У травні 1971 року між США та СРСР розгорнулися справжні марсіанські перегони. Протягом цього місяця до Червоної планети ними сумарно було запущено аж чотири космічні апарати. Останнім з них у космос вирушив Mariner 9. Однак саме йому вдалося здобути перемогу.
Стартове вікно 1971 року
Рівно 55 років тому, 30 травня 1971 року, з мису Канаверал стартувала ракета Atlas D. Вона вивела на траєкторію до Марса космічний зонд Mariner 9. Саме він за пів року стане першим штучним супутником іншої планети. Однак драма навколо нього розгорілася ще задовго до того.
Дослідження Марса міжпланетними апаратами вимушені підкорятися простому закону. Стартове вікно, коли політ між Землею та Червоною планетою можна здійснити усього лише за кілька місяців, відкривається раз приблизно на 26 місяців. В інший час така подорож вимагає значно більше часу та палива.
Стартові вікна відомі заздалегідь, і тому місії ще на етапі проєктування підгадують під них. Зокрема про можливості, яке відкриває стартове вікно 1971 року, науковці NASA замислилися ще у 1968-му. Місячні перегони ось-ось мали увійти в найгарячішу фазу, але науковці вже думали наперед.
Стартове вікно у березні 1969-го вже було закріплене за апаратами Mariner 6 та Mariner 7, які мали пролетіти біля Марса на близькій відстані, а після цього мала настати черга місії, що досліджуватиме планету з орбіти тривалий час і здійснить її картографування.
Точніше, для всебічного вивчення Марса у 1971 році, вже після успішного чи не дуже польоту Mariner 6 та Mariner 7, призначалися аж два апарати. Mariner 8 мав вивчати ті особливості поверхні й атмосфери Марса, які є змінними, тобто в насамперед погоду та сезонні зміни, а Mariner-9 мав сконцентруватися на незмінних деталях, тобто рельєфі.
При цьому конструкція та наукове навантаження в обох апаратів були однаковими. Це були ті самі інфрачервоний та ультрафіолетовий спектрометри та пара камер видимого діапазону. Різниця полягала лише в орбітах, на яких мали працювати апарати. Mariner 9 — на 12-годинній, яка дозволяла вивчити майже всю поверхню планети, хоча і відносно повільно.
Живилися апарати від чотирьох великих сонячних панелей. У сухому стані вони важили 560 кг, ще 438 кг припадало на паливо, яке і дозволяло досягти Червоної планети.
Магазин від Universe Space Tech
Комплект журналів Сонце, Місяць та Марс
До товаруСРСР вступає у гру
Задача запуску Mariner 8 та Mariner 9 і сама по собі була непростою, але тут виявилося, що із цікавістю на стартове вікно травня 1971 року дивляться також і в СРСР. Там на той момент саме зрозуміли, що місячні перегони програні остаточно, і вирішили перенести змагання на новий майданчик.
На відміну від США, які станом на кінець 1960-х мали кілька апаратів серії Mariner, що успішно пролетіли повз Червону планету, у СРСР був тільки «Марс-1», який у 1962 році так до неї й не долетів.
Проте бажання наздогнати суперників виявилося сильнішим за страх відставання. Тому було ухвалене рішення запустити власну пару майже ідентичних апаратів. Кожен із них був значно більшим за американський аналог і важив 4625 кг. Причина полягала в тому, що апарати складалися не лише з орбітальної платформи, яка фотографувала поверхню планети, вимірювала магнітне поле та інші параметри, а й із посадкового модуля.
Саме він був тим, на що робив основну ставку Радянський Союз. «Марс-2» та «Марс-3» мали шанс стати не лише першими апаратами на орбіті Червоної планети, а й першими на її поверхні.
Травень 1971
Усе це спричинило справжні перегони між двома наддержавами. Першим у космос 9 травня 1971 року вирушив Mariner 8, і він, згідно із планом польоту мав всі шанси стати переможцем. Проте на 265 секунді польоту після увімкнення двигуна розгонного блоку увесь верхній ступінь почав гойдатися, втратив керування — і зонд упав назад на Землю. Замість Марса він опинився на дні океану поблизу Пуерто-Рико.
За 10 днів після нього, 19 травня, Радянський Союз запустив «Марс-2», і цього разу все обійшлося без аварії. Вже самого цього було б достатньо для того, аби примусити американських інженерів нервувати, але 28 травня так само успішно до Червоної планети вирушив і «Марс-3».
На цьому етапі вже можна було б занервувати по-справжньому, адже у Радянського Союзу в дорозі до Марса було вже два зонди, а у США — жодного. Проте тривала така ситуація лише близько двох діб, адже вже 30 травня відбувся старт Mariner 9, і цього разу він був успішним. Щобільше, легший за радянські американський апарат вдалося розігнати до більшої швидкості, тож він мав прибути на орбіту Червоної планети раніше за всіх.
Місія на Марсі
Після старту склалася ситуація, коли перше фото поверхні Марса з орбіти таки мав зробити саме Mariner 9, а потім СРСР мав шанс відігратися, здійснивши першу в історії м’яку посадку. Але в змагання втрутилася сама природа.
У серпні 1971-го на Марсі розпочалася пилова буря. А це явище одразу накриває всю планету, і накриває сильно. Тож, коли 14 листопада того ж року Mariner 9 таки першим вийшов на орбіту, це була тільки часткова перемога, адже приступити до картографування Марса він не зміг, адже Червона планета була як мутна куля.
Однак інженери NASA не розгубилися, і Mariner 9 почав знімати Фобос та Деймос — супутники Марса, про які тоді ходили різні думки, аж до того, що вони можуть мати штучне походження. Супутники виявилися просто астероїдами, але від того важливість їхнього спостереження американським апаратом не зменшилася.
27 листопада до Марса долетів «Марс-2». Він одразу скинув в атмосферу посадковий апарат, а космічна його частина зайняла позицію на орбіті. Знімати їй теж не було чого, та й не вона мала стати головним героєм.
Проте посадковий апарат «Марс-2» став, висловлюючись мовою радянської пропаганди, першим штучним об’єктом на поверхні планети. Простіше кажучи, він увійшов в атмосферу не під тим кутом, не встиг загальмувати, парашутна система виявилася неефективною, і він на повній швидкості врізався в поверхню Марса.
Ще за п’ять діб, 2 грудня, до перших двох апаратів на орбіті Марса приєднався «Марс-3». Розгледіти щось на поверхні так само було неможливо, проте він теж скинув посадковий апарат, і цього разу спроба була вдалою. Той став першим штучним об’єктом, який здійснив м’яку посадку на іншу планету.
Проте радість радянських вчених була недовгою. Посадковий модуль, згідно з програмою, 1,5 години розгортав наукове обладнання, і все нібито було добре, але коли увімкнули камеру, то вона передала тільки 67 рядків зображення, після чого осліпла назавжди. Епохального фото знову не вийшло. Довелося задовольнятися даними фотометрів, які вперше дали змогу оцінити, наскільки світло на Марсі.
Перша карта Марса
Тим часом пилова буря не вщухала аж до 10 січня наступного, 1972-го, року. Коли, нарешті, прояснилося, то всі три апарати на орбіті почали робити знімки. Проте невдовзі виявилося, що радянські інженери, які налаштовували автоматику камер, припустилися помилки, й знімки вийшли нечіткими і надто засвіченими.
А ось Mariner 9 вдалося вже до 11 лютого повністю виконати свою роботу. Проте він продовжив кружляти навколо Червоної планети до 27 жовтня 1972 року, поки у нього не закінчився стиснутий газ у системі орієнтації. Проте літати навколо Марса він продовжував принаймні до 2020 року.
Головним результатом роботи Mariner 9 стала перша карта Червоної планети, складена за знімками з її орбіти. При цьому 85 % поверхні Марса були зафіксовані з роздільною здатністю у 1 км, а ще 2 % — із роздільною здатністю від 100 до 300 м.
Саме Mariner 9 відкрив одну з найвизначніших особливостей Червоної планети — найбільший у Сонячній системі каньйон, який отримав назву на честь самої серії космічних апаратів — долина Маринер. Йому вдалося як слід роздивитися Олімп та інші вулкани області Фарсида. Також він зазнімкував численні кратери.
Саме з Mariner 9 пов’язують повернення інтересу до пошуків життя на Червоній планеті. Річ у тім, що попередні апарати серії показали науковцям Марс як безжиттєву пустелю з надто розрідженою атмосферою, у якій рідка вода не могла існувати.
Однак знімки, отримані Mariner 9, показали русла стародавніх річок, а отже, колись на Марсі справді текла вода. Крім того, дані про атмосферний тиск свідчили, що в окремих місцях вона може існувати й нині. А це, своєю чергою, залишає надію на можливість існування життя на планеті.
