СССР на Марсе: экспедиции, миссии, исследование, программа, освоение.

В период с 1957 года по 1988 год, известный как «космическая гонка» между СССР и США, Советский Союз занимал лидирующую позицию, отваживаясь на беспрецедентные космические задачи. От первого искусственного спутника до первого человека в космосе Юрия Гагарина — советские достижения в этой гонке поражали воображение и вызывали восхищение всего мира. Сегодня об этих знаковых вехах знают все, но были и другие грандиозные проекты, история которых сегодня почти забыта.

Например, немногие знают, что существовал и реальный замысел отправки советской пилотируемой экспедиции на Марс — и это был один из самых масштабных и амбициозных проектов того времени. Таинственная Красная планета, окруженная ореолом недостижимости манила человечество как вызов с самых первых дней открытия космоса. И СССР не был исключением.

Начало уникальной миссии: Марс-1, -2 и -3

Началось все с искусственных спутников — неуправляемый космический аппарат «Марс-1», сконструированный ОКБ-1 в Калининграде и успешно запущенный на орбиту Земли с космодрома Байконур 1 ноября 1962 года, стал первым аппаратом в истории, которому удалось выйти на траекторию полета к Марсу.

К сожалению, его технические задачи были реализованы не полностью, поскольку 21 марта связь с автоматической межпланетной станцией прервалась. Аппарат тогда находился на половине пути к Марсу, приблизительно на расстоянии более 100 млн. км от Земли. По предположениям ученых, он пролетел в 200 000 км от марсианской поверхности и продолжил движение вокруг Солнца.

Как бы то ни было, ему удалось передать на Землю ценные сведения о космосе. «Марс-1» предоставил уникальные данные об основных физических характеристиках космического пространства, включая результаты измерения интенсивности излучения, силы магнитных полей Земли и межпланетной среды, фиксацию потоков ионизированного солнечного ветра, а также информацию о распределении метеорной материи после пересечения двух метеорных потоков.

Марка с КА Марс-1

В 1971 г. с космодрома Байконур был запущен орбитальный аппарат «Марс-2», а несколькими месяцами позже и «Марс-3». Их миссия заключалась в успешном транспортировании автоматических марсианских станций и марсоходов на орбиту Красной планеты и на ее поверхность.

«Марс-2» разбился при выполнении посадки на планету, впрочем, он все равно вошел в историю, получив славу первого искусственного объекта, доставленного на одноименную планету. «Марс-3» же успешно совершил посадку 2 декабря 1971 г. и даже начал трансляцию изображения. Однако, успел передать всего несколько размытых кадров и ровно через 14,5 секунд передача сигнала внезапно прервалась. Космические исследователи до сих пор задаются вопросом о судьбе-КА «Марс-3». Его следы на снимках марсианской поверхности безуспешно ищут уже несколько десятков лет.

Несмотря на это неудачное обстоятельство, орбитальные модули АМС «Марс-2» и «Марс-3», поставленные перед целью исследовать Красную планету с ее орбиты, достигли значительных результатов, успешно закончив все запланированные циклы своей научной программы. Они собирали данные о Марсе более восьми месяцев, пока их запас азота, необходимый для системы ориентирования и стабилизации, полностью не иссяк.

Пилотируемая миссия на Марс

Позднее эти первые разработки легли в основу нового проекта межпланетного советского корабля, который предусматривал полет к Марсу с советским экипажем на борту уже в 1971 г. Предполагалась кабина экипажа, система защита от солнечной радиации и оранжерея, которая бы обеспечивала космонавтов кислородом и пропитанием. Общий вес «Марсианского пилотируемого комплекса» должен был составить порядка 1600 т, а двигатели должны были работать на смеси жидкого кислорода и керосина. Руководили этой группой на разных этапах — Глеб Максимов, Михаил Тихонравов и Сергей Королев.

По замыслу разработчиков космический аппарат «МАВР» должен был совершить промежуточный облет вокруг Венеры со сбросом исследовательских зондов и далее — с использованием гравитационного маневра ускорения в поле планеты продолжить путь к Марсу.

У Королева не было никаких сомнений в осуществимости этой миссии. 16 мая 1962 г. он утвердил эскизный проект и задачи, которые ставились перед техническими системами: облет экипажем в 2–3 человека Марса, Венеры и возвращение на Землю, а также осуществление экспедиций на поверхность Марса и Венеры и выбор места для исследовательской базы».

Предположительно иллюстрации проекта из научно-популярного журнала. Точный источник неизвестен.

Параллельно разрабатывался и другой пилотируемый проект — им руководил будущий космонавт «Восток-1» Константин Феоктистов. Согласно этому плану сборка многомодульного корабля должна была проводиться на околоземной орбите. По достижению Марса для исследования его атмосферы на поверхность должны были спуститься 3 космонавта.

Оба проекта были совершенно жизнеспособными (с некоторыми техническими поправками) — более того был даже создан макет корабля, где в течение года проводились испытания различных систем в условиях, имитирующих подобный полет. Одновременно с этим шла подготовка космонавтов, а отдельные технологии отрабатывались в конструкции лунного посадочного модуля.

К сожалению, со смертью Сергей Королева в 1966 г. первоначальный импульс несколько угас, а в 1969 была окончательно пройдена поворотная точка — тогда стоял вопрос о выборе дальнейшего направления космических исследований — Луна или Марс. Академик Мстислав Келдыш агитировал отказаться от полета на Луну, выбрав Красную планету, но его не поддержали. Сложись все по-другому, возможно, мы бы сегодня уже выращивали на Марсе огурцы.

Изучение Марса в 1973–1974 годах

Следующий значимый этап исследования Красной планеты пришелся в СССР на 1973 — 1974 гг. Определенных успехов удалось достичь с помощью серии советских космических аппаратов: «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7».

• К примеру, КА «Марс-4» сделал фотоснимки Марса с пролетной траектории, в то время как-КА «Марс-5» непосредственно стал искусственным спутником планеты. Этот космический аппарат сумел передать новую важную информацию, как о самом Марсе, так и окружающем космическом пространстве, в том числе сделать качественные цветные фотографии марсианской поверхности.
• Аппарат под шестым номером удачно приземлился на поверхность планеты и впервые отправил данные об атмосферных параметрах, зафиксированные в период снижения. С его помощью были проведены измерения показателей давления и температурных значений. Полученные результаты сыграли ключевую роль в масштабировании знаний о Красной планете и выявления оптимальных условий, в которых будущие марсианские станции способны успешно функционировать и выполнять свои задачи. «Марс-7» обнаружил взаимосвязь между потоком протонов и скоростью движения солнечного ветра.

Фотоснимки марсианской поверхности, полученные в ходе этой экспедиции, отличались высоким качеством и позволяли подробно рассмотреть детали местности вплоть до ста метров. Все фотографии были сделаны с использованием цветных светофильтров, что позволило получить оцветненные изображения изучаемых участков ландшафта. Такие высококачественные снимки вполне могли быть использованы для археолого-морфологических и фотометрических исследований.

Проект «Фобос»

За этими историческими событиями последовала «эра Фобосов» под руководством советско-американского физика и академика Роальда Сагдеева. Запуск «Фобоса-1» и «Фобоса-2» произошел с космодрома Байконур 7 и 12 июля 1988 года соответственно.

Через пару месяцев связь с первым Фобосом оказалась потерянной. Второй аппарат, в отличие от него, успешно достиг Марса, однако, по какой-то причине не смог включить бортовой передатчик после выполненной съемки (конструктивные особенности «Фобоса-2» не позволяли вести фотосъемку и в то же время держать связь с Центром управления полетами). Последний принятый в искаженном формате сигнал показал, что бортовой компьютер находится в нерабочем состоянии, а сам аппарат вращается, потеряв ориентацию.

Невзирая на утрату связи с обоими аппаратами, исследования Марса, Фобоса и околомарсианской области, проводимые в течение двух месяцев при орбитальном движении, дали возможность получить уникальные научные данные, к примеру, произвести оценку скорости эрозии атмосферы Марса, вызванную взаимодействием с солнечным ветром.

Новые надежды

В середине 80-х годов в СССР вновь заговорили о полете на Марс. Надежды подавал носитель «Энергия», позволявший выводить в космическое пространство крупногабаритные грузы. Уже был разработан проект новой марсианской экспедиции, рассчитанной на 24 месяца. Причем он был наиболее реальным и конкретным из всех, что существовали ранее и учитывал все имевшиеся на тот момент технические достижения. Экспедиция планировалась на 2003 год, но начавшаяся «перестройка» свела на нет идеи о межпланетных полетах.

Сегодня разговоры о Красной планете и новые проекты возникают вновь. Впрочем, с учетом всех полученных данных о космосе и Солнечной системе ученые становятся более осторожными в своих оценках сроков пилотируемой миссии и необходимых технологиях — приходится делать поправку на жесточайший уровень радиации, значение которого ранее не в полной мере учитывалось.

Руководитель отдела ядерной планетологии Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов предполагает возможность пилотируемой миссии на Марс примерно через 20 лет:

«Пилотируемая миссия на Марс, я надеюсь, будет через 20 лет. Это связано с радиационными рисками и надо решить этот вопрос. Если люди смогут посещать Марс, то следующим вопросом станут ресурсы для присутствия на Марсе, ресурсы жизнеобеспечения. Мы узнали, что там есть вода, это очень важный ресурс как для кислорода, так и для ракетного топлива».