Многие, наверное, помнят впечатляющие кадры из знаменитого фантастического фильма "Вспомнить все". Герой фильма и его подруга оказываются выброшены на поверхность Марса. Чудовищное зрелище: от низкого давления глаза героев вылезают из орбит, неестественно раздуваются тела ... Но газы и пар, со свистом вырываясь из недр, быстро окутывают красноватую планету спасительным слоем атмосферы. Так, по велению создателей фильма, Марс — тысячелетиями пустынная и высохшая планета — превратился в оазис новой жизни, вернувшись к началу своей истории, на несколько миллиардов лет назад. Фантастика? Пока да. Но ученые 20 стран мира, запускающие 16 ноября невиданный доселе проект "Марс-96", убеждены, что начало XXI века ознаменуется полетом человека на Марс.
Безусловно, интерес к Марсу, проявленный в последнее время журналистами всего мира, — следствие сенсационной находки американских ученых: во внутреннем срезе "марсианского" метеорита номер ALH840001, найденного в Антарктиде, оказались микроотпечатки бактерий. Что дало повод порассуждать, уже в который раз, о наличии (пусть и в далеком прошлом) жизни на Марсе. Правда, марсианское происхождение ALH840001, по мнению "светил" астрономии, еще предстоит доказать.
Впрочем, как выяснил корреспондент Ъ, побывавший практически во всех ведомствах, ответственных за проект "Марс-96", причин для продолжения исследований Марса гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд...
Кроме как на Марсе, жить больше негде
В Солнечной системе девять планет. Но только четыре из них относят к так называемой земной группе — Меркурий, Венера, Земля, Марс. При этом Меркурий вследствие своей близости к светилу и относительно небольшой массы не имеет атмосферы. А вот Венера, Земля и Марс имеют. Эти три планеты, по одной из гипотез, сформировались из одного первичного вещества. Поэтому их химический состав должен быть одинаков. Между прочим, найти и исследовать первичную материю — давняя мечта ученых. Марс в этом отношении — настоящая кладовая, так как первоматерия там может быть найдена относительно легко (по сравнению с Венерой) и на небольшой глубине (в отличие, скажем, от Земли). Наличие и состав первоматерии важны не только для науки, но и для разведки полезных ископаемых на других планетах.
Одним из главных отличий Марса и Венеры от Земли является плотность и состав их атмосфер: состоящая преимущественно из углекислого газа, марсианская атмосфера давит на планету в 100 раз слабее, чем земная, а венерианская — в 100 раз сильнее. Как показывают исследования, углекислого газа на Земле не меньше, чем, например, на Венере, просто он находится в связанном состоянии — в виде известняка. Так что если Землю подогреть, можно получить здесь вторую Венеру. Впрочем, от "марсианского варианта" земляне также не застрахованы: запыленность планеты может привести к медленному ее охлаждению и потере атмосферы. Ведь в прошлом и на Марсе (это уже доказано) текли полноводные реки, извергались вулканы и климат был весьма умеренным. Результаты экспедиции "Марс-96" помогут дать ответ на вопрос, по какому пути пойдет эволюция Земли.
Кстати, марсианский вариант вовсе не оптимистичен: ныне даже на экваторе планеты дневная температура не превышает +14-15°, тогда как ночью свирепствуют морозы — 60-70°. На полюсах и днем, и ночью столбик термометра застывает на отметке -120°. А вечная мерзлота на полюсе покрыта не мягким снегом, а "сухим льдом" — замороженным углекислым газом. При низком давлении почти исчезнувшей марсианской атмосферы стакан воды на поверхности планеты закипит и испарится при температуре всего +10° (аналогичное явление — закипание воды при "низких" температурах — +80-90° — можно наблюдать и на Земле, в высокогорных районах).
По словам представителя Российского космического агентства Николая Санько, интерес к Марсу связан и с тем, что он остается, пожалуй, единственной планетой Солнечной системы, где ученые еще надеются найти жизнь. Или хотя бы ее следы. Ведь если на Марсе когда-то были вода и атмосфера, то, вероятно, была и жизнь. Но пока поиски марсианской жизни не дали результатов: американские аппараты "Викинг", работавшие по этой программе, сделали заключение: "Жизни, подобной земной, на поверхности Марса не обнаружено". Но ученые предполагают наличие во Вселенной форм жизни, непохожих на земную. Правда, искать иные формы нынешние аппараты не умеют; кроме того, "Викинги" не обнаружили жизни на поверхности Марса, глубинные же исследования ни разу не проводились. А на поверхности планеты жизнь невозможна: атмосфера Марса не защищает ее от смертоносного излучения Солнца.
Как потерял Марс свою атмосферу и, соответственно, воду, неизвестно. Но у ученых есть надежда отыскать остатки воды в глубине планеты — в замороженном виде. У наиболее смелых исследователей на случай обнаружения подземных морей припасен и проект восстановления марсианской атмосферы: путем испарения воды (как в уже упоминавшемся фильме). Впрочем, это — все-таки фантастика. Заведующий лабораторией геохимии планет Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН, академик Юрий Сурков, один из разработчиков программы "Марс-96", убежден, что даже если вода на Марсе и будет найдена, восстановить там атмосферу невозможно.
И последний аргумент в пользу изучения Марса. Это единственная планета, которая на сегодняшний день серьезно рассматривается с точки зрения ее практического использования: добычи полезных ископаемых, создания марсианских колоний и космопортов для полетов в дальний космос.
Марсианские хроники
Марс издавна притягивал к себе любопытные взоры астрономов. Но в прошлые века наблюдение за этой планетой велось исключительно визуально. При этом возникали сложности: помехи, создаваемые земной атмосферой, создавали эффект "дымчатости": Марс как бы "струился", проясняясь лишь на мгновение. Стоит ли говорить, что старинные карты Марса оказались крайне неточны. Достаточно вспомнить историю с "марсианскими каналами", которые, как выяснилось уже в космическую эру, существовали лишь в воображении ученых.
Первые попытки исследования Марса с помощью космических аппаратов относятся к началу 1960-х годов. Первые снимки поверхности Марса показали такое изобилие кратеров, напоминающих сильно разрушенные лунные, что ученые приуныли: Марс был причислен к разряду мертвых планет.
Стоит отметить любопытный факт: Марс считается "американской" планетой (в то время как Венера — советской). То есть в исследовании планеты наибольшего успеха достигли американцы. При этом следует оговориться: в мировой космической эпопее есть масса тайн. И история исследования Марса — одна из загадок. Ведь советские ученые были заинтересованы в Марсе не меньше американцев. Но марсианские проекты СССР в 1967-1973 годах преследовал злой рок: большинство из отправленных к планете кораблей отказалось работать. США везло больше. Но тоже не всегда. Академик Сурков, приглашенный на церемонию запуска аппарата "Марс-Обзервер" и слежения за ним (1992, 1994 годы), рассказал корреспонденту Ъ, что момент начала связи с аппаратом, выходящим на марсианскую орбиту, был обставлен суперторжественно, но после отсчета времени на последней команде голос диктора смолк. Потекли томительные минуты ожидания. На следующий день гостям объявили, что связь с кораблем была утрачена в момент его выхода на орбиту. "Марс-Обзервер" исчез из радиочастот.
Но вернемся на два десятилетия назад. В начале 1970-х интерес к Марсу опять возрос. Особо ценными оказались запуски американских "Викингов" — первого и второго — в 1976 году. Была сделана, как уже говорилось, подробная карта марсианской поверхности, изучены ее состав и свойства. Но попытка обнаружить следы жизни не дала результатов. Суть тогдашних экспериментов можно пояснить на таком примере: наличие бактерий — простейшей формы жизни — легко определить, если, например, держать молоко не в холодильнике, а при комнатной температуре. Бактерии сделают свое дело: молоко скиснет. "Викинги" же обнаружили, что на Марсе "молоко" может храниться долго.
1980-е — начало 1990-х годов ознаменовались двумя крупными проектами по изучению Марса. Это были советский "Фобос" (1988 год) и уже упоминавшийся американский "Марс-Обзервер". Проект "Фобос" оказался немногим удачнее американского аналога: один из двух кораблей был потерян, как и "Обзервер", при выходе на орбиту планеты, другой выполнил программу по Марсу, но приступив к основной части проекта — высадке на его спутник Фобоса и его изучению — также вышел из строя.
При осуществлении марсианских проектов все страны-исследователи выполняют два непременных условия: во-первых, интервал между запусками аппаратов на Марс составляет два года один месяц (время, наиболее благоприятное для старта), и во-вторых, проекты осуществляются по двухпусковой схеме (запускается два аппарата с одинаковыми задачами). Однако в проекте "Марс-96" второе условие соблюдено не будет: предполагается запуск лишь одного аппарата. В чем причина? Прежде всего — стесненность в средствах. "Марс-96" — совместный проект, подготавливаемый 20 странами во главе с Россией. Планировался он давно — еще во времена СССР. С тех пор многое изменилось: Москва, ответственная не только за "начинку" проекта, но и за носитель "Протон", несколько лет изыскивала средства для запуска. Тяжелое экономическое положение страны превратило "Марс-94" в "Марс-96". Кстати, себестоимость запуска самого надежного и мощного на сегодняшний день носителя "Протон" — 185 млрд рублей ($34 млн). Из-за такой дороговизны на "Протоне" отныне будут осуществлять только суперпроекты. Остальным придется довольствоваться "Молнией", запуск которой обходится российской казне 46 млрд рублей ($8 млн). Правда, грузоподъемность "Протона" в шесть раз выше, чем "Молнии" (6 тонн против одной). Кроме того, благодаря мощности "Протона" впервые в истории на корабле будет размещено около 30 приборов общим весом в тонну.
Финансовые проблемы испытывает сейчас не только российская, но и американская космическая отрасль. И сегодня уже никто не сомневается в выгодности (и экономической, и научной) кооперации в этой сфере. США, например, явились инициатором проекта "Вместе к Марсу". Впрочем, не все так гладко. США опасаются, и не без оснований, слишком тесного сотрудничества с российскими партнерами: а вдруг Москва не сможет изыскать нужных средств и корабль не будет подготовлен к сроку? Поэтому американцы стараются максимально дистанцироваться даже при распределении сфер подготовки.
Тем не менее все марсианские проекты XXI века — совместные. Следом за "Марсом-96" планируется запустить программу по доставке образцов грунта с Марса с целью выяснения хронологии формирования Марса и окончательного решения проблемы наличия жизни на этой планете.
НАСА намерена также запустить в ближайшие год-два новые проекты, рассчитанные на сей раз на массового потребителя. Речь идет о запуске 6 ноября и 2 декабря (предположительно) двух автоматических межпланетных станций — "Марс глобал сервейер" и "Марс Патфайндер". После того как корабли достигнут марсианской орбиты, подписчики компьютерной системы "Интернет", по словам директора НАСА Дэниела Голдина, смогут в течение всего марсианского года — 686 дней — лицезреть на собственных мониторах марсианский пейзаж таким, каким зафиксировали его телекамеры. Впрочем, этот проект имеет и научное значение: наблюдение за сезонными пыльными бурями, проведение дистанционного зондирования поверхности планеты; с помощью лазерного альтиметра впервые будет составлена рельефная карта поверхности Марса. А в программу "Марс Патфайндер" входит и спуск на планету "марсохода" весом около 10 килограммов — для взятия пробы грунта.
Что касается возможности доставки образца марсианского грунта на Землю, то, по мнению Голдина, при наличии достаточных средств 2003 год — самый ранний срок для осуществления этого проекта. Самый поздний — 2005 год.
Где-то после 2005 года планируется и полет человека на Марс. Этот проект кажется сегодня не менее фантастическим, чем обживание Марса. Ведь помимо чисто технических сложностей — создания супермощного (и очень большого!) корабля, его оснащения и разработки схемы полета и возврата — имеется и целый ряд других проблем. Например, психологических и биологических. Полет к Марсу займет 300 дней (столько же и на обратную дорогу), на планете астронавтам придется пробыть около года, дабы "поймать" наиболее удачный момент для возвращения. Итого три года. Так долго в космосе не был еще ни один человек. Будут трудности и с подбором экипажа (совместимости космонавтов). Вероятно, придется отправлять на Марс и психолога. Впрочем, и технически этот проект крайне трудно исполним: строить корабль для путешествия на Марс можно только на орбите. (Американцы настроены оптимистично, они уверены, что полет человека на Марс будет осуществлен во втором десятилетии следующего века.) Но, как известно, начинать всегда сложно. И начало этим суперпроектам положит "Марс-96".
Во глубине марсианских руд
Что же необычного в "Марс-96"? Дело в том, что его создатели впервые в истории намерены узнать, что находится во глубине "марсианских руд". Сделано это будет следующим образом: за пять дней до выхода корабля на орбиту планеты (ориентировочно 12 сентября 1997 года) от него отделятся две малые станции, которые совершат посадку на Марс для годичного исследования заданных районов. Корабль же продолжит свой полет по орбите и, подойдя к намеченным в программе районам, "выстрелит" двумя пенетраторами. Пенетраторы — два карандаша величиной в рост человека — на большой скорости "вгрызутся" в марсианскую почву. Далее пенетратор "отстрелит" свою переднюю часть на еще большую глубину (в среднем 4-6 м).
Зачем нужно глубинное изучение Марса? Известно, что поверхность планеты покрыта слоем мелкозернистого материала (типа песка и пыли), образовавшегося в результате разрушения коренной породы. Сильные пылевые бури, весьма частые на Марсе, перемешивают эти мельчайшие осколки и разносят их по планете. Поэтому опустившиеся на поверхность Марса на расстоянии 6,5 тыс. км друг от друга "Викинги" обнаружили, что состав поверхностного слоя планеты в разных ее областях абсолютно одинаков.
Пенетраторы также изучат тепловые глубинные потоки, идущие из недр, магнитные поля, сейсмоактивность планеты (такое исследование до сих пор не проводилось даже на Луне), будут искать воду.
"Марс-96" станет первым проектом по исследованию дальнего космоса, осуществленным Россией. Безусловно, нынешняя экономическая ситуация в стране сказалась не только на сроках проекта (стоимость "Марса-96" 2,6 млрд рублей). Нехватка средств у российских разработчиков и создателей проекта выразилась, например, в том, что на тормозном устройстве пенетратора будет "вышит" лейбл радиостанции "Серебряный дождь". Как удалось узнать корреспонденту Ъ в рекламной службе радио, "Серебряному дождю" не давали покоя "космические" лавры Coca-Cola, разместившей свою рекламу в "лунном проекте". Радиостанция решила пойти дальше (в буквальном смысле слова), разместив свою эмблему на марсианском пенетраторе. Расчет прост: видеокамера, вмонтированная в основание пенетратора, начнет работу с показа ландшафта и, безусловно, в кадр попадет лейбл "Серебряного дождя". Первоначально планировалось поставить эмблему на сам пенетратор, но НПО им. Лавочкина — создатель аппарата — отказалось это сделать, сославшись на технические причины. Так что эмблему "Серебряного дождя" вышьют "космическими нитками на космической ткани". Радиостанция наотрез отказалась назвать сумму расходов на это мероприятие, заявив лишь, что она отличается от той, что в свое время заплатила Coca-Cola. Тогда речь шла о $200 млн.
СВЕТЛАНА Ъ-СУХОВА