минут, как предусматривала программа полета, а через
полторы сотни часов. Через два дня после запуска , 12 мая 1971
года аппарат вошел в плотные слои земной атмосферы и сгорел.
|
|||||||||||||||||||||||||||
Марс-2 |
Станция массой - 4650 кг. Спускаемый КА Марс 2 был отстыкован
от орбитального аппарата 27 ноября 1971 года. Перед отделением
спускаемого аппарата бортовая ЭВМ, из-за программной ошибки,
сработала неправильно, и в спускаемый аппарат были введены ошибочные
установки.
|
||||||||||||||||||||||||||
|
СКА Марс 3 совершил первую в истории мягкую посадку на поверхность
Марса 2 декабря 1971 г, в точке с координатами 45° ю.ш. и 158°
з.д. ( недалеко от северного края кратера Птолемей в Земле Сирен).
в 16 часов 47 минут по Московскому Времени . В 16:50:35 началась
передача видеосигнала с телекамеры СА. Передача продолжалась
20 секунд и резко прекратились. Расшифровке полученная информация
не поддавалась. Впрочем, в первые секунды работы телекамеры
телевизионная головка должна была еще только выходить из-за
защитной шторки. Поэтому за 20 секунд передачи и нельзя было
что-то увидеть на поверхности планеты. Но больше никаких сигналов
с СА станции Марс 3 не поступало. Орбитальный КА передавал данные
на Землю до августа 1972 года. КА вел исследования с орбиты
искусственного спутника, передавая данные о свойствах атмосферы
и поверхности Марса по характеру излучения в видимом, инфракрасном
и ультрафиолетовом диапазонах спектра, а также в диапазоне радиоволн.
Была измерена температура северной полярной шапки (ниже -110
°С); определены протяжённость, состав, температура атмосферы,
температура поверхности планеты; получены данные о высоте пылевых
облаков и слабом магнитном поле, а также цветные изображения
Марса
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Станция массой - 974 кг. Mariner 9 прибыл на Марс 3 ноября 1971
года и вышел на орбиту 14 ноября с периодом около 12ч. Это был
первый американский КА на орбите другой (кроме Луны) планеты.
В момент прибытия на планете бушевала пыльная буря. Большинство
экспериментов было отложено до тех пор, пока буря не утихла.
КА были сделаны первые снимки спутников Марса Фобоса и Деймоса
в высоком разрешении. На поверхности планеты были обнаружены
рельефные образования, напоминающие реки и каналы, гигантские
потухшие вулканы, множество крупных и мелких каньонов и долин.
Mariner 9 все еще находится на орбите Марса. с 13.11.1971 по
27.10.1972 передал 7329 снимков с разрешением до 100 м.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Масса станции 4650 кг. Марс 4 прибыл на Марс в феврале 1974.
В ходе полета станции отказали два из трех каналов БЦВМ. В связи
с этим вторую коррекцию при подлете к " Красной планете" провести
уже не удалось. 10 февраля 1974 г. станция подошла к Марсу,
однако корректирующая двигательная установка не включилась.
Поэтому аппарат пролетел на высоте 1844 км над средним радиусом
Красной планеты (5238 км от центра). Единственное, что он успел
сделать, это по команде с Земли в 18:32:41 включить свою фототелевизионную
установку с короткофокусным объективом "Вега-3МСА". Был проведен
один 12-кадровый цикл съемки Марса на дальностях 1900-2100 км
в масштабе 1:5000000, последний кадр был снят в 18:38:49.5 ДМВ.
Однострочные оптико-механические сканеры ОМС передали также
две панорамы планеты (в оранжевом и красно-инфракрасном диапазонах).
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Марс 5 вышел на околомарсианскую орбиту 12 февраля 1974 года.
Однако сразу после этого по телеметрическим данным была обнаружена
негерметичность приборного отсека (ПО) орбитального блока, где
располагались электронные блоки служебных систем и научной аппаратуры.
Разработчики аппарата предположили, что или на этапе торможения,
или сразу после него произошло столкновение аппарата с микрочастицей.
Приблизительно было определено место пробоя (приборный отсек
или радиатор терморегулирования). Расчет показал, что при таком
темпе утечки атмосферы (азот) из ПО и при имеющихся ее запасах
срок жизни АМС составит около трех недель. Поэтому в спешном
порядке началось выполнение научной программы. Со станции были
переданы фототелевизионные изображения Марса с разрешением до
100 м, проведены серии исследований поверхности и атмосферы
планеты. Всего было израсходовано 108 кадров при общем запасе
960 кадров (по 480 в каждой из ФТУ) Однако не все кадры удавались.
Всего со станции Марс 5 было получено 15 нормальных снимков
с помощью ФТУ с короткофокусным объективом "Вега-3МСА" и 28
снимков с помощью ФТУ с длиннофокусным объективом "Зуфар-2СА".
С помощью сканеров ОМС 21, 23, 24 (две) и 28 февраля удалось
получить 5 телепанорам. Последний сеанс связи с АМС, в котором
была передана телепанорама Марса, состоялся 28 февраля 1974
г. После этого из-за падения давления ниже минимально допустимого
уровня практически никакой научной информации со станции "Марс-5"
получить было невозможно.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Ещё в конце августа 1973-го года на "Марсе-6" отказал научный
радиокомплекс, однако телеметрическая система и БЦВМ справились
со своей задачей и 12 марта 1974 СА Марс 6 совершил мягкую посадку
в южном полушарии. Непосредственно перед посадкой связь с СА
была потеряна. Последнее, что было передано с СА, была команда
на включение двигателя мягкой посадки (11:58:20 ДМВ). СА произвел
посадку в точке с координатами 23.9° ю.ш. и 19.5° з.д. (Долина
Самара на границе Жемчужной Земли и Земли Ноя). Однозначно причину
неудачной посадки выяснить не удалось. Информация с СKА передавалась
на пролетный блок Марса 6, который ретранслировал ее на Землю.
Планировавшаяся для ретрансляции станция Марс 5 к тому времени
уже отказала, поэтому с СА был возможен лишь один сеанс связи.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
У Марса 7 ещё в ходе полета остался работоспособным лишь один
комплект радиосистемы. Аппарат подошел к Марсу 9 марта 1974
г. (раньше, чем Марс 6). БЦВМ станции выработала установки на
вход спускаемого аппарата в атмосферу Марса. Однако автоматика
СА эти установки "не восприняла". Спускаемый аппарат хоть и
отделился от пролетного блока, но через 15 мин после отделения
двигательная установка перевода СА на попадающую траекторию
не включилась. В результате спускаемый аппарат прошел в 1300
км от поверхности Марса по пролетной траектории и ушел в просторы
космоса Целевая задача станцией не была выполнена. Оба КА сейчас
находятся на солнечной орбите.
|
|||||||||||||||||||||||||||
АМС «Викинг» |
Аппарат выведен на орбиту Марса 19 июня 1976-го. Первый месяц
орбитальных исследований был посвящен изучению поверхности Марса
с целью найти места для приземления спускаемых аппаратов. 20
июля 1976-го года спускаемый аппарат "Викинга 1" приземлился
в точке с координатами 22°27`с.ш., 49°97`з.д. в области Хриса.
Район посадки имеет довольно ровный рельеф и представляет собой
песчаную пустыню с большим количеством камней, наполовину занесённых
слоем тонкой пыли. ОКА Viking 1 был отключен 25 июля 1978 после
706-ти оборотов, когда иссякло топливо для коррекции его орбиты.
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Аппарат выведен на орбиту Марса 7 августа 1976-го года, посадочный
модуль совершил мягкую посадку на поверхность планеты в пункте
47°57`с.ш., 25°74`з.д. 3 сентября 1976-го года на Равнине Утопия.
Суммарно "Викинги" передали на Землю около 50000 снимков.
СКА Viking 2 использовал для радиорелейной передачи OКА Viking
1 и был отключен вместе с ним 7 августа 1980 года. выведен на
орбиту Марса.
Оставшиеся на орбите модули засняли почти всю поверхность с разрешением 150-300 метров и избранные участки с разрешением до 8-ми метров. Самая низкая точка над поверхностью для обеих орбитальных станций находилась на высоте 300 км. "Викинг 2" прекратил свое существование 17 августа 1978-го года после свыше 1 400-т оборотов вокруг Марса. Спускаемые аппараты "Викингов" передали изображения поверхности, взяли образцы грунта и исследовали их для выяснения состава и наличия признаков жизни, изучены погодные условия, проанализирована информация от сейсмометров. Основными результатами полета "Викингов" стали наилучшие до 1997-го года изображения Марса, выяснение структуры его поверхности. Температура в месте посадок "Викингов" колебалась от 150 до 250 К. Признаков жизни найти не удалось. |
|||||||||||||||||||||||||||
|
Станция массой - 5000 кг. Фобос 1 был послан для исследования
спутника Марса Фобоса. Он был утерян на пути к Марсу в результате
ошибочной команды 2 сентября 1988 года .
|
|||||||||||||||||||||||||||
АМС «Фобос-2» |
КА для облета Марса /СКА - 5000 кг. Фобос 2 прибыл на Марс и
вышел на орбиту 30 января 1989 года. Было получено 38 изображений
Фобоса с разрешением до 40 м, измерена температура поверхности
Фобоса, составляющая в наиболее горячих точках 30°С. К сожалению
осуществить основную программу по исследованию Фобоса не удалось
. Связь с аппаратом была потеряна 27 марта 1989г. Спускаемый
КА так и не попал на Фобос.
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Mars Observer был большим сложным космическим аппаратом, предназначенным
для проведения полнокровных научных наблюдений в течение четырехлетнего
нахождения на орбите Марса. Контакт с Mars Observer был потерян
21 августа 1993, когда ему оставалось всего три дня до выхода
на орбиту. Точная причина не известна, но предполагают, что
КА взорвался во время повышения давления в топливных баках при
подготовке к выходу на орбиту.
|
|||||||||||||||||||||||||||
Mars Global Surveyor |
Mars Global Surveyor ("Марс Глобал Сервейор") был выведен на
эллиптическую орбиту захвата 12 сентября 1997 года. Mars Global
Surveyor разработан для нахождения на орбите в течение 2 лет
и сбора информации о характере поверхности, ее геометрии, составе,
гравитации, динамики атмосферы и магнитном поле. Предоставил
огромную информацию о Марсе, работают и сейчас.
|
||||||||||||||||||||||||||
|
Марс 96 состоял из OКА, двух СКА и двух КА для исследований
грунта, которые должны были достичь Марса в сентябре 1997 года.
Ракета-носитель успешно взлетела, но как только добралась до
орбиты Земли, четвертая ступень преждевременно загорелась и
отбросила зонд в неизвестное направление. Причиной аварии считается
неисправность разгонного блока или объединённой системы управления
станции и разгонного блока. Марс 96 рухнул в океан где-то между
чилийским берегом и островом Пасхи. КА затонул, вместе с 270
граммами плутония-238 на борту.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Аппарат произвел посадку 4 июля 1997г и доставил первый в мире
марсоход Sojourner- – небольшой (всего
10,5 кг) шестиколесный внедорожник. Эта дружная пара
проработала недолго (последний сеанс связи состоялся 27
сентября), но весьма результативно. Она сделала более 17 000
фотоснимков, произвела химический анализ двух десятков проб
грунта и скальных пород и собрала большое число сведений о
воздушном бассейне планеты.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Японский институт космоса и астрономии (Japan's Institute of
Space and Astronautical Science, ISAS) запустил этот зонд для
исследований условий на Марсе. Он станет первым японским КА,
достигшим другой планеты. Однако уже на трассе корабль неправильно
совершил гравитационный разгонный маневр у Луны и Земли, поэтому
для возвращения на трассу был использован драгоценный запас
горючего. Итог: скорость оказалась ниже расчетной, вместо запланированной
даты прибытия в октябре 1999 КА достигла Марса в декабре 2003
года. Но пролетев на расстоянии 1000 км от Марса не вышла на
орбиту и улетела в космос.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Mars Climate Orbiter, так же известный как Mars Surveyor '98
Orbiter, был дополнением к миссии Mars Polar Lander. Его задачей
было изучение марсианской погоды, климата, а так же содержания
воды и углекислого газа. КА был уничтожен в результате навигационной
ошибки, повлекшей за собой потерю прицельной высоты. КА пролетел
на высоте 80-90 километров, вместо того, чтобы войти в атмосферу
и совершить маневр на высоте 57 километров над поверхностью
Марса.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Mars Polar Lander, так же известный как Mars Surveyor '98 Lander
был дополнением к Mars Climate Orbiter. Он должен был приземлиться
ранней весной в южном полушарии в районе южной полярной шапки,
менее чем в 1000 километрах от южного полюса, рядом с границей
шапки из замерзшего углекислого газа. Последняя телеметрия с
КА была отправлена перед вхождением в атмосферу 3 декабря 1999
года. Больше никаких сигналов от КА получено не было. Причина
потери связи с КА неизвестна.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
КА для исследований грунта. Проект Deep Space 2 (DS2) – миссия
нового тысячелетия состоящая из двух зондов, для проникновения
в поверхность Марса вблизи южной полярной шапки и получения
данных о характеристики подповерхностного слоя. 3 декабря 1999
года зонды приблизились к Марсу для вхождения в атмосферу по
заданной траектории к месту предполагаемой посадки, однако с
обоими зондами был потерян контакт и миссия считается провалившейся.
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Одиссей проводил исследования Марса с января 2002 года по июль
2004. Сначала будет исследоваться распределение минералов и
химических элементов по поверхности планеты. Особое внимание
будет уделено водороду, который скорее всего присутствует на
Марсе в виде водяного льда на небольшой глубине под его поверхностью.
Также будет исследоваться интенсивность космического излучения
вокруг планеты - это важно для будущих пилотируемых экспедиций
на Марс, которые планирует NASA.
|
|||||||||||||||||||||||||||
Mars Express |
Космический корабль "Марс-Экспресс", запущенный с космодрома
Байконур в рамках первой Европейской межпланетной миссии достиг
Красной планеты и сделал первый снимок ее поверхности с близкого
расстояния. Снимок был осуществлен в тот момент, когда корабль
находился на расстоянии пяти с половиной миллионов километров
от Марса. "Марс-Экспресс" вышел на орбиту вокруг планеты
25 декабря 2003 года. C "Марс-Экспресса" на поверхность планеты
опустился британский зонд "Бигл-2", но при посадке разбился.
На орбитальном аппарате установлена научная аппаратура,
предназначенная для дистанционного зондирования атмосферы Марса,
его поверхности и приповерхностного слоя глубиной до 5 км для
поиска воды и признаков жизни.
|
||||||||||||||||||||||||||
(MER-A) (США) |
Масса межпланетной станции, включая посадочную ступень и марсоход,
1063 кг. 4 января 2004г совершена мягкая посадка на поверхность
Марса в районе кратера Гусева. Предполагалось, что марсоход
будет функционировать около 90 суток, но отлично справляется
со своими обязанностями, перекрыв десятикратно данный срок.
Основная задача изучение поверхности Красной планеты.
Способен перемещаться (по плану) 100 м в день. К середине октября 2007 года
прошел чуть больше 7,25 км и отправил на Землю 102 000
фотографий. фотогалерея
|
||||||||||||||||||||||||||
(MER-B) (США) |
Марсианский исследователь Opportunity совершил посадку
на Марс 25 января 2004 года в районе кратера Гусева и марсоход
приступил к работе. Основной задачей полета является изучение
поверхности Красной планеты и поиски на ней признаков жизни.
Как и Спирит работает и сейчас. К
середине октября 2007 года прошел сделал 94 000 снимков,
проехал свыше 11,5 км.
фотогалерея
|
||||||||||||||||||||||||||
Mars Reconnaissance Orbiter |
Аппарат может разглядеть объекты размером до 30 см, что позволит
ему создать самую детальную карту поверхности Марса. Аппарат
вышел на дальнюю орбиту Марса 11 марта 2006. Установленные на
MRO камеры нацелились на Марс для тестовой съемки 23 марта.
Первый снимок был получен в 24 марта Центром управления в Университете
штата Аризона. Из шести научных инструментов, установленных
на искусственном спутнике Марса, были задействованы три. Среди
них – камера-телескоп High Resolution Imaging Science Experiment
(HiRISE), самая мощная из когда-либо покидавших орбиту Земли.
Приставленный к камере 50-сантиметровый зеркальный телескоп
имеет угол поля зрения 1,15° и сможет различить с итоговой орбиты
МRO 28-сантиметровые детали на поверхности Марса. Камера Context
Imager (CTX) получает черно-белые изображения шириной 30 км
с разрешением 6 м на пиксель, что поможет привязать полученные
камерой HiRISE и спектрометром CRISM данные к глобальной карте
Марса. Прибор Mars Color Imager (MARCI) разработан для того,
чтобы фиксировать ежедневные глобальные изображения Марса на
протяжении марсианского года (687 суток) в пяти видимых длинах
волн и двух ультрафиолетовых длинах. Для достижения круговой
орбиты аппарат совершит в атмосфере Марса 500 торможений.
|
||||||||||||||||||||||||||
| 04.08.2007 |
Марсоход Phoenix совершит мягкую посадку 25.05.2008г на поверхность
Марса, анализ грунта с глубины до 2,3м. Бортовая лаборатория
позволит Phoenix нагреть образцы грунта и проанализировать выделяющиеся
при нагреве газы. Также зонд займется сбором данных об атмосфере
планеты и метеоявлениях и стереофотографированием поверхности
планеты. Зонд будет работать на Марсе, отсылая информацию на
Землю, три месяца. Это первое подобное исследование за последние
30 лет. Предшественником Phoenix с аналогичной программой был
зонд Viking.
10 ноября 2008 года миссия "Феникса" была признана успешно завершенной. Зонду удалось извлечь воду из образцов марсианского грунта, обнаружить в почве перхлораты, наличие которых ставит под сомнение возможность существования жизни на "красной планете", а также передать на Землю высококачественные снимки Марса. |
||||||||||||||||||||||||||
Планируемые миссии
|
Хронология открытий
| Год | Ученый | Что |
| 1530г | Н. Коперник | Довольно точно рассчитывает расстояние от Солнца до Марса в 1,52 а.е. |
| 1600г | Тихо Браге | После 16 лет наблюдений составил точные таблицы движения Марса по котором И. Кеплер открыл законы движения планет. |
| 1605г | И. Кеплер | Доказывает, что орбита Марса не круговая, а эллипс. |
| 1636г | Франческо ФОНТАНО | Делает первую телескопическую зарисовку Марса и открывает фазы Марса. Посредине диска планеты изображено большое черное пятно (появилось из-за несовершенства оптики). Первые домыслы о природе Марса принадлежат немецкому ученому Анатасиусу Кирхер. По нему, пятно это гигантская долина, усыпанная бесчисленными действующими вулканами, непрерывно извергающими серу, а почва состоит преимущественно из мышьяка. |
| 1657г | Х. Гюйгенс | Зарисовывает неправильные образования на поверхности планеты, сообщает о наличии полюсов (белых пятен) и определяет период вращения в 24 часа. |
| 1666г | Дж. Кассини | Более точно определяет период вращения Марса в 24 час 40 мин. |
| 1704г | Дж. Кассини | Открывает белые полярные шапки. |
| 1783г | В. Гершель | Открывает систематическое изменение полярных шапок (сезонные изменения) и делает вывод о том, что они состоят из толстого слоя снега и льда. |
| 1837г | И. Медлер | Точно определяет период вращения Марса и составляет первую карту планеты. |
| 1859г | А. Секки | Замечает на Марсе две тонкие линии и дает им название "каналы". |
| 1864г | Уильям Даус | Во время противостояния сделал отличные зарисовки Марса, позволившие создать карту планеты, превосходившую по полноте все предыдущие. |
| 1867г | П. Жансен | По спектру определяет наличие водяного пара. |
| 1869г | Ф. Кайзер и Р. Проктор | Голландец Фридрих Кайзер (1808–1872) и англичанин Ричард Проктор (1837–1888) издают новые карты Марса, на которых впервые появились названия деталей поверхности, в основном в виде имен астрономов, занимавшихся изучением Марса. |
| 1877г | А. Холл | 11 и 17 августа открывает спутники Марса: Деймос и Фобос. |
| 1879г | Дж. Скиапарелли | В публикации указывает об открытых им 7 "каналах", что порождает полемику о существовании "марсиан" на планете. Публикует первую карту Марса. Сам Скиапарелли считал их руслами рек. |
| 1882г | Дж. Скиапарелли | Составляет карту поверхности Марса и вводит систему названий деталей его поверхности. Делает вывод о наличии на Марсе разряженной атмосферы. |
| 1894г | П. Лоуэлл | Создает серию карт Марса (за последующие 10 лет наблюдений) и делает вывод об обитаемости Марса и искусственном происхождении каналов. В 1895 году вышла его книга «Марс», еще пять лет спустя - «Марс и его каналы». |
| 1903г | Эри Слайфер | Получает первые качественные фотографии Марса. За 50 лет фотографирования получил десятки тысяч фотографий планеты. |
| 1903г | Э. Маундер | Сделал вывод, что марсианские каналы просто оптическая иллюзия. |
| 1909г | Г.А. Тихов | Получает первые фотографии Марса с использованием светофильтров. |
| 1909г | Д.Э. Хейл и Э.М. Антониади | Опровергают предположение об искусственном происхождении каналов. |
| 1948г | Д.П. Койпер | Исследуя инфракрасную часть спектра, доказывает, что марсианская атмосфера состоит из углекислого газа. |
| 1950г | Э.Ю. Эпик | На основе разработанной им теории столкновения указывает, что поверхность планеты должна быть покрыта кратерами. |
| 1963г | СССР | Первая радиолокация планеты. |
| 1965г | "Маринер-4", США | Передает 21 фотографию Марса с расстояния 9844км 15 июля, опровергая существование каналов и подтверждая наличие кратеров. |
| 1971г | "Марс-2,3", "Маринер-9" | "Марса 2" и "Марса 3" 27-го ноября и 2-го декабря достигли Марса и были выведены на околопланетные орбиты. Из-за поднявшейся пылевой бури, охватившей всю планету, из космоса нельзя было рассмотреть какие-либо детали поверхности. Спускаемый аппарат "Марса 3" при прохождении атмосферы 2 декабря передавал информацию, но в момент посадки (первая мягкая посадка на планету) связь оборвалась через 20с. "Марс 2" и "Марс 3" провели обширную программу исследований по 11 экспериментам. Именно эти АМС впервые сумели обнаружить у Марса магнитное поле, значительно более слабое, чем поле Земли. А КА "Маринер-9" став первым ИС планеты с 14 ноября, делает 7329 фото планеты с разрешением до 100 м, а также фотографии его спутников - Фобоса и Деймоса. На снимках марсианской поверхности хорошо видны гигантские потухшие вулканы, множество крупных и мелких каньонов и долин, напоминающих высохшие русла. Доказал, что в прошлом вода текла по поверхности Марса. Марсианские кратеры отличаются от лунных своими выбросами, свидетельствующими о наличии подповерхностного льда, а также следами водной эрозии и ветровой активности. На основании данных этих КА составляется первая карта части поверхности планеты. |
| 1976г | "Викинг - 1,2" | Посадочный блок "Викинга-1" совершил мягкую посадку
на Равнине Хриса 20 июля 1976г, а "Викинга-2" - на Равнине Утопия
3 сентября 1976 г. В местах посадок были проведены уникальные эксперименты
с целью обнаружить признаки жизни в марсианском грунте. Специальное
устройство захватывало образец грунта и помещало его в один из контейнеров,
содержавших запас воды или питательных веществ. Поскольку любые
живые организмы меняют среду своего обитания, приборы должны были
это зафиксировать. Хотя некоторые изменения среды в плотно закрытом
контейнере наблюдались, к таким же результатам могло привести наличие
сильного окислителя в грунте. Вот почему учёные не смогли уверенно
отнести эти изменения за счёт деятельности бактерий. Зарегистрировано
марсотрясение 6 ноября. С орбитальных станций в течение многолетних исследований было выполнено детальное фотографирование поверхности Марса и его спутников. На основе полученных данных составлены подробные карты поверхности планеты, геологические, тепловые и другие специальные карты. |
| 1984г | 24 декабря найден в Антарктиде на ледяной равнине Аллан-Хилз метеорит ALH84001 возрастом 4,5 млрд.лет, пролежавшем 12000 лет и по химическому составу схож с марсианским грунтом. Подсчитано, что после 16 млн.лет блуждания в космическом пространстве, он попал на Землю. Исследуя его химический состав к 1996г, обнаружены следы биологической активности (наличие очень маленьких бактерий, которые обнаружены и на Земле с размерами от 50 до 200 нанометров), имеет карбонатные включения, образующиеся в присутствии воды. | |
| 1995г | Используя фотосъемки, выполненные с помощью телескопа «Хаббл» и сравнивая их с 20-ти летней давностью исследования Марса КА «Викинг» удалось установить, что атмосфера на Марсе стала холоднее и прозрачнее. В районе экватора сильно увеличилась облачность. Уровень содержания в атмосфере озона стал в три раза выше, а водяного пара гораздо меньше. | |
| 1997г | Марс Глобал Сервейор | Длительное исследование Марса с орбиты (с 12 сентября 1997). |
| 1997г | "Марс-Пасфайндер" | В июле в районе долины Арес доставил на планету первый автоматический шестиколесный 11 кг марсоход “Rover”, который успешно с помощью APXS (альфа протон – рентгеновского спектрометра) в 6 местах провел химический анализ марсианских пород и метеорологические условия. Марсоход работал на поверхности почти 3 месяца, связь прервалась 27 сентября. За это время передано 16,5 млн. снимков, данные химического анализа пород и погоды на Марсе. |
| 1999г | В июле ученые под руководством Дэвид Смит (Центр космических полетов им. Говарда, США) составили первую глобальную трехмерную карту Марса на основании результатов 27 млн. измерений расстояние с помощью лазерного альтиметра (MOLA), произведенных в 1998-99гг КА «Марс глобал сервейер» ("Mars Global Surveyor", запуск 7.11.1996г) в инфракрасных лазерных лучах с высоты 380км и разрешаемостью до 13 метров, а в плоском Северном до 2 метров. Полный разброс высот составил до 30 км. Главная деталь рельефа Южного полушария - ударный бассейн Эллада – самая глубокая из известных в Солнечной системе впадина имеет диаметр 2100км, глубину 9км возраст 4 млн. лет. | |
| 2003г | Mars Odyssey | На основании его исследований к концу 2003г выяснилось что возможно на планете закончился ледниковый период и происходит, своего рода, глобальное потепление. Обнаружил участки с различным количеством льда в верхнем полуметровом слое а также под поверхностным слоем. |
| 2004г | Opportunity, Spirit | С января планету начали исследовать два марсохода Opportunity и Spirit. Они доказали, что в прошлом на планете была вода. |
