В ноябре 2011 года с космодрома Байконур стартовала межпланетная станция «Фобос-Грунт». Перед аппаратом, запущенным федеральным космическим агентством «Роскосмос», стояла задача изучить спутник Марса Фобос и доставить образцы его грунта. Однако миссия завершилась раньше, чем планировали ученые. Уже через 68 дней «Фобос-Грунт» вернулся на Землю. Точнее, в Тихий океан – именно там завершил свой путь один из самых амбициозных проектов российской космонавтики.
«Фобос» не сел на грунт
Эта история с несчастливым концом началась задолго до старта аппарата – в 1996 году, когда к Марсу была запущена космическая станция «Марс-96». Ее жизнь была коротка и прервалась спустя 5 часов после взлета. После этого российские ученые выбрали «Фобос-Грунт» как самый реальный проект по изучению дальнего космоса. Старт откладывался дважды: сначала его планировали на 2004 год, потом на 2009-й, но после дополнительных испытаний ученые назначили окончательную дату – 9 ноября 2011 года.
Первые пару часов полет проходил нормально. Через 2 часа 55 минут должен был включиться маршевый двигатель, и станция покинула бы околоземную орбиту. Однако этого не произошло – ни через три часа, ни позже. Поломка повлекла за собой и другую проблему: связаться с аппаратом можно было только в зонах радиовидимости. Российским экспертам это так и не удалось. 23 ноября некое подобие связи наладили специалисты из австралийского города Перт. Они получили с «Фобоса» техническую информацию об аварийном состоянии. Правда, данные были зашифрованы, а российские специалисты не сумели их раскодировать.
2 декабря попытки установить связь со станцией официально прекратились, однако аппарат еще больше месяца вращался на околоземной орбите. Неизбежное произошло только 15 января – он сгорел в атмосфере, а обломки упали в Тихий океан.
Но история на этом не закончилась. Экспертам еще предстояло выяснить, почему не запустился маршевый двигатель, который должен был вывести «Фобос-Грунт» на траекторию перелета к Марсу. Первой была «американская» версия. Согласно ей, в гибели аппарата были виноваты радары США. Дескать, зонд попал в район их излучения и его электроника дала сбой. Однако правительство Штатов решительно отвергло эту версию как безосновательную. Правда, американцы отказались ее проверить.
Были и другие теории. Например, причиной аварии «Фобоса» сочли плазменные образования, которые возникли в магнитосфере Земли из-за вспышки на Солнце. Но и этот вариант выглядел убедительно лишь на первый взгляд. Специалисты по ионосфере практически сразу заявили, что плазменные образования если и могут возникать, то только на определенной высоте, а их мощность слишком слаба, чтобы вывести из строя электронику станции.
Поиски виноватых продолжились. Так, анонимный источник из ракетно-космической отрасли России сообщил журналистам, что «Фобос» упал из-за некачественных китайских деталей. Но, во-первых, среди поставщиков космической отрасли нет случайных компаний, а система проверки тщательно отбраковывает некондиционные комплектующие. Во-вторых, каждый «винтик» космического аппарата дублируется, поэтому поломка одной детали не может вывести из строя всю машину.
30 января в деле «Фобос-Грунта» была поставлена точка. После всяческих проверок и экспериментов ученые отказались от мнения, что инновационный проект российской космонавтики стал жертвой стечения обстоятельств. Основной причиной аварии назван сбой бортового компьютера. Впрочем, его все же можно назвать трагической случайностью: одна ошибка программирования – и марсианская экспансия россиян отложена на десяток лет.
Немногие знают, но вместе с российским «Фобос-Грунтом» погибла и часть китайской марсианской программы. «Инхо-1» (в переводе с китайского – «светлячок») должен был стать первым аппаратом из Поднебесной, отправленным к Красной планете, однако 15 января он разбился вместе с российской станцией. КНР отреагировала на новость искренним разочарованием. «Эта неудача означала для нашего центра утрату шанса провести собственные исследования и сделать прорывные открытия раньше наших коллег в США. Мы надеялись получить с помощью микроспутника сведения об атмосфере Марса», – заявил прессе директор Космического научного центра Академии наук Китая.
«Космические соседи»
Люди изучали Марс уже очень давно. Еще 3,5 тыс. лет назад в Древнем Египте и Вавилоне астрономы установили отличие планет от «неподвижных» звезд и могли предсказать, когда красная планета появится на небосклоне, а когда скроется за горизонтом. Как известно, это небесное тело ассоциировалось у древних с войной (в Вавилоне ее покровителя звали Нергаль, в Египте – Хаар Дешер).
В 1610 году астроном Галилео Галилей посмотрел на планету в телескоп. А первые попытки рассмотреть Марс вблизи были предприняты в 1960 году в Советском Союзе. Они увенчались успехом только спустя 3 года: в 1963-м зонд «Марс-1» наконец подал сигнал из открытого космоса. В ответ американцы запустили «Маринер-3». Серия неудачных стартов – и вот уже космические аппараты бороздят просторы марсианской поверхности и атмосферы.
Благодаря им сегодня мы знаем: Марс – холодная и сухая планета, на которой, как и на Земле, сменяют друг друга четыре времени года. Температура на экваторе колеблется в пределах от +30 градусов Цельсия днем, до –80 ночью. На полюсах мороз еще сильнее – до –143 градусов. Атмосфера, почти на 90% состоящая из углекислого газа, слишком разрежена, чтобы удерживать тепло. Кроме того, из-за слабого магнитного поля Марса, она постепенно исчезает в космосе под порывами солнечного ветра. В 2003 году ученые впервые зафиксировали на Красной планете выброс метана. На Земле 90% этого газа выделяют живые организмы. Остальные 10% – вулканы. Однако на Марсе огнедышащих гор не нашли…
Тамошний рельеф не понравился бы фермерам: планету избороздили разломы, впадины и ущелья. Ученые условно разделили поверхность на «материки» – более светлые участки – и «моря» – более темные. Однако воды в «морях» нет из-за разреженной атмосферы и низкого давления. Зато не так давно – в 2008 году – космический аппарат «Феникс» обнаружил на Марсе лед. Авторитетный журнал «Science» даже включил это событие в список главных научных открытий прошлого десятилетия. Не такие уж плохие условия для планеты, которая находится за 55 млн. км от Земли.
Управляемый полет на Марс – сегодня вопрос времени. Пока туда летают только беспилотные исследовательские станции, а людям остается ждать и готовиться.
500 дней Марса
Еще когда «Фобос-Грунт» был лишь проектом, российские ученые решили слегка опередить события. Они задумались над другой проблемой, не имеющей никакого отношения к технике – над «человеческим фактором». Ведь согласно планам «Роскосмоса», колонизация Марса должна войти в активную фазу уже в первой половине XXI века. По расчетам специалистов, полет туда и обратно продлится более 500 дней. А психика человека – система сложная и вполне способная сорвать марсианскую программу.
Чтобы не допустить этого, ученые провели эксперимент под названием «Марс-500». Суть его проста: поместить 6 космонавтов в импровизированный космический корабль на 520 дней. Опыт стартовал в 2007 году и занял в общей сложности четыре года. На первом этапе 6 добровольцев провели в модуле всего 14 суток. За это время они должны были определить, работают ли на станции системы жизнеобеспечения и можно ли их починить при аварии. Далее испытуемые провели в изоляции уже 105 дней и выяснили, как действуют замкнутые пространства на психику людей. Полученные данные позволили разработать программу финальной части эксперимента – 6 человек должны были прожить 520 суток в «космосе».
Стоит сказать, что подобный опыт уже проводился. В далеком 1967 году трех человек на год поместили в прототип марсианского корабля. Тогда советские ученые подошли к делу куда более «основательно», чем их российские последователи: потенциальных «марсонавтов» испытывали холодом, теснотой, регулярными внештатными ситуациями. Постоянное физическое и психологическое напряжение дало о себе знать: из-за конфликта в коллективе эксперимент был прерван.
В опыте 2011 года уровень комфорта был гораздо выше. Вопрос состоял в другом: смогут ли шестеро незнакомых до этого людей (3 россиянина, француз, итальянец и китаец), прожить почти полтора года бок о бок, да еще и выполняя монотонную работу. Помимо этого космонавты не могли оперативно связаться с «Землей» – сигнал шел с задержкой от 15 до 24 минут. Не обошлось и без бытовых трудностей: еда была однообразной, душ разрешалось принимать раз в 10 дней, а спать приходилось в специальных костюмах весом в 35 кг.
Зато скучать испытуемым не приходилось. Имитацию полета постарались максимально приблизить к реальности. Так, «долетев» до Марса, часть команды на специальном модуле должна была спуститься на «марсианскую поверхность» и собрать образцы грунта и породы. Там участники «экспедиции» провели 11 дней. После этого их ждал долгий путь домой.
Эксперимент завершился 4 ноября 2011 года. Было заметно, что за 520 дней в «космосе» участники эксперимента даже набрали вес. Каждому из них, за исключением китайца, полагается вознаграждение – 3 млн. российских рублей. «Марсонавты» признавались, что до отлета эта сумма казалась им внушительной, но после окончания добровольной (испытуемые в любой момент могли покинуть модуль) изоляции они уже не считают ее таковой.
Марс одолеет «Любопытство»?
Нужно признать, что в деле покорения Марса американцам повезло больше, чем россиянам. Пока специалисты «Роскосмоса» раздумывали над тем, признавать ли «Фобос-Грунт» официально обреченным проектом, NASA отправило к Красной планете марсоход под названием «Любопытство». При удачном стечении обстоятельств он опустится в кратер Гейла – огромную воронку на поверхности Марса – 6 августа 2012 года. Аппарат пройдет от 5 до 20 км, анализируя почву и атмосферу планеты. На этот старт NASA потратило 2,5 млрд. долларов. Для сравнения – проект «Фобос-Грунт» стоил около 5 млрд. рублей (порядка 165 млн. долларов).
К слову, аппетиты NASA обходятся правительству США в копеечку – только в 2011 году они составили 19 млрд. долларов. И сегодня подобный размах становится слишком дорогим удовольствием для американской экономики. Как иначе можно объяснить отказ Барака Обамы от программы «Созвездие», которая предполагала развитие пилотируемой космонавтики? Ее принял еще Джордж Буш в 2004 году – тогда предполагалось, что у американцев будет достаточно денег, чтобы построить новые космические корабли и отправиться сначала на Луну, а потом на Марс.
Нехватка средств и неудачные испытания смешали планы правительства, а следующий президент и вовсе решил от них отказаться. В 2010 году Барак Обама заявил, что бюджет «Созвездия» сильно завышен. Астронавты тут же осудили главу страны. Свое разочарование публично высказал человек, который последним ступил на Луну – Юджин Сернан, побывавший на спутнике в 1972 году. По его словам, консервация проектов по пилотируемой космонавтике будет иметь катастрофические последствия – ни больше, ни меньше.
Между тем, космические амбиции США стали оружием политической борьбы. Один из противников Обамы в нынешней президентской кампании, республиканец Ньют Гингрич, практически пообещал американцам невозможное. Он заявил, что к концу его второго президентского срока (сейчас он борется за первый) будет основана обитаемая база на Луне и начата подготовка полета на Марс. «Я устал слышать, что нам надо умерить наши космические аппетиты и смириться с тем, что техника, созданная 50 лет назад, станет нашим вечным уделом», – заявил Гингрич. Ну что же, осталось узнать, как на его инициативу отреагируют налогоплательщики.
Колония бактерий или колония людей
Разумеется, все аппараты и зонды, которые сейчас отправляются к Марсу – это только пешки. Большая космическая игра начнется, когда на Красную планету ступит нога человека. Несмотря на то, что корабля, способного доставить туда людей, еще нет, а научные экспедиции время от времени продолжают терпеть неудачи, человечество вовсю строит планы по колонизации.
Например, специалисты из Европейского космического агентства придумали, чем будут питаться первые «марсонавты». Французские компании разрабатывают рецепты из 9 ингредиентов: риса, лука, помидоров, сои, картошки, салата, шпината, пшеницы и водоросли спирулины. Уже готово несколько вариантов «марсианских» блюд, одно полезнее другого: варенье из зеленых помидоров, клецки из водорослей, а также торт «Наполеон», сделанный из помидоров и картофеля.
Пока в одной стране Евросоюза разрабатывают меню для первых колонистов, в другой к полету готовят… бактерии. Миллиарды лет назад они стали биологическим фундаментом Земли и, по мнению ученых, могли бы наладить процесс фотосинтеза на Марсе. После ряда экспериментов британские ученые пришли к выводу, что цианобактерии – именно этот вид микроорганизмов планируется «забросить» на Марс – достаточно выносливы и живучи, чтобы перенести многомесячный перелет. Они размножаются в отсутствие света и воды, а также при низких температурах, что вполне соответствует суровым марсианским условиям.
А тем временем ученые по другую сторону Атлантического океана всерьез рассматривают возможность отправить на Марс первых колонистов. Разумеется, Земля будет помогать смельчакам поставками оборудования и продовольствия. Сначала пионеры займутся строительством базы. Проектировать ее не нужно: светлые головы из Массачусетского технологического университета уже все придумали: проект «Марсианская усадьба» готов и ждет воплощения. Саму «усадьбу» – жилые помещения – решили оборудовать под землей. В качестве стройматериалов пионеры смогут использовать кирпичи из марсианской породы, а сталь и алюминий будут добывать роботы. Энергией колонию обеспечит небольшой ядерный ректор, расположенный неподалеку от городка. А вот питаться придется тем, что вырастет в марсианских теплицах – тут и пригодится овощное меню, составленное европейскими специалистами.
Изучив технологию добычи полезных ископаемых, первые колонисты освоят местность настолько, что смогут сами обеспечивать свое существование. И тогда Земля отправит к ним вторую партию марсиан-неофитов. Ученые оптимистичны, как всегда: они надеются, что первый космический корабль улетит к Марсу уже в 2030 году. Чтобы ускорить дело, они согласились даже урезать смету – теперь колония на Марсе стоит «всего» 10 млрд. долларов.
Авторы идеи утверждают, что их друзья и знакомые выказывают активное желание первыми попасть на Марс, причем не столько из научного интереса, сколько из честолюбия и склонности к авантюрам. «Во благо человечества» – один из самых популярных ответов на вопрос «Зачем?». Энтузиастов не смущает даже то, что вернуться на Землю им уже не придется. Ученые предупреждают: полет на Марс – это билет в один конец. Так что пожать руку первым колонистам Красной планеты можно будет, только отправившись вслед за ними.
