Kızıl Gezegen nasıl fethedildi ve onun hakkında ne öğrendik. Mars yolundaki trafik artıyor

Mars, ilk başta bize bir yıldız gibi görünen gökyüzünde bir nesne ve kırmızı olduğu için güzel bir yıldız olarak gördüğümüzden beri insanları büyüledi. 1. yüzyılda, teleskoplar bakışımızı ilk kez ilgi çekici desenler ve yer şekilleriyle dolu (XNUMX) yüzeyine yaklaştırdı. Bilim adamları başlangıçta bunu, kaynayan Mars uygarlığı ile ilişkilendirdiler ...

1. XNUMX. yüzyılda Mars yüzeyinin haritası.

Artık Mars'ta hiçbir kanal veya yapay bir yapının olmadığını biliyoruz. Ancak son zamanlarda, 3,5 milyar yıl önce bu kuru, zehirli gezegenin Dünya kadar yaşanabilir olabileceği öne sürülmüştür (2).

Mart Dünya'dan hemen sonra Güneş'ten dördüncü gezegendir. Dünyanın yarısından sadece biraz fazlave yoğunluğu sadece yüzde 38'dir. karasal. Güneş'in etrafında tam bir dönüş yapmak Dünya'dan daha fazla zaman alır, ancak kendi ekseni etrafında yaklaşık aynı hızda döner. Bu yüzden Mars'ta bir yıl 687 Dünya günüdür.ve Mars'ta bir gün, Dünya'dakinden sadece 40 dakika daha uzundur.

Daha küçük boyutuna rağmen, gezegenin kara alanı yaklaşık olarak Dünya kıtalarının alanına eşittir, yani en azından teorik olarak. Ne yazık ki, gezegen şu anda çoğunlukla karbondioksitten oluşan ince bir atmosferle çevrilidir ve dünyadaki yaşamı desteklemesi pek olası değildir.

Metan ayrıca bu kavrulmuş dünyanın atmosferinde periyodik olarak ortaya çıkıyor ve toprak bildiğimiz gibi yaşam için toksik olan kimyasallar içeriyor. Rağmen marsta su var, gezegenin kutup buzullarında sıkışmış ve belki de büyük miktarlarda Mars yüzeyinin altında saklanmış durumda.

2. Milyarlarca yıl önce Mars'ın varsayımsal görünümü

Bugün, bilim adamları keşfederken mars yüzeyi (3) dallanan nehirler, nehir vadileri, havzalar ve deltalar gibi uzun süre akan akışkanların eseri olduğu şüphesiz olan yapılar görürler. Gözlemler, gezegenin bir zamanlar bir tanesine sahip olabileceğini gösteriyor. kuzey yarım küresini kaplayan geniş okyanus.

Başka bir yerde ayılar manzarası eski duşların izleri, rezervuarlar, yerdeki nehir yataklarını kesen nehirler. Muhtemelen gezegen, Mars sıcaklık ve basınçlarında suyun sıvı halde kalmasına izin veren yoğun bir atmosferle örtülmüştü. Geçmişte bir zamanda, gezegenin şimdi dramatik bir dönüşüm geçirdiği ve bir zamanlar oldukça Dünya benzeri olabilecek bir dünyanın bugün keşfettiğimiz kavrulmuş çorak araziye dönüştüğü sanılıyor. Bilim adamları ne olduğunu merak ediyor? Bu akıntılar nereye gitti ve Mars atmosferine ne oldu?

Şimdilik. Belki de bu önümüzdeki birkaç yıl içinde değişecektir. NASA, ilk insanların 30'larda Mars'a ineceğini umuyor. Yaklaşık on yıldır böyle bir programdan bahsediyoruz. Çinliler benzer planlar hakkında spekülasyon yapıyorlar, ancak daha az spesifik. Bu iddialı programlara başlamadan önce, yarım asırlık insani Mars keşfini değerlendirmeye çalışalım.

Görevin yarısından fazlası başarısız oldu

Mars'a Uzay Gemisi Göndermek zor ve bu gezegene iniş daha da zor. Nadir bulunan Mars atmosferi, yüzeye çıkmayı büyük bir zorluk haline getiriyor. Yaklaşık yüzde 60. Onlarca yıllık gezegen keşif tarihi boyunca çıkarma girişimleri başarısız oldu.

Şimdiye kadar, altı uzay ajansı Mars'a başarıyla ulaştı - NASA, Rus Roscosmos ve Sovyet öncülleri, Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Hindistan Uzay Araştırmaları Örgütü (ISRO), yalnızca yörüngeye ev sahipliği yapmakla kalmayıp aynı zamanda Çin ajansı. Zhurong'un nefinin yüzeyini ve son olarak Birleşik Arap Emirlikleri'nin uzay ajansını "Amal" ("Umut") sondasıyla keşfederek gezgini başarıyla indirdi ve fırlattı.

60'lardan bu yana Mars'a onlarca uzay aracı gönderildi. Birinci Ryad mars'ta sonda SSCB'yi bombaladı. Görev, ilk kasıtlı geçişleri ve sert (darbeli) bir inişi içeriyordu (Mars, 1962).

Mars çevresinde ilk başarılı yolculuk Temmuz 1965'te NASA'nın Mariner 4 sondası kullanılarak meydana geldi. Mart 2 i Mart 3 ancak, 1971'de, gemide gezici olan ilk uçak düştü ve Mart 3 yüzeye ulaşır ulaşmaz koptu.

NASA tarafından 1975'te başlatılan Viking sondaları, iki yörüngeHer biri 1976'da başarılı bir şekilde yumuşak iniş yapan bir iniş aracına sahip. Ayrıca Mars topraklarında yaşam belirtileri aramak için biyolojik deneyler yaptılar, ancak sonuçlar yetersizdi.

NASA devam etti Başka bir çift Mariner 6 ve 7 problu Mariner programı. Bir sonraki yükleme penceresine yerleştirildiler ve 1969'da gezegene ulaştılar. Bir sonraki yükleme penceresi sırasında Mariner, sonda çiftlerinden birinin kaybıyla tekrar karşılaştı.

Mariner 9 tarihteki ilk uzay aracı olarak Mars'ın yörüngesine başarıyla girdi. Diğer şeylerin yanı sıra, gezegende bir toz fırtınasının şiddetlendiğini keşfetti. Onun fotoğrafları, sıvı suyun bir zamanlar gezegenin yüzeyinde var olabileceğine dair daha ayrıntılı kanıtlar sağlayan ilk kişilerdi. Bu araştırmalara dayanarak, adı verilen alanın da olduğu tespit edildi. hiçbir şey olimpik Olympus Mons olarak yeniden sınıflandırılmasına yol açan en yüksek dağdır (daha doğrusu bir yanardağ).

Daha birçok başarısızlık vardı. Örneğin, Sovyet sondaları Phobos 1 ve Phobos 2, 1988'de Mars'ı ve Phobos'a özel bir odaklanmayla iki uydusunu incelemek üzere Mars'a gönderildi. Phobos 1 Mars yolunda bağlantı koptu. Phobos 2Mars ve Phobos'u başarılı bir şekilde fotoğraflamasına rağmen, iki iniş aracı Phobos'un yüzeyine çarpmadan önce düştü.

Ayrıca başarısız ABD yörünge aracı Mars Observer görevi 1993 yılında Kısa bir süre sonra, 1997'de, başka bir NASA gözlem sondası olan Mars Global Surveyor, Mars'ın yörüngesine girdiğini bildirdi. Bu görev tam bir başarıydı ve 2001 yılına kadar tüm gezegenin haritası çizilmişti.

4. NASA mühendislerinin katılımıyla Sojourner, Spirit, Opportunity ve Curiosity gezicilerinin gerçek boyutlu rekonstrüksiyonları.

1997 ayrıca Ares Vadisi bölgesinde başarılı bir iniş ve yüzey araştırması şeklinde büyük bir atılım gördü. Lazika NASA Misafiri Mars Pathfinder görevinin bir parçası olarak. Bilimsel amaçlara ek olarak, Mars Pathfinder Misyonu aynı zamanda daha sonraki gezici görevlerinde kullanılan hava yastığı iniş sistemi ve otomatik engellerden kaçınma gibi çeşitli çözümler için bir konsept kanıtıydı (4). Ancak, onlar gelmeden önce, Global Surveyor ve Pathfinder'ın başarısından kısa bir süre sonra, 1998 ve 1999'da başka bir Mars başarısızlık dalgası yaşandı.

talihsizdi Japon Nozomi yörünge göreviNASA yörüngelerinin yanı sıra Mars İklim Yörüngesi, Mars Kutup İnişi ben deliciler Deep Space 2çeşitli başarısızlıklarla.

Avrupa Uzay Ajansı Mars Express görevi (ESA) 2003 yılında Mars'a ulaştı. Gemide, bir iniş girişimi sırasında kaybolan ve Şubat 2'te kaybolan bir Beagle 2004 inişi vardı. av köpeği 2 Ocak 2015'te NASA'nın Mars Keşif Yörünge Aracı (MRO) üzerindeki HiRise kamerası tarafından keşfedildi. Güvenli bir şekilde indiği ortaya çıktı, ancak güneş panellerini ve anteni tam olarak yerleştiremedi. Yörünge Mars Ekspresi ancak önemli keşifler yaptı. 2004 yılında gezegenin atmosferinde metan keşfetti ve iki yıl sonra bunu gözlemledi. kutup yıldızları.

Ocak 2004'te iki NASA gezgini seçildi Sırbistan'ın Ruhu (MER-A) İ. Fırsat (MER-B) Mars yüzeyine indi. Her ikisi de tahmin edilen Mars haritalarını fazlasıyla aştı. Bu programın en önemli bilimsel sonuçları arasında, geçmişte her iki iniş bölgesinde de sıvı suyun bulunduğuna dair güçlü kanıtlar vardı. Rover Spirit (MER-A), bir kum tepesine sıkışıp kaldığı ve pillerini yeniden şarj etmek için kendini yeniden ayarlayamadığı için veri göndermeyi bıraktığı 2010 yılına kadar aktifti.

sonra anka kuşu Mayıs 2008'de Mars'ın Kuzey Kutbu'na indi ve su buzu olduğu doğrulandı. Üç yıl sonra, Mars Bilim Laboratuvarı, Ağustos 2012'de Mars'ın yüzeyine ulaşan Merak gezici gemiye fırlatıldı. Görevinin en önemli bilimsel sonuçlarını MT'nin bu sayısının başka bir makalesinde yazıyoruz.

Avrupa ESA ve Rus Roscosmos tarafından Mars'a inmek için bir başka başarısız girişim, Lendaunik SchiaparelliExoMars Trace Gas Orbiter ile bağlantısı kesildi. Misyon 2016 yılında Mars'a ulaştı. Ancak Schiaparelli, alçalırken paraşütünü erken açtı ve yüzeye düştü. Bununla birlikte, paraşütle iniş sırasında önemli veriler sağladı, bu nedenle test kısmi bir başarı olarak kabul edildi.

İki yıl sonra, bu sefer sabit olan başka bir sonda gezegene indi. Raporlarkim böyle bir araştırma yaptı Mars'ın çekirdeğinin çapını belirledi. InSight ölçümleri, Mars'ın çekirdeğinin çapının 1810 ile 1850 kilometre arasında olduğunu gösteriyor. Bu, yaklaşık 3483 km olan Dünya'nın çekirdeğinin neredeyse yarısı kadardır. Bununla birlikte, aynı zamanda, bazı tahminlerin gösterdiğinden daha fazlası, bu da Mars çekirdeğinin önceden düşünülenden daha nadir olduğu anlamına geliyor.

InSight sondası başarısız bir şekilde Mars topraklarının derinliklerine inmeye çalıştı. Zaten Ocak ayında, Polonya-Alman "köstebek" kullanımı terk edildi, yani. termal enerji akışını ölçmek için yerin derinliklerine inmesi gereken termal sonda. Köstebek çok fazla sürtünme ile karşılaştı ve yeterince derine batmadı. Sonda da dinliyor gezegenin içinden gelen sismik dalgalar. Ne yazık ki, InSight görevinin daha fazla keşif yapmak için yeterli zamanı olmayabilir. Cihazın güneş panellerinde toz birikir, bu da InSight'ın daha az güç aldığı anlamına gelir.

Son yıllarda gezegenin yörüngesindeki hareket de sistematik olarak arttı. NASA'ya ait Mars Odyssey 2001 yılında Mars yörüngesine girdi. Misyonu, Mars'ta su ve volkanik aktivitenin geçmiş veya mevcut kanıtlarını aramak için spektrometreler ve görüntüleme cihazları kullanmaktır.

2006'da bir NASA sondası yörüngeye ulaştı. Mars Keşif Orbiter (MRO), iki yıllık bir bilimsel araştırma yürütecekti. Orbiter, yaklaşan iniş görevleri için uygun iniş yerleri bulmak için Mars manzarasını ve hava durumunu haritalamaya başladı. MRO, 2008'de gezegenin kuzey kutbuna yakın bir dizi aktif çığın ilk görüntüsünü aldı. MAVEN yörünge aracı, 2014 yılında Kızıl Gezegenin yörüngesine girdi. Misyonun amaçları esas olarak bu süre zarfında gezegenin atmosferinin ve suyunun nasıl kaybolduğunu belirlemektir. Yılın.

Aynı zamanda, ilk Mars yörünge sondası, Mars Yörünge Misyonu (MAMA), aynı zamanda Mangalyaan, Hindistan Uzay Araştırmaları Örgütü'nün (ISRO) lansmanı. Eylül 2014'te yörüngeye girdi. Hindistan'ın ISRO'su, Sovyet uzay programı NASA ve ESA'dan sonra Mars'a ulaşan dördüncü uzay ajansı oldu.

5. Çin arazi aracı Zhuzhong

Mars kulübündeki bir diğer ülke ise Birleşik Arap Emirlikleri. onlara ait yörünge aygıtı Amal 9 Şubat 2021'de katıldı. Bir gün sonra Çin sondası da aynısını yaptı. Tianwen-1Mayıs 240'de başarılı bir şekilde yumuşak iniş yapan 5 kg Zhurong Lander ve Rover'ı (2021) taşıyor.

Çinli bir yüzey araştırmacısı, şu anda gezegenin yüzeyinde aktif ve aktif olan üç ABD uzay aracına katıldı. Lazikov Merakı i azimbu da bu Şubat ayında başarılı bir şekilde indi ve Insight. Ve eğer sayarsan Ustaca uçan drone Son ABD misyonu tarafından ayrı ayrı yayınlandı, yani şu anda Mars yüzeyinde çalışan insan-makineler.

Gezegen ayrıca sekiz yörünge aracı tarafından araştırılıyor: Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Orbiter Mission, MAVEN, ExoMars Trace Gas Orbiter (6), Tianwen-1 orbiter ve Amal. Şimdiye kadar, Mars'tan tek bir örnek gönderilmedi ve 2011'de kalkış sırasında Phobos'un (Phobos-Grunt) ayına iniş yaklaşımı başarısız oldu.

Şekil 6. Exo Mars yörünge aracının CaSSIS cihazından Mars yüzeyinin görüntüleri.

Tüm bu Mars araştırmaları "altyapısı", bu konuda yeni ilginç veriler sağlamaya devam ediyor. Kızıl gezegen. Son zamanlarda, ExoMars Trace Gas Orbiter, Mars atmosferinde hidrojen klorür tespit etti. Sonuçlar Science Advances dergisinde yayınlandı. "Klori serbest bırakmak için buhara ihtiyaç vardır ve hidrojen klorür oluşturmak için suyun yan ürünü tarafından hidrojene ihtiyaç vardır. Bu kimyasal süreçlerde en önemli şey sudur” dedi. Kevin Olsen Oxford Üniversitesi'nden bir basın açıklamasında. Bilim adamlarına göre, su buharının varlığı, Mars'ın zamanla büyük miktarda su kaybettiği teorisini desteklemektedir.

NASA'ya ait Mars Keşif Orbiter ayrıca son zamanlarda Mars yüzeyinde garip bir şey fark etti. Biniş kartıyla check-in yapıyor. HiRise Kamera yaklaşık 7 metre çapında siyah karanlık bir noktaya benzeyen derin bir çukur (180). Daha fazla araştırma daha da şaşırtıcı olduğu ortaya çıktı. Gevşek kumun boşluğun dibinde olduğu ve bir yöne düştüğü ortaya çıktı. Bilim adamları şimdi belirlemeye çalışıyor derin çukur, hızlı akan lavların bıraktığı bir yeraltı tünelleri ağına bağlanabilir mi?.

Bilim adamları uzun süredir soyu tükenmiş volkanların geride kalabileceğinden şüpheleniyorlardı. Mars'ta büyük mağara lav tüpleri. Bu sistemler, Mars üslerinin gelecekteki konuşlandırılması için çok umut verici bir yer olduğunu kanıtlayabilir.

Gelecekte Kızıl Gezegeni neler bekliyor?

Program çerçevesinde ExoMars, ESA ve Roscosmos, geçmiş veya şimdiki Mars'ta mikroorganizmaların varlığına dair kanıt aramak için 2022'de Rosalind Franklin gezicisini göndermeyi planlıyor. Gezicinin teslim etmesi gereken arazi aracına denir Kazachok. 2022'de aynı pencere Mars'ın yörüngesi Berkeley'deki California Üniversitesi'nden EscaPADE (Escape and Plazma Acceleration and Dynamics Researchers) tek bir görevde iki uzay aracıyla uçacak. yapı çalışması, bileşim, uçuculuk i Mars manyetosferinin dinamikleri Oraz çıkış süreçleri.

Hint ajansı ISRO, 2024 yılında misyonunu devam ettirmeyi planlıyor. Mars Orbiter Görevi 2 (ANNE-2). Hindistan'ın yörünge aracına ek olarak, gezegeni karaya çıkarmak ve keşfetmek için bir gezici göndermek istemesi de mümkündür.

Biraz daha az spesifik seyahat önerileri arasında Fince-Rus konsepti yer alıyor Mart MetNetBu, gezegenin atmosferinin yapısını, fiziği ve meteorolojisini incelemek için kapsamlı bir gözlem ağı oluşturmak için Mars'taki birçok küçük meteoroloji istasyonunun kullanılmasını içerir.

Mars-Grunt bu da, Rus misyon kavramıdır. Mars toprağı örneğini Dünya'ya teslim edin. ESA-NASA ekibi, küçük örnekleri depolamak için bir gezici, onları yörüngeye göndermek için bir Mars tırmanma adımı ve onlarla havadan iletişim kurmak için bir yörünge aracı kullanan üç Mars kalkış ve dönüş mimarisi konseptini geliştirdi. Mars ve onları Dünya'ya iade edin.

Güneş enerjisiyle çalışan elektrikli sürücü bir kalkışın üç yerine numuneleri geri vermesine izin verebilir. Japon ajansı JAXA da MELOS gezgini adı verilen bir görev konsepti üzerinde çalışıyor. biyoimza aramak Mars'ta mevcut yaşam.

tabiki daha çok var insanlı görev projeleri. ABD uzay araştırmaları, 2004 yılında ABD Başkanı George W. Bush tarafından açıklanan uzay araştırma vizyonunda uzun vadeli bir hedef olarak belirlendi.

28 Eylül 2007 NASA Yöneticisi Michael D. grifon NASA'nın 2037 yılına kadar Mars'a bir adam göndermeyi hedeflediğini belirtti. Ekim 2015'te NASA, Mars'ın insan keşfi ve kolonizasyonu için resmi planı yayınladı. Buna Mars'a Yolculuk adı verildi ve o zaman MT tarafından detaylandırıldı. Uluslararası Uzay İstasyonunun Ay'da değil, Dünya yörüngesinde ve ay istasyonunun bir ara aşama olarak kullanılmasını sağladığı için muhtemelen artık alakalı değil. Bugün, Mars'a gitmenin bir yolu olarak Ay'a dönmek hakkında daha fazla konuşma var.

O da yolda göründü Элон Маск ve SpaceX Kolonizasyon için Mars'a yapılan geleneksel misyonlar için iddialı ve bazen gerçekçi olmadığı düşünülen planlarıyla. 2017'de SpaceX, 2022'ye kadar planlarını açıkladı, ardından 2024'te iki insansız uçuş ve iki insanlı uçuş daha izledi. Starship en az 100 ton yük kapasitesine sahip olmalıdır. Birkaç Starship prototipi, Starship geliştirme programının bir parçası olarak başarıyla test edildi, bunlardan biri tam olarak başarılı bir iniş de dahil.

Mars, Ay'dan sonra veya Ay'a eşit, açık farkla en çok çalışılan ve bilinen kozmik cisimdir. Sömürgeleştirmeye kadar hırslı planlar şu anda oldukça belirsiz bir olasılık. Ancak kesin olan şey, ileri geri hareketin kızıl gezegenin yüzeyi önümüzdeki yıllarda büyüyecek.