на поверхность каких спутников планет высаживались космические зонды
На каких планетах до сих пор находятся советские исследовательские зонды
На каких планетах до сих пор находятся советские исследовательские зонды
Долгие годы Советский Союз занимал лидирующую позицию в мире по освоению космоса. И не только потому, что именно Юрий Гагарин стал первым космонавтом. Наши ученые запускали множество космических аппаратов, некоторые из которых достигли поверхностей других планет. Да и на границах Солнечной системы до сих пор есть работающие советские зонды.
Первые успехи
Как утверждают авторы «Большой энциклопедии техники» (Научная книга, 2009 год), космическим зондом называют автоматический аппарат, целью которого является исследование космического пространства. Первым космическим зондом считается «Луна-1», запущенный Советским Союзом в январе 1959 года. Правда, «Луна-1» предназначалась не для исследования планет Солнечной системы, а для изучения естественного спутника Земли. Впрочем, поверхности Луны этот аппарат так и не достиг. А вот «Луна-2» 14 сентября 1959 года впервые коснулась поверхности нашей небесной соседки, подняв облако пыли, зафиксированное многими обсерваториями мира. Это облако стало лишним доказательством успешности советской миссии. Кроме того, в залив Лунника, расположенный между кратерами Аристилл, Архимед и Автолик, аппарат доставил вымпелы с изображением герба СССР.
Изучение Венеры
По словам Дмитрия Кошевара, автора издания «Вселенная и космос», именно советский аппарат первым достиг и поверхности Венеры. Это была автоматическая станция «Венера-3», запущенная еще в 1965 году. Правда, «Венере-3» удалось заснять лишь атмосферу небесного тела. Спустя 10 лет аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю уже снимки поверхности планеты, а в 1981 году с помощью модуля «Венеры-13» были получены цветные изображения небесного тела и проведен анализ его почвы. Впоследствии изучение Венеры продолжили советские зонды серии «Вега». Так, в 1984 году два аппарата, находясь на орбите планеты, отправили на нее модули. Во время спуска модули выпустили зонды-аэростаты, которые благодаря парашютам долго парили над поверхностью и смогли собрать множество данных о строении, составе атмосферы, скорости и направлении ветров. После приземления аппараты взяли образцы грунта, а информацию об исследовании зонды передали советским ученым.
Миссия на Марс
Автоматические межпланетные станции «Марс-2» и «Марс-3» были отправлены на Красную планету в 1971 году. Однако, как пишет в своей книге «Люди на Луне: главные ответы» Виталий Егоров, «Марс-2» разбился о поверхность планеты, а вот «Марсу-3» 2 декабря того же 1971 года, то есть через 6 месяцев после старта удалось совершить первую в мире мягкую посадку на Марс. Аппарат даже несколько секунд передавал телевизионное изображение на Землю. Правда, разобрать детали ученые оказались не в силах. После этого связь с «Марсом-3», который так и остался на Марсе, прервалась навсегда. Только в 2013 году группа энтузиастов из России с помощью снимков орбитального американского зонда MRO обнаружили «Марс-3» на поверхности Красной планеты. Оказалось, что советские специалисты, не имея достаточных данных, очень профессионально рассчитали точное место посадки аппарата. «Марс-3» приземлился всего в 3,5 километрах от расчетной точки.
До сих пор летают
Понятно, что в упомянутых проектах участвовало большое количество межпланетных аппаратов, и далеко не все из них достигли поверхности Венеры или Марса. Так, трагическими оказались судьбы советских автоматических станций «Фобос-1» и «Фобос-2», предназначенных для исследования Марса и его спутника Фобоса. Первый, как пишет Игорь Осовин в своей книге «Запретный Марс», был утерян 2 сентября 1988 года в результате ошибочной команды с Земли. Второму удалось выйти на орбиту Марса и начать передавать данные, но во время коррекции орбиты аппарат погиб. Впрочем, не все зонды были отправлены именно для совершения посадок на планеты: некоторые просто исследовали космическое пространство. Если верить Тамаре Аросевой, автору учебного пособия «Инженерные науки», есть зонды, которые до сих пор летают у самых границ Солнечной системы и должны посылать информацию на Землю до текущего 2020 года.
Национальность Гитлера и его расовая политика. Пропаганда утверждала, что в жилах Гитлера якобы текла частично еврейская кровь. Но это не соответствует истине. Его расовая политика по отношению к евреям вполне конкретна и требует отдельного рассмотрения.
Покорение Марса: история и будущее космических программ
Первые марсианские программы
Первой страной, решившей отправить свои космические аппараты к Марсу, стал Советский Союз.
Программы СССР
Программы США
Современные миссии
На сегодняшний день на орбите Марса работают несколько орбитальных аппаратов, которые изучают атмосферу и геологическое строение планеты.
Летом 2020-го на Марс отправились сразу несколько миссий из разных стран: США, Китая и ОАЭ.
10 февраля 2021 года на орбиту Марса вышел космический аппарат Объединенных Арабских Эмиратов «Аль-Амаль», что в переводе означает «Надежда». Зонд будет изучать атмосферу, изменение погоды в течение дня и года в разных регионах планеты, метеорологию в нижних частях атмосферы, пылевые бури, попытается найти взаимосвязь нынешнего и древнего климата Марса.
Спустя несколько часов после «Аль-Амаль» 10 февраля орбиты достигла станция еще одной страны — Китая. Спускаемый аппарат межпланетной станции «Тяньвэнь-1» должен совершить посадку на Марс в мае-июне 2021-го. Марсоход будет изучать планету сразу по нескольким направлениям. Благодаря специальному прибору, который может проникать на глубину до 100 метров, вездеход будет изучать геологическое строение и химический состав почвы. Также он будет исследовать климат, электромагнитные и гравитационные поля Марса.
19 февраля на Марс высадился ровер NASA Perseverance. Он будет искать признаки жизни, изучать грунт, исследовать климатические условия и пытаться получить кислород. Вместе с марсоходом на «красную планету» попал беспилотный вертолет Ingenuity. Он протестирует возможность летать подобным ему аппаратам на Марсе, и в случае успеха проведет съемку местности.
На Марсе с 2012 года проводит исследования еще один марсоход — Curiosity. Он уже обнаружил серу, азот, водород, кислород, фосфор и углерод, определил примерный состав почвы в районе залива Йеллоунайф, конца древней речной системы или дна озера. В этом регионе устройство проанализировало состав найденного глинистого материала, и выяснило, что он является результатом реакции пресной воды и магматических материалов. Одним словом, Curiosity доказал, что на Марсе могла быть жизнь.
Первая частная марсианская миссия
В 2016 году на международном космическом форуме в Мексике основатель SpaceX Илон Маск представил систему межпланетного транспорта, на которой люди смогут отправиться на Марс.
Система состоит из возвращаемой ракеты-носителя, самого космического корабля и танкера для дозаправки на орбите Земли. После запуска многоразовой ракеты с космическим кораблем с людьми и грузом на орбиту, ракета возвратится обратно на Землю за топливом, которое затем доставит обратно на корабль. Такая процедура будет проделана несколько раз, пока на корабле не будет достаточно топлива.
По мнению Маска, для колонизации нужен 1 млн добровольцев. Изначально планировалось, что одна ракета в течение нескольких десятков лет доставит на Марс необходимое количество людей. Но в 2020 году планы изменились: теперь Маск планирует построить 1 тыс. ракет. По плану предпринимателя, они и займутся доставкой колонизаторов и груза.
В одной ракете помещается 100 человек и 100 т груза. План по заселению Марса Маск планирует реализовать к 2050 году. Добровольцы, по словам главы SpaceX, должны быть готовы умереть, потому что эта миссия крайне опасна.
Лететь планируется на ракетах Starship, двигатель для которой был успешно протестирован в июле 2019 года. Следом начались испытания самого аппарата. Все попытки были неудачными. Ракеты взрывались или разбивались. 4 марта 2021 года прошли очередные испытания. Аппарат смог подняться на высоту 10 км и вернуться на посадочную стойку. Через несколько минут он взорвался.
Почему так сложно долететь до Марса?
Несмотря на многочисленные программы по изучению Марса, которые проводятся уже более 60 лет, полет на планету остается опасным, сложным и непредсказуемым. Почему?
При приземлении марсохода Curiosity использовалась новая технология посадки, так называемый «Небесный кран», который за счет реактивных двигателей мягко опускает аппарат на поверхность планеты.
NASA уже разрабатывает специальные костюмы, которые обеспечивают атмосферное давление не воздухом, как раньше, а сдавливанием кожи материалами, плотно прилегающими к телу. Такие скафандры весят вдвое меньше обычных и обладают высокой мобильностью.
В декабре 2020-го на вручении премии Axel Springer Award, которая присуждается выдающимся инноваторам, Илон Маск заявил, что через шесть лет у людей появится возможность высадиться на Марсе.
Кроме Илона Маска о колонизации Марса мечтает и NASA. В 2015 году агентство представило программу путешествия на «красную планету». Ее итогом должна стать высадка первого человека на Марс в 2030-х годах. Однако до этого предстоит проделать много работы: изучить поверхность Марса, разработать специальные костюмы, спроектировать ракеты и станции, в которых будет возможна безопасная посадка и многое другое.
Космические зонды
Так называют космические аппараты, которые управляются автоматически, без помощи человека. Космические зонды отправляются в полет без экипажа. Главная их цель — проведение научных исследований различных небесных тел и космических пространств. Первые автоматические космические аппараты были запущены в СССР в 1959 году. Тогда поверхности Луны достигли 3 космических зонда, которым удалось изучить и заснять поверхность спутника нашей планеты. Благодаря работе аппарата «Луна-3» земляне впервые смогли увидеть фотографии обратной стороны Луны, которую невозможно рассмотреть с Земли.
Близнецы-путешественники
В 1977 году с американского космодрома на мысе Канаверал стартовали уникальные 723-килограммовые космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Эти два аппарата, название которых переводится как «путешественник», по своей конструкции абсолютно идентичны, как братья-близнецы. Однако маршруты у них разные. Если «Вояджер-1» исследовал только Юпитер и Сатурн, то «Вояджер-2» кроме вышеперечисленных планет успел изучить еще Уран и Нептун.
Современная миссия космических кораблей «Вояджер-1» и «Вояджер-2» состоит в выходе за пределы Солнечной системы, исследовании неведомых космических пространств и возможном контакте с инопланетными цивилизациями (если таковые встретятся на пути). Планируется, что в 2020-х годах они покинут Солнечную систему и окажутся в межзвездном пространстве. На данный момент «Вояджер-2» находится в 17 с половиной миллиардах километров от Земли. А «Вояджер-1» является и вовсе самым дальним космическим объектом, созданным человеком. Он отдалился от нашей планеты более чем на 21 миллиард километров.
Викинг-первопроходец
20 августа 1975 года на Марс отправился автоматический космический зонд «Викинг-1», который состоял из двух основных частей: орбитальной станции и спускаемого на поверхность планеты аппарата. Спустя 10 месяцев «Викинг-1» добрался до Марса, и 19 июня 1976 года марсианская станция достигла поверхности планеты. Это был первый в истории космический аппарат, который смог передать на Землю фото- и видеоизображения с поверхности Марса. Трансляции с красной планеты велись с помощью орбитальной станции «Викинг-1». Марсианская станция работала до ноября 1982 года.
Современные марсоходы
В наше время поверхность Марса тщательно изучают марсоходы. Так называют аппараты, передвигающиеся по Марсу на шести колесах. Они добирались до планеты на автоматической космической станции и совершали посадку в составе спускаемого аппарата. Управляют марсоходами в американском космическом центре, туда же аппараты посылают всю информацию о Марсе.
Первым успешно работавшим марсоходом был «Сорджонер» (4 июля — 27 сентября 1997 года). Затем в январе 2004 года на Марс спустились «Спирит» и «Оппортьюнити». «Спирир вышел из строя в 2010 году, а его «напарник» трудится до сих пор. Вторым действующим марсоходом с июля 2012 года является «Кьюриосити».
Путешествие на Титан
В 1997 году к планете Сатурн и его спутникам был отправлен космический аппарат «Кассини», в составе которого находился спускаемый зонд «Гюйгенс». В 2005 году «Кассини» подлетел к самому крупному спутнику Сатурна — Титану. От него отделился зонд «Гюйгенс» и при помощи парашюта спустился на твердую поверхность небесного тела. Это была первая мягкая посадка космического аппарата в зоне внешних планет Солнечной системы. Благодаря работе «Гюйгенса» жители Земли узнали, что на Титане есть жидкая вода и что его ландшафт очень похож на земной.
10 спутников Солнечной системы, которые могут быть колонизированы (11 фото)
Если речь идет о космических колониях, то первое, что приходит на ум, это, конечно же, Марс. На Красную планету мы засматриваемся уже не одно тысячелетие и, кажется, скоро все же туда полетим. Аэрокосмическое агентство NASA и несколько частных компаний предпринимают серьезные шаги для того, чтобы человечество начало колонизацию Марса в течение ближайших десятилетий.
Тем не менее в Солнечной системе есть несколько спутников планет, которые тоже подходят для колонизации в ближайшем будущем. А наличие следов воды на некоторых из них только увеличивает шансы на эту возможность. Сегодня поговорим о 10 таких спутниках.
Европа
Есть веские причины считать, что люди не только смогут выжить на Европе, спутнике Юпитера, но и найдут там уже существующую жизнь. Европа покрыта толстой ледяной коркой, однако многие ученые склонны считать, что под ней находится настоящий океан из жидкой воды. Кроме того, наличие твердого внутреннего ядра у Европы добавляет шансов на наличие правильной среды для поддержки жизни, будь то обычных микробов или, возможно, даже более сложных организмов.
Изучать Европу на предмет наличия условий для существования жизни и самой жизни определенно стоит. Как-никак это многократно увеличит шансы возможной колонизации этого мира. NASA хочет проверить, имеет ли вода Европы какую-то связь с ядром планеты и производится ли в результате этой реакции тепло и водород, как у нас на Земле. В свою очередь, исследование различных окислителей, которые могут присутствовать в ледяной корке планеты, укажет на уровень производимого кислорода, а также то, сколько его находится ближе к океанскому дну.
Есть предпосылки считать, что NASA займется плотным изучением Европы и попытками туда полететь где-то к 2025 году. Именно тогда мы и узнаем, верны ли те теории, которые связывают с этим ледяным спутником. Изучение на месте также может показать наличие активных вулканов под ледяной поверхностью, что, в свою очередь, тоже повысит шансы жизни на этом спутнике. Ведь благодаря этим вулканам в океане могут накапливаться важнейшие минералы.
Титан
Несмотря на то, что Титан, один из спутников Сатурна, находится во внешней границе Солнечной системы, этот мир является одним из наиболее интересных мест для человечества и, возможно, одним из кандидатов на будущую колонизацию.
Придется, правда, серьезно подумать над тем, как выращивать урожай, и озаботиться вопросами искусственного освещения, так как солнечного света на Титан попадает всего от 1/300 до 1/1000 от земного уровня. Во всем виноваты плотные облака, которые, тем не менее, защищают спутник от чрезмерных уровней излучения.
На Титане нет воды, но есть целые океаны из жидкого метана. В связи с этим, некоторые ученые продолжают спорить над тем, могла бы ли в таких условиях образоваться жизнь. Как бы там ни было, на Титане есть что исследовать. Здесь имеется бесчисленное количество метановых рек и озер, большие горы. Кроме того, здесь должны быть просто потрясающие виды. Ввиду относительной близости Титана к Сатурну, планета на небе спутника (в зависимости от облачности) занимает до одной трети небосклона.
Миранда
Несмотря на то, что крупнейшим спутником Урана является Титания, Миранда, самая маленькая из пяти лун планеты, наиболее подходит для колонизации. На Миранде есть несколько очень глубоких каньонов, глубже, чем Большой каньон на Земле. Эти места могут стать идеальным местом для посадки и установки базы, которая будет защищена от внешнего воздействия суровой среды и особенно от радиоактивных частиц, производимых магнитосферой самого Урана.
На Миранде есть лед. Астрономы и исследователи подсчитали, что он составляет примерно половину состава этого спутника. Как и на Европе, есть вероятность наличия воды на спутнике, которая скрыта под ледяной шапкой. Наверняка это неизвестно, и мы этого не узнаем, пока не подберемся ближе к Миранде. Если на Миранде все же есть вода, то это говорило бы о серьезной геологической активности на спутнике, так как он находится слишком далеко от Солнца и солнечный свет не состоянии поддерживать здесь воду в жидкой форме. Геологическая активность, в свою очередь, все это бы объяснила. Несмотря на то, что это всего лишь теория (и, скорее всего, маловероятная), близкое расположение Миранды к Урану и его приливным силам может вызывать эту самую геологическую активность.
Есть ли здесь вода в жидкой форме или нет, но если мы установим на Миранде колонию, то очень низкая гравитация спутника позволит спуститься в глубокие каньоны без фатальных последствий. В общем, здесь тоже будет чем заняться и что исследовать.
Энцелад
Согласно некоторым исследователям, Энцелад, один из спутников Сатурна, может не только стать отличным местом для колонизации и наблюдения за планетой, но и является чуть ли не самым вероятным местом, которое уже поддерживает жизнь.
Энцелад покрыт льдом, однако наблюдения зондами с космоса показали геологическую активность на луне и в частности вырывающиеся с ее поверхности гейзеры. Космический аппарат «Кассини» собрал образцы и определил наличие жидкой воды, азота и органического углерода. Эти элементы, а также тот источник энергии, который выбросил их в космос, являются важными «кирпичиками жизни». Поэтому следующим шагом для ученых будет обнаружение признаков более сложных элементов и, возможно, организмов, которые могут скрываться под ледяной поверхностью Энцелада.
Исследователи считают, что лучшим местом для установки колонии будут зоны, рядом с которыми были замечены эти гейзеры, — огромные разломы на поверхности ледяной шапки южного полюса. Здесь замечена весьма необычная тепловая активность, эквивалентная работе примерно 20 угольных электростанций. Другими словами, для будущих колонистов здесь имеется подходящий источник тепла.
На Энцеладе имеется множество кратеров и разломов, только и ждущих, когда их начнут изучать. К сожалению, атмосфера спутника очень разряжена, а низкая гравитация может создать некоторые проблемы в освоении этого мира.
Харон
Космический аппарат NASA «Новые горизонты» после встречи с Плутоном отправил на Землю потрясающие изображения карликовой планеты и ее крупнейшего спутника Харона. Эти изображения вызвали жаркие споры в научном сообществе, которое теперь пытается определить: геологически активен или нет этот спутник. Оказалось, что поверхность Харона (как и Плутона) гораздо моложе, чем предполагалось ранее.
Несмотря на то, что в поверхности Харона имеются трещины, кажется, эта луна весьма эффективно избегает столкновения с астероидами, так как на ней очень мало ударных кратеров. Сами трещины и разломы очень похожи на те, которые остаются от течения раскаленной лавы. Такие же трещины были найдены на Луне и являются идеальным местом для установки колонии.
Считается, что Харон обладает очень разряженной атмосферой, что также может являться индикатором геологической активности.
Мимас
Мимас нередко называют «Звездой смерти». Вполне возможно, что под ледяной шапкой этого спутника может скрываться океан. И несмотря на общий зловещий вид этой луны, она, вероятно, действительно может подходить для поддержания жизни. Наблюдения космического зонда «Кассини» показали, что Мимас слегка раскачивается на своей орбите, что могло бы говорить о геологической активности под его поверхностью.
И хотя ученые очень осторожны в своих предположениях, других следов, которые указывали бы на геологическую активность спутника, обнаружено не было. Если на Мимасе будет обнаружен океан, то эта луна одной из первых должна быть рассмотрена в качестве наиболее подходящего кандидата для установки здесь колонии. Приблизительные расчеты указывают на то, что океан может скрываться на глубине около 24-29 километров под поверхностью.
Если необычное орбитальное поведение никак не связано с наличием жидкой воды под поверхностью этого спутника, тогда, вероятнее всего, все дело в его деформированном ядре. И винить в этом стоит сильный гравитационный пул колец Сатурна. Как бы там ни было, наиболее очевидным и самым надежным способом узнать, что же здесь происходит, является посадка на поверхность и проведение нужных замеров.
Тритон
Изображения и данные, полученные с космического аппарата «Вояджер-2» в августе 1989 года, показали, что поверхность крупнейшего спутника Нептуна, Тритона, состоит из камней и азотного льда. Кроме того, данные намекнули на то, что под поверхностью спутника может находиться жидкая вода.
Тем не менее для ученых Тритон очень интересен. И однажды они хотели бы туда добраться, установить базу и провести все необходимые научные наблюдения и исследования:
«Некоторые зоны поверхности Тритона отражают свет, как будто сделаны из чего-то твердого и гладкого, как металл. Считается, что данные зоны содержат пыль, азотный газ и, возможно, воду, которая просачивается сквозь поверхность и мгновенно замерзает в результате невероятно низкой температуры».
Кроме того, ученые подсчитали, что Тритон образовался примерно в то же время и из того же материала, что и Нептун, что весьма странно, учитывая размер спутника. Похоже, он сформировался где-то в другом уголке Солнечной системы, а затем был притянут гравитацией Нептуна. Более того, спутник вращается в противоположную своей планете сторону. Тритон — единственный спутник Солнечной системы, который обладает такой особенностью.
Ганимед
В отношении крупнейшего спутника Юпитера, Ганимеда, как и других космических объектов в нашей Солнечной системе, были выражены подозрения в наличие воды под поверхностью. По сравнению с другими покрытыми льдом спутниками, поверхность Ганимеда принято считать относительно тонкой и легкой для бурения.
Кроме того, Ганимед является единственным спутником в Солнечной системе, обладающим собственным магнитным полем. Благодаря этому над его полярными областями можно очень часто наблюдать северные сияния. Помимо этого, есть подозрения, что под поверхностью Ганимеда может скрываться жидкий океан. Спутник обладает разряженной атмосферой, в состав которой входит кислород. И хотя его крайне мало для поддержания той жизни, которую мы знаем, потенциал для терраформирования у спутника имеется.
В 2012 году Европейское космическое агентство запланировало космическую миссию к Ганимеду, а также двум другим спутникам Юпитера — Каллисто и Европе. Запуск собираются осуществить в 2022 году. Добраться до Ганимеда удастся 10 годами позже. Хотя все три спутника представляют большой интерес для ученых, считается, что Ганимед содержит наибольшее число интересных науке особенностей и потенциально пригоден для колонизации.
Каллисто
Размером примерно с планету Меркурий, вторым по размеру спутником Юпитера является Каллисто — еще одна луна, в отношении которой выражены предположения о содержании воды под ледяной поверхностью. Кроме того, спутник рассматривается как подходящий кандидат для будущей колонизации.
Поверхность Каллисто в основном состоит из кратеров и ледяных полей. Атмосфера спутника представляет собой смесь углекислого газа. Ученые уже выдвигают предположения о том, что весьма разряженная атмосфера спутника пополняется углекислым газом, вырывающимся из-под поверхности. Ранее полученные данные указывали на возможность наличия кислорода в атмосфере, однако дальнейшие наблюдения эту информацию не подтвердили.
Так как Каллисто находится на безопасной дистанции от Юпитера, излучение от планеты будет относительно низким. А отсутствие геологической активности делает среду спутника более стабильной для потенциальных колонистов. Другими словами, построить колонию здесь можно и на поверхности, а не под ней, как во многих случаях с другими спутниками.
Вот мы и подобрались к первой потенциальной колонии, которую установит человечество за пределами своей планеты. Речь, конечно же, идет о нашей Луне. Многие ученые склонны считать, что колония на нашем естественном спутнике появится уже в ближайшее десятилетие и вскоре после этого Луна станет отправной точкой для более дальних космических миссий.
Крис Маккей, астробиолог NASA, является одним из тех, кто считает, что Луна является наиболее вероятным местом для первой космической колонии людей. Маккей уверен в том, что дальнейшее освоение Луны с космической миссией после «Аполлон-17» не продолжилось исключительно из соображения стоимости этой программы. Однако нынешние технологии, разработанные для использования на Земле, также могут быть очень экономически выгодными и для использования в космосе и существенно удешевят как стоимость самих запусков, так и строительство на поверхности Луны.
Несмотря на то, что сейчас самой большой миссией для NASA является высадка человека на Марсе, Маккей уверен, что осуществить этот план удастся не раньше того момента, как на Луне появится первая лунная база, которая станет отправной точкой для дальнейших миссий к Красной планете. Не только многие государства, но и многие частные компании проявляют интерес к колонизации Луны и даже готовят соответствующие планы.