Марс является самой изученной планетой Солнечной системе после Земли. Прямо сейчас на его орбите работают шесть космических аппаратов, принадлежащих четырем различным космическим агентствам. Компанию им составляют два марсохода и дрон, переквалифицировавшийся в автономную метеостанцию. Рассказываем об этих аппаратах, их основных задачах и открытиях.
Марсианская армада NASA
Из всех космических агентств, крупнейшей марсианской армадой обладает NASA. Она состоит из трех орбитальных и трех наземных аппаратов.
Старейшим из них является Mars Odyssey, запущенный в уже таком далеком 2001 году (отсюда, кстати, и его название — аппарат получил его в честь «Космической одиссеи 2001 года»). Он является самым долгоработающим марсианским аппаратом в истории, а из всех межпланетных миссий в этом аспекте уступает лишь паре легендарных зондов Voyager.
Основной целью Mars Odyssey являлось картографирование марсианской поверхности. За годы работы аппарат сделал почти полтора миллиона снимков Красной планеты в видимом и инфракрасном диапазонах, составив ее глобальную карту. В дальнейшем она использовалась для подбора мест посадки следующих марсианских миссий. Mars Odyssey также сумел обнаружить большие запасы водяного льда под поверхностью Красной планеты, собрал данные о радиационной обстановке в ее окрестностях, занимался изучением сезонных изменений полярных шапок и проводил съемку Фобоса.
Конечно, столь длительное пребывание в космосе не могло не сказаться на техническом состоянии Mars Odyssey. У него вышел из строя один из основных научных инструментов и почти подошли к концу запасы топлива. По оценкам инженеров, их хватит до конца этого, начала следующего года. Впрочем, Mars Odyssey может прекратить работу и раньше в случае принятия проекта бюджета NASA на 2026 год, предусматривающего досрочное закрытие миссии.
MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), вероятно, является одним из самых известных марсианских исследователей в истории. Он находится на орбите вокруг Марса с 2006 года. За это время он передал на Землю свыше 400 терабит данных, включая миллионы снимков его поверхности.
Данные MRO существенно расширили наши знания о Марсе. Он составил самую детальную карту поверхности Красной планеты и обнаружил множество геологических формаций, позволивших заглянуть в ее прошлое. Его данные использовались и продолжают использоваться для поиска мест посадки марсианских экспедиций. Также он активно используется в качестве космического «детектива». Снимки MRO позволили раскрыть тайну пропажи зонда Beagle 2 и судьбу посадочной платформы Schiaparelli. Помимо этого, он регулярно фотографирует новые кратеры, образующиеся на Марсе в результате падения на него астероидов.
И наконец, MRO играет ключевую роль в обеспечении связи с марсоходами NASA, ретранслируя их данных на Землю. Скорее всего, он еще будет долго этим заниматься. По последним оценкам, оставшихся у MRO запасов топлива, хватит для продолжения работы до середины следующего десятилетия.
Аппарат MAVEN является самым молодым из марсианских исследователей NASA. Его запустили в 2013 году. MAVEN используется для изучения марсианской атмосферы. За годы работы он измерил скорость ее утечки в космос. Также MAVEN изучил ее взаимодействие с солнечным ветром, хвостом кометы C/2013 A1, и измерил уровень радиации в окрестностях Марса. Подобно MRO, MAVEN также играет весьма важную роль в обеспечении связи с марсоходами, ретранслируя их данные на Землю.
Как и Mars Odyssey, сейчас MAVEN находится под угрозой отмены из-за продвигаемого Белым домом проекта нового бюджета NASA. Но энтузиасты космонавтики надеются, что миссию удастся спасти. Ее преждевременное закрытие нанесет заметный удар по американским планам освоения Марса.
Марсоходы и дрон, ставший метеостанцией
Помимо трех орбитальных аппаратов, NASA также принадлежат два работающих на поверхности Красной планеты марсохода. Первым является Curiosity, совершивший посадку в конце 2012 года. Ровер ведет изыскания на территории кратера Гейла, на дне которого когда-то находилось озеро.
За время своей миссии Curiosity проехал свыше 35 км. Это сказалось на его состоянии. В некоторых колесах ровера образовались дыры, а его радиоизотопный термоэлектрогенератор сейчас вырабатывает куда меньше энергии, чем во время посадки. Тем не менее ровер по-прежнему с успехом справляется со своими задачами и в NASA надеются, что он проработает еще немало лет.
Совершивший посадку в феврале 2021 года ровер Perseverance, был создан на базе Curiosity, но обладает набором более совершенных научных инструментов. Они позволили ему совершить немало громких открытий, включая недавнее обнаружение биосигнатур. Также марсоход собирает пробы грунта, которые в будущем могут быть доставлены на Землю специальной миссией.
Perseverance сел на Марс вместе с дроном-вертолетом Ingenuity. В 2024 году он потерпел аварию, и потерял возможность летать. После этого инженеры перевели его в режим работы автономной метеостанции. Предполагается, что ежедневно он просыпается, делает снимки поверхности и собирает данные о температуре. Так это или нет, сейчас невозможно проверить: Perseverance удалился слишком далеко от дрона, чтобы поддерживать с ним связь. Но инженеры NASA считают, что Ingenuity сможет работать в таком режиме порядка 20 лет.
В будущем дрон может быть подобран какой-то миссией. Хранящиеся внутри него данные смогут не только принести пользу разработчикам марсианской техники, но и позволят ученым получить долгосрочное представление о марсианских погодных условиях и движении пыли.
Европейские исследователи Марса
Европейское космическое агентство может похвастаться двумя аппаратами, работающими на марсианской орбите. Первым является Mars Express, который был запущен еще в 2003 году и уступает по сроку службы лишь Mars Odysseus.
Несмотря на солидный возраст, Mars Express продолжает регулярно радовать нас различными открытиями. Многие из них стали возможны благодаря наличию на его борту радара. Анализ его данных, в частности, выявил признаки существования жидкой воды в недрах планеты. Также, Mars Express сфотографировал в высоком разрешении знаменитое «Лицо на Марсе». К разочарованию всех уфологов, оно оказалось не инопланетным артефактом, а лишь скальной формацией.
Аппарат TGO работает на орбите вокруг Марса с 2016 года. Его основная задача — изучение атмосферы планеты и поиск в ней редких соединений, указывающих на возможность существования жизни. Аппарат также составил глобальную карту, позволяющую оценить процент содержания водяного льда в подповерхностных слоях Марса.
Изначально предполагалось, что TGO будет работать в тандеме с марсоходом Rosalind Franklin. Но из-за полномасштабного вторжения россии в Украину и разрыва сотрудничества между ESA и «Роскосмосом» последний остался на Земле. Возможно, ровер будет запущен в 2028 году, однако эта дата еще может измениться.
Новые исследователи Марса
NASA и ESA являются «старожилами» в деле изучения Марса. Однако в последние годы у них появились конкуренты в виде новых космических держав, запустивших собственные марсианские миссии. Одной из них является ОАЭ. В 2020 году она отправила к Марсу первую в истории арабскую межпланетную миссию, получившую название «Аль-Амаль».
Ключевая научная цель, поставленная перед этой миссией — создание полной картины марсианской атмосферы. Аппарат исследует, как меняется погода в течение местного дня и года, изучает метеорологические события в нижних слоях атмосферы, такие как пылевые бури, а также наблюдает за климатом в различных географических областях Марса. На основе снимков «Аль-Амаль» ученые также создали трехмерную карту поверхности планеты.
Китайская миссия «Тяньвэнь-1» тоже была запущена в 2020 году. Она стала первым шагом Поднебесной в весьма амбициозной программе по покорению Красной планеты. Основной задачей аппарата является глобальное обследование Марса, включая картирование морфологии и геологической структуры планеты, изучение характеристик поверхностного слоя и распределения водяного льда в нем, анализ состава материалов поверхности, измерение параметров ионосферы планеты, электромагнитного и гравитационного полей и получение информации о климате Марса.
Возложенные на «Тяньвэнь-1» задачи, выглядят весьма амбициозными. Но это лишь прелюдия к куда более сложной и дорогостоящей миссии «Тяньвэнь-3». В ее рамках Китай планирует впервые в истории доставить на Землю образцы марсианского грунта. На данный момент запуск «Тяньвэнь-3» запланирован на 2028 год.
