Изучение Красной планеты ведется еще с начала 70-х. Запускать АМС к Марсу начал СССР, но все его попытки были неудачными, и программа на какое-то время была приостановлена (в перестройку и 90-х стране было совсем не до Марса). Первыми на поверхность планеты успешно посадили в 1976г. свой марсоход Викинг – 1, США.

Первая АМС, Викинг -1.

Первый панорамный снимок поверхности Марса АМС Викинг – 1, 1976г.

С тех пор американцы неоднократно посылали планетоходы к Марсу. Самыми успешными проектами, которые отработали значительно дольше положенного срока, были «Спирит» и «Оппортьюнити». С последним марсоходом связь была утеряна в июне 2018г., виной чему явилась сильная пылевая буря на планете. Но это немного из истории.

Последним, а в связи с успешной посадкой в ноябре 2018г. АМС InSight на поверхность планеты, теперь предпоследним успешным проектом Штатов стал до сих пор работающий марсоход Curiosity.

Марсоход Curiosity, после бурения в кратере Гейла. Источник NASA, октябрь 2015г.

NASA замыслила его создание еще в далеком 2004г. Был проведен отбор предложений по оснащению аппарата исследовательским оборудованием, и уже в конце этого же года космическое агентство приступило к воплощению проекта в жизнь. На создание основных компонентов и приборов ушло более 4 лет. Период испытаний программного обеспечения и приборов к 2008г еще продолжался. Из-за нехватки времени на испытания и перерасхода по бюджету, аж на 400000000$, старт пришлось отложить до 2011г.

Конструкция космического аппарата с марсоходом Curiosity.

В ноябре 2011г космический аппарат стартовал к Марсу с мыса Канаверал. Полет до Марса занял около 8 месяцев, и в июле 2012г. марсоход сел на поверхность планеты в кратере Гейла.

Вход в атмосферу Марса и спуск космического аппарата к поверхности планеты.

Место посадки Curiosity в кратере Гейла.

Curiosity стал самым тяжелым объектом, который удалось доставить и благополучно посадить на поверхность Красной планеты. Вес космического аппарата составляет более 3т, а если быть точным 3388 кг, из них 899 кг приходится на сам марсоход (в условиях марсианской гравитации он будет составлять 340кг). Планетоход представляет собой автономную научную лабораторию.

Колеса марсоходов "Спирит", "Оппортьюнити" и "Кьюриосити" слева направо.

Он напичкан дорогим высокотехнологичным оборудованием, стоимость которого исчисляется миллионами. Вероятно, команда разработчиков «небесного крана» в то время потратила немало сил, чтобы убедить руководство NASA, что SkyCrane на ракетной тяге сработает. Сейчас такой технологией уже никого не удивишь, тогда это было передовым решением.

«Начинка» планетохода содержит:

- три камеры, для более детальных и реалистичных фотографий;

- спектометр;

- специальный ковшик 4*7 см, для забора проб грунта;

- приборы SAM, анализирующие состав грунта;

- приборы RAD и ДАН для оценки радиационного фона;

- метеорологическую станцию для изучения атмосферы.

Марсоход проработал на красной планете уже 2529 дней с момента посадки, хотя был рассчитан на 686 дней. За весь период своего существования аппарат сделал ряд важных и интересных открытий.

Кратер Гейла куда сел Curiosity, вероятно, является дном древнего озера, которое существовало здесь около 3,6 млрд лет назад. Глина и галька, которые присутствуют в грунте, свидетельствуют об этом.

Глина и галька на дне древнего озера в кратере Гейла.

Глина и галька на дне древнего озера в кратере Гейла.

Марс имеет тяжелый климат. Сильные температурные колебания на несколько десятков градусов в течение суток. Так при посадке аппарата температура варьировалась от -2°С до -75°С, давление меняется на 10-12% (для сравнения, на Земле всего на 1,2%), слабая гравитация, высокий радиационный фон. Для сравнения, за год жизни на Марсе предполагаемый колонист получит дозу радиации, которая в 300 раз превышает норму облучения для работников ядерной промышленности в год на Земле.

Пылевая буря на Марсе, снимок с Curiosity.

Пылевая буря на Марсе, снимок с Curiosity.

Газовый состав атмосферы в основном представлен углекислым газом, также имеются примеси аргона, азота, кислорода и угарного газа. Облака на планете имеют перистую структуру и состоят из мелких кристалликов водяного льда.

Восход на Марсе.

Облака на Марсе ,состоящие из кристалликов водяного льда.

Сравнение размеров Солнца на Земле (слева) и на Марсе (справа).

Грунт Красной планеты в основном состоит из вулканических пород, полевого шпата, оливина, пироксена, а также аморфного вещества, состав которого еще предстоит изучить. Бурение почвы показало, что ее верхний слой от 20 до 40 см очень сухой и содержит 1% воды. Более глубокие слои на глубине до 1 м содержат местами до 4%.

Сравнение гравия на Марсе (слева) и на Земле (справа).

Образец горной породы в районе горы Шарп.

Скважина для забора образцов грунта в районе горы Шарп.

Гематитовый хребет Веры Рубин.

Песчаные дюны Рокнест.

Недавно были найдены следы органики в пробе грунта возле горы Шарп. Был обнаружен пропан, бутен, тиофен и другие соединения, также подтверждено присутствие метана в атмосфере. Что интересно, его уровень стабильно увеличивается летом и снижается зимой. Что приводит к появлению метана в атмосфере? Пока загадка.

Образец грунта в районе горы Шарп.

Образец грунта в районе горы Шарп.

Образец песка темных "живых дюн".

Curiosity может пробурить скважину на глубину не более метра. Может больше интересных данных подкинет зонд InSight, который способен проникнуть вглубь до 6 м.