Природа Марса

Введение. Исследование планет солнечной системы, особенно планет типа Земли представляет большой научный интерес не только для астрономии, но и для наук о Земле – геологии и геофизики. Тогда, в начале 60-х, после запуска на ор­биту первого космо­навта, пилотируемая космонавтика не ви­дела перед собой никаких преград. К тому вре­мени автоматические меж­планетные станции уже ушли к Луне и Марсу, а в КБ Коро­лева вели разговор о возмож­ности полета к ним пилотиру­емых кораблей. Сначала на очереди стояла Венера - «се­стра Земли», поверхность ко­торой фантасты давно насе­лили тропическими лесами и даже разумной жизнью. Пер­вая советская автоматичес­кая станция стартовала к Ве­нере еще до полета Гагарина, в феврале 1961 года, за ней устремились другие. Но ис­следователей, и Королева в частности, ждало жестокое разочарование: давление ат­мосферы на поверхности планеты оказалось невероят­ным, непредсказуемо боль­шим - 140 атмосфер, а тем­пература превышала 500 гра­дусов! Откровенно говоря, предварительным результа­там даже отказались верить, а в КБ кто-то вывесил шуточ­ную карикатуру: жабообразные венерианцы нагревают приземлившуюся станцию паяльной лампой и при этом приговаривают: "Земляне хо­тят захватить нашу планету! Надо показать им, что здесь очень жарко!"
Исследования Венеры ав­томатическими станциями продолжились, а внимание исследователей обратилось к Марсу. Как раз в это время в печати бурно обсуждалась гипотеза члена-корреспон­дента АН СССР Иосифа Шкловского о том, что спут­ники Марса Фобос и Деймос пустотелые и потому имеют искусственное происхожде­ние! Эта гипотеза всерьез ув­лекла Сергея Павловича Ко­ролева. Если раньше изучение Марса было уделом одних астрономов и велось методами наземной оптической астрономии, то теперь ситуация в корне изменилась. Исследование природы этой столь популярной даже в широких кругах неспециалистов планеты ведется с космических аппаратов и автоматических межпланетных станций, работающих вблизи Марса, на орбитах искусственных спутников Марса и на самой поверхности планеты. Собран и проанализирован громадный материал, сделаны важнейшие по своему значению выводы. Большая заслуга в этом принадлежит российским учёным и конструкторам.





Марс Вечно загадочный Марс Вряд ли какая-нибудь планета вызвала у людей столько споров и дискуссий, как Марс. Спорили не только учёные, но и люди самых различных профессий, занятий, возрастов. Совершенствовались методы исследований, сменяли друг друга астрономы разных поколений, изменялся самый характер дискуссий. В десятых-двадцатых годах нашего века спорили главным образом о каналах Марса, о наличии там разумных обитателей (марсиан). В пятидесятых годах много спорили о существовании на Марсе растительности и вообще органической жизни. Марс как планета Первые наблюдения Марса производились ещё до изобретения телескопа. Это были позиционные наблюдения. Их целью было определение точных положений планеты по отношению к звёздам. Такие наблюдения проводил ещё Коперник, стараясь подкрепить ими свою гелиоцентрическую систему мира. Точность наблюдений Коперника составляла около одной минуты дуги. Значительно более точными были наблюдения знаменитого датского астронома Тихо Браге; их точность доходила до 10 секунд дуги. За свою долгую жизнь Тихо пронаблюдал десять противостояний Марса, накопив непрерывный ряд наблюдений за 22 года. Этот ценнейший материал после смерти Тихо попал в самые верные руки – в руки Иоганна Кеплера, прекрасного вычислителя, человека широких взглядов, не связывавшего себя привычными в те времена представлениями о движении планет по окружностям – самым «совершенным» из всех кривых. Обработка наблюдений положений Марса, выполненных Тихо Браге, привела Кеплера к открытию трёх его знаменитых законов движения планет. Истинной формой планетных орбит оказался эллипс, а Солнце находилось в одном из фокусов этого эллипса (общем для всех планет). И всё же выбор Марса не был делом случая. Наблюдать Венеру (а тем более Меркурий) очень трудно, т. к. эта планета не отходит от Солнца далее 48 градусов, наблюдается на светлом небе и её положение трудно привязывать к положениям неподвижных звёзд. С другой стороны, Юпитер и Сатурн движутся по небу очень медленно, т. к. находятся относительно далеко от Земли. Марс же близок к Земле, сравнительно быстро перемещается среди звёзд, его можно наблюдать на фоне звёздного неба на любых угловых расстояниях от Солнца, он описывает довольно широкие петли около эпохи противостояния. Спутники Марса 11 и 17 августа 1877 г. Асаф Холл на Вашингтонской обсерватории открыл два маленьких спутника Марса – Фобос и Деймос. Размеры их дисков были не различимы ни в какой телескоп, а блеск в среднем противостоянии соответствовал 11,6 и 12,8 звёздной величины. Это свидетельствовало об их весьма малых размерах. Периоды обращения спутников вокруг планеты составляют 7 час. 39 мин. у Фобоса и 30 час. 21 мин. у Деймоса, их расстояния от центра планеты 9400 и 23500 км. Орбиты почти круговые, их наклон к экватору Марса у Фобоса 1 градус, у Деймоса 2,7 градуса. Таким образом, Фобос совершает обращение вокруг планеты втрое быстрее, Чем сам Марс вращается вокруг оси. За сутки Марса Фобос успевает совершить три полных оборота и пройти ещё дугу в 78 градусов. Для марсианского наблюдателя он восходит на западе и заходит на востоке. Между двумя последовательными верхними кульминациями Фобоса проходит 11 час. 07 мин. Совсем иначе движется по небу Деймос. Его период обращения больше периода вращения Марса, но ненамного. Поэтому он хотя и «нормально» восходит на востоке и заходит на западе, но движется по небу Марса крайне медленно. От одной кульминации Деймоса до следующей проходит 130 часов – пять с лишним суток! В 1945 г. американский астроном Б. Шарплесс обнаружил вековое ускорение в движении Фобоса по орбите. Это означало, что Фобос, строго говоря, движется по очень пологой спирали, постепенно приближаясь к поверхности Марса. Если так будет продолжаться и дальше, то через 15 млн. лет – срок с космогонической точки зрения весьма небольшой (1/300 возраста Марса) – Фобос упадёт на Марс. Что же нам известно о физических свойствах спутников Марса? Поверхность их оказалась очень тёмной, их альбедо равно 0,05, как у лунных «морей». Она вся испещрена кратерами ударного (метеоритного) происхождения, причём наибольший кратер на Фобосе имеет поперечник 5 км. Плотность кратеров на единицу поверхности спутников заставляет считать спутники весьма древними небесными телами.

Марс в телескоп После изобретения телескопа астрономы сразу же попытались наблюдать и зарисовать поверхность Марса. Один из первых рисунков этой планеты принадлежит голландскому физику и астроному Христиану Гюйгенсу; он сделан в 1659 г. В 60 – 70-е годы 17 века наблюдениями Марса занимался французский астроном Жан Доминик Кассини, впервые определивший период вращения Марса по перемещению пятен на его диске.
За два столетия, прошедшие от наблюдений Кассини до работ итальянского астронома-наблюдателя Джованни Скиапарелли, кто не только не наблюдал и не зарисовывал Марс! Среди них был и творец звёздной астрономии Вильям Гершель, и наблюдатель планет Иероним Шретер, и один из основоположников астроспектроскопии Анджело Секки. На основе этих наблюдений были составлены первые карты Марса и установлено, что на диске планеты можно наблюдать три типа областей: обширные желтовато-оранжнвые пространства, получившие название материков, тёмные серовато-голубыепятна, условно названные морями, и ярко-белые пятна у полюсов, получившие названия полярных шапок.
Ещё В. Гершель в 1784 г. обратил внимание на периодические изменения размеров полярных шапок, совпадавшие со сменой сезонов на планете. Гершель сделал вывод, что весной и летом полярные шапки тают, словно они состоят из снега или льда. Белый цвет шапок создавал аналогию с земными снегами полярных стран. Для той эпохи этого было достаточно для такого вывода. Оранжевый цвет материков наводил на сравнение с земными пустынями. Что касается морей, то первое время астрономы допускали, что это настоящие моря, наполненные водой. В науке укрепилась система познаний, предложенная итальянским астрономом Джованни Скиапарелли, работавшим в последней четверти 19 века. Скиапарелли выделил следующие типы тёмных деталей на Марсе: собственно моря,обозначавшиеся латинским термином Mare, заливы (Sinus), озёра (Lacus), болота (Palus), низины(Depressio), мысы (Promontorium), проливы (Fretum), источники (Fons), и области (Regio). Так появились на карте Марса столь привычные для каждого астронома-планетчика и необычные для широкого круга людей названия, как Solis Lacus (Озеро солнца), Mare Sirenium (Море Сирен), Sinus Meridiani (Средний Залив), Deucalionis Regio (Область Девкалиона), Pandorae Fretum (пролив Пандоры), Oxia Palus (Кислое болото) и другие.


Каналы Марса Вернёмся на 100 лет назад, К эпохе Скиапарелли. 1877 год, год великого противостояния Марса, ознаменовался двумя важными открытиями. Астроном Вашингтонской Обсерватории Асаф Холл после долгих поисков открыл два спутника Марса: Фобос и Деймос. И в том же году Скиапарелли объявил об открытии знаменитых марсианских каналов. Скиапарелли нанёс на свою карту Марса около 100 каналов и дал им названия: Oxus, Hiddikel, Physon, Euphrates, Granges и т. д. В общем в «докосмический» период изучения Марса высказывались три точки зрения на природу каналов: - Каналы – искусственные сооружения разумных обитателей Марса (марсиан). - Каналы лишь кажутся геометрическими прямыми, но они реальные естественные образования, например: а) долины рек поросшие растительностью, б) разломы, трещины в коре Марса, в) горные хребты, г) полосы вулканического пепла. - Каналы – оптическая иллюзия. Атмосфера и фиолетовый слой В то же великое противостояние 1909 г., когда Антониади наблюдал Марс в 83-сантиметровый рефрактор Медонской обсерватории, в другом месте земного шара были впервые получены снимки Марса со светофильтрами. Этим местом была Пулковская обсерватория, где на 76-сантиметровом рефракторе фотографировал Марс тогда ещё молодой русский учёный Гавриил Андрианович Тихов. Г. А. Тихову удалось получить большую серию снимков Марса с различными светофильтрами от красного до зелёного. Их обработка позволила обнаружить три явления, получившие название «эффектов Тихова»: - «Моря» Марса кажутся особенно тёмными в красный светофильтр и сравнительно слабее выделяются на фоне материков в зелёный светофильтр. Иначе говоря, контраст между «морями» и материками увеличивается с переходом от зелёных лучей к красным. - Полярные шапки резче всего выделяются на фоне материков в зелёных лучах и значительно слабее в красных. - Резкость деталей на диске планеты постепенно снижается к краю диска; это явление особенно заметно на снимках, сделанных в зелёных лучах, и гораздо слабее в красных. Первый эффект указывал на то, что материи имеют красный цвет, а «моря» скорее зеленоватый. Второй эффект был истолкован так: полярные шапки не белые, как свежий снег, а голубоватые и больше напоминают по цвету речной лёд. Наконец, третий эффект, по мнению Г. А. Тихова и многих других учёных, свидетельствовал о наличии у Марса атмосферы. Атмосфера планеты, независимо от своего состава, должна рассеивать солнечные лучи по закону Рэлея, - так, что интенсивность рассеянного света изменяется обратно пропорционально четвёртой степени длины волны. Поэтому зелёные лучи должны рассеиваться атмосферой сильнее, чем красные, и детали поверхности будут замываться рассеянным светом атмосферы. Ещё сильнее должны рассеиваться синие и фиолетовые лучи, и в ещё большей степени ультрафиолетовые. Астрономы пытались проверить это во время следующего великого противостояния 1924 г., когда американский астроном Вильям Райт получил с помощью 91-сантиметрового рефлектора Ликской обсерватории серию снимков Марса во всех лучах спектра от инфракрасных до ультрафиолетовых. Вскоре такую же серию снимков получил на 158-сантиметровом рефлекторе обсерватории Маунт Вилсон другой американский астроном – Фрэнк Росс. Снимки Райта и Росса не только подтверждали результаты Тихова, но и позволили обнаружить два новых эффекта. Во-первых, в синих, фиолетовых и ультрафиолетовых лучах никакие детали поверхности не просматривались: были видны только полярные шапки. Во-вторых, диаметр диска Марса в фиолетовых лучах был заметно больше, чем в красных. Это явление получило название эффекта Райта.
Из чего состоит атмосфера Марса? В 1947 г. Дж. Койпер впервые применил к изучению планет инфракрасный спектрометр. Уже первые записи инфракрасных спектров Марса показали, что у него значительно усилена полоса СО2 на длине волны 1,6 микрона. Таким образом, удалось установить присутствие этого газа (ранее обнаруженного в спектре Венеры) и в атмосфере Марса. Какую же долю составляет углекислый газ в атмосфере Марса? На Земле эта доля весьма не велика, только 0,03%, на Венере же на долю СО2 приходится 97% массы атмосферы. Что касается Марса, то первоначально углекислому газу отводилась скромная роль второстепенной компоненты марсианской атмосферы. Вокулер в 1954 г. «уделял» ему лишь 2% объёма атмосферы, С. Гесс в 1961 г. – итого меньше, 1,3%. В модели Т. Оуэна и Дж. Койпера (1964 г.) на долю СО2 приходится уже 14% объёма атмосферы Марса. Дело в том, что оценка содержания того или иного газа в атмосфере планеты зависит не только от интенсивности его линий в спектре, но и от принимаемого в расчёте общего давления у поверхности. Фотометрические наблюдения, как мы видели выше, не дают необходимой точности в определении давления и долго давали преувеличенные значения. Причиной этого была пыль и другие аэрозоли, содержащиеся в атмосфере планеты и создававшие дополнительное рассеяние света.
Малое количество окиси углерода в атмосфере марса (равно как и атомарного кислорода) объясняется тем, что процесс диссоциации молекул СО2 на атом кислорода О и молекул СО уравновешивается обратным процессом: рекомбинацией СО и О обратно в молекулу Со2. Длительное время основной компонентной марсианской атмосферы
считался азот, однако никаких доводов в пользу этого, за исключением аналогии с земной атмосферой, не было. Не найдены полосы азота в спектре марса и до сих пор. Впрочем, надо учитывать, что они лежат в далёкой ультрафиолетовой части спектра, не наблюдаемой с Земли. Во всяком случае, о содержании азота в марсианской атмосфере можно сказать только то, что оно невелико (верхний предел). Несомненно, что в состав атмосферы Марса входит инертный газ аргон. Особенно много усилий предпринимали астрономы с начала 20 века, чтобы обнаружить два газа, важных для жизни на любой планете: кислород и водяной пар. В 1900-х годах В. Слайфер и Ф. Вери на обсерватории Ловелла пытались обнаружить оба газа по усилению их полос в спектре Марса по сравнению со спектром Луны, находящейся на той же высоте над горизонтом (это необходимо для того, чтобы поглощение в земной атмосфере было в обоих случаях одинаковым). Американским учёным показалось, что полосы усилены, и они даже объявили, что кислород и водяной пар обнаружены. Начиная с серидины 20-х годов поисками кислорода в атмосфере Марса занялись астрономы обсерватории Маунт Вилсон в США У. Адамс и Т. Дэнхем. Дэнхем сделал вывод, что количество кислорода в атмосфере марса не может превышать 0,15 от его содержания в атмосфере Земли.
Температурный режим планеты Первые измерения температуры Марса с помощью термоэлемента, помещённого в фокусе телескопа-рефлектора, проводились ещё в начале 20-х годов. Этот метод основан на том, что излучение планеты резко разделяется на две составляющие: отражённое ею излучение Солнца и изучение планеты, определяемое её температурой. Практически разделить их нетрудно, т. к. отражённое излучение сосредоточено в основном в видимом участке спектра, а собственное – в инфракрасном. С помощью фильтров обе составляющие разделяют и по инфракрасной составляющей вычисляют температуру планеты. Измерения В. Кобленца и К. Лампланда в 1922 г. дали среднюю температуру поверхности Марса –28 градусов С, Э. Петтит и С. Никольсон получили в 1924 г. –13 гр. С. Более низкое значение получили в 1960 г. У. Синтон и Дж. Стронг: -43 гр. С. Нужно иметь, однако, в виду, что в 1960 г. Марс был дальше от Солнца, чем в 1922 и 1924 гг. Позднее, в 50-е и 60-е гг. были накоплены и обобщены многочисленные изменения температур в различных точках поверхности Марса, в разные сезоны и времена суток. Из этих измерений следовало, что днём на экваторе температура может доходить (в перигелии) до +27 градусов, но уже к вечеру она падает до нуля, а к утру до –50 градусов. На полюсах температура может колебаться от +10 в период полярного дня до очень низких температур во время полярной ночи. Российские учёные Ю. Н. Ветухновская, А. Д. Кузьмин и Б. Я Лосовский выполнили анализ распределения температуры поверхности Марса с глубиной и нашли, что когда Марс далёк от солнца, температура сначала падает с глубиной (иногда на 15-20 градусов), а потом начинает расти. Минимальная температура соответствует глубине около метра. Во время великого противостояния, когда Марс расположен ближе к Солнцу, слоя с минимальной температурой уже не существует, температура быстро достигает почти постоянного значения, сохраняющегося до глубин в 5-6 метров.
Макрорельеф «красной планеты» С давних пор Марс, в отличие от Земли и Луны, считался гладким, без резко выраженного рельефа, без гор и впадин. Основанием для такого заключения были фотометрические наблюдения, показывавшие, что планета отражает свет Солнца по закону Ламберта, т. е. как гладкий матовый шар. Правда, это относилось лишь к материкам, но ведь они покрывали большую часть планеты. Только у южного полюса была замечена возвышенность, получившая название гор Митчелла. Она проявляла себя тем, что при таянии южной полярной шапки здесь всегда оставался белый островок, отделявшийся от шапки. Первый удар по представлению о «гладком марсе2 нанесли фотографии «Маринера-4», переданные на Землю в июле 1965 г. Учёные воочию увидели на Марсе горы, в том числе кольцевые горы – кратеры, подобные лунным. Значит, планета имела рельеф. Но получить полное представление о нём по 20 снимкам «Маринера-4», охватывавшим едва один процент поверхности Марса, было невозможно. Однако Марс – шарообразный, он движется вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Такие же движения совершает и наша Земля. Оказалось, что помимо горных хребтов, возвышенностей, долин, Марс имеет макрорельеф, т. е. возвышенности и низменности большого протяжения, в тысячи километров, с перепадом высот между ними в 12-13 км. Светлые области Марса (материки) могут быть и плоскогорьями, и котловинами, тогда как тёмные области чаще всего располагаются в местах, где наблюдается перепад высот, т. е. на склонах. Итак, концепция «гладкого Марса» уступила место представлению о планете, обладающей сложным рельефом. Фотографии с космических кораблей ещё больше убедили нас в этом.
Климат Марса в прошлом Среди образований, обнаруженных на поверхности Марса, всеобщее внимание привели руслообразные протоки, или меандровые долины. Их внешний вид вряд ли можно объяснить иначе, чем предположив, что это – русла рек. Однако, на Марсе в настоящее время реки течь не могут, там вообще не может быть жидкой воды. Причина этого состоит в том, что при тех низких давлениях, которые господствуют на Марсе, вода закипает уже при очень низких температурах. Тройная точка воды, когда лёд переходит в пар, минуя жидкую стадию, соответствует давлению 6,1 мбар, которое как раз характерно для среднего уровня поверхности Марса. Но даже при более высоких давлениях вода должна закипать при температурах 17-18 градусов, которые на Марсе осуществляются. Поэтому за короткий срок вода должна переходить в пар. Никакая другая жидкость не могла образовать наблюдаемых русел: лава быстро застывает, а жидкая углекислота даже в земных условиях не может существовать: твёрдый СО2 переходит непосредственно в пар и наоборот. Итак, единственное возможное объяснение меандров на Марсе – это образование водных потоков, рек. Сейчас для него нет необходимых условий – значит, они были в прошлом. Для этого нужно допустить, что в более ранние эпохи атмосферное давление на Марсе было значительно выше, чем в настоящее время. Возможно ли это? Оказывается, да. Ведь Марс – единственная планета, где вещество полярных отложений (полярных шапок) совпадает по составу с основным газом атмосферы – углекислым газом. Для объяснения потепления климата Марса в прошлом были предложены две гипотезы: 1). Из-за прецессии оси Марса (под действием Солнца) и плоскости его орбиты с периодом суммарной процессии 50.000 лет эпохи резкого различия температурных условий лета и зимы сменяются через 10-12 тысяч лет эпохами более умеренного климата, когда и лето, и зима в обоих полушариях наступают при средних расстояниях Марса от Солнца. В последнем случае минимальная температура на планете будет выше, а зима в южном полушарии короче, чем в настоящее время. В эти эпохи и были, по мнению Бэрнса и Харвита, необходимые условия для полного испарения обеих полярных шапок.
2). Ядро Солнца, в котором происходят термоядерные реакции, испытывает периодические расширения, вызванные перемешиванием лёгкого изотопа гелия. Выход нейтрино отражает современную интенсивность термоядерных реакций, которая понижена. Наоборот, излучение, испытывая на пути от ядра Солнца к его поверхности длинную цепь процессов рассеяния, поглощения и переизлучения на других длинах
волн, характеризует уже прошедший этап в эволюции Солнца. Изменение светимости Солнца за счёт пульсаций его ядра может составлять 7-30%, а этого достаточно для объяснения ледниковых периодов на Земле и колебаний климата Марса.
Есть ли жизнь на Марсе? Несмотря на все успехи космических и наземных методов исследования «мёртвой» природы Марса, перед астрономами неотступно стоял всё то же давний вопрос: существует ли на Марсе жизнь? И вот уже в 1976 г. американские учёные предприняли попытку решить его путём проведения тщательно продуманной серии экспериментов на поверхности Марса приборами спускаемых аппаратов «Викинг». «Викинг-1» 19 июня 1976 г., после 10 месяцев пути, вышел на ареоцентрическую орбиту, а спустя ещё месяц – 20 июля – посадочный блок совершил спуск и посадку в области Хризе. Приборы «Викинга-1» немедленно начали передачу панорамных снимков поверхности планеты. Район посадки имеет довольно ровный рельеф и представляет собой песчаную пустыню с большим количеством камней, наполовину занесённых слоем тонкой пыли. Большинство камней имеют размеры в десятки сантиметров, изредка встречаются глыбы в несколько метров. Условия в месте посадки блока оказались довольно суровыми: температура после посадки была –86 градусов. Скорость ветра не превышала 7 м/сек, давление атмосферы равнялось 7,7 миллибара. Состав марсианской почвы на месте посадки: 12-16% железа, 13-15% кремния, 3-8% кальция, 2-7% алюминия, 0,5-2% титана. Такой состав на присутствие в числе пород, слагающих поверхность Марса, полевых шпатов, пироксенов, оливина и ильменита. Красный цвет марсианских песков на цветных снимках указывает на присутствие гидратов окиси железа -–гетита и лимонита. В месте спуска посадочного блока «Викинга-2» - в светлой области Утопия – картина оказалась почти такой же, как и в области Хризе. Такие же камни и глыбы среди песчаной пустыни, некоторые из них испещрены ямками и напоминают пемзу. 31 июля американские учёные пришли в крайнее возбуждение. Анализатор газообмена показал 15-кратное увеличение содержания кислорода по сравнению с нормой после двух часов инкубации. Спустя ещё 24 часа концентрация кислорода выросла ещё на 30%, а затем начала падать и спустя неделю упала до нуля. Итак, первые эксперименты «Викингов» оказались обнадёживающими в отношении гипотезы о существовании на Марсе органической жизни. Конечно, это еще далеко не доказательство ее существования. Нужны дальнейшие исследования. Заключение. Исторические факты. В ноябре 1962 года, к Марсу отправилась первая автоматическая станция «Марс-1», а в ноябре 1964 года - «Зонд-2». Тогда же в тот же рейс пустился и аме­риканский космический ап­парат «Маринер-4». Предварительная прикидка пилотируемого маршрута с облетом Марса привела всех в уныние: полет до планеты с минимальными затратами энергии продлится 259 суток! Находясь на орбите Марса, космонавты должны будут ожидать благоприятного вза­иморасположения Марса и Земли еще 450 дней. Все пу­тешествие туда и обратно займет 968 суток - два года и восемь месяцев! Космонавт кандидат техни­ческих наук К. П. Феоктистов упорно доказывал, что эки­паж должен состоять из 7-10 человек, но специалисты со­шлись на трех: командир, бортинженер и врач. Королев видел единствен­ный выход: надо немного увеличить скорость корабля, чтобы уложиться в продолжи­тельность полета чуть боль­ше года. Как будут вести себя три че­ловека, на год оторванные от Земли и вынужденные нахо­диться в тесной кабине, тог­да еще никто не знал. Не исклю­чено, что в длительном рей­се откажут не агрегаты, а люди, если они будут подо­браны не очень удачно. Им следует сначала пожить не­которое время вместе, чтобы "притереться" друг к другу". Сначала "выдержали» в течение месяца в изолиро­ванной камере двух человек. Затем, в 1964 году, уже пол­ный экипаж - три человека -отправился в «полет» на три месяца. Но тут возникли но­вые проблемы: как скажется на людях длительная неве­сомость? Уже известны ее отрицательные послед­ствия. Возможно, будущий марсианский корабль при­дется сделать вращающим­ся, чтобы создать искусст­венную гравитацию. Но опять же неизвестно, как по­влияет на самочувствие кос­монавтов длительное вращение. В конце кон­цов, был создан комп­лекс «Орбита", в кото­ром два космонавта жили в режиме непре­рывного вращения. В те годы писатели-фантасты активно экс­плуатировали идею ис­пользования водорос­ли хлореллы для пита­ния и производства кислорода в замкнутом объеме корабля. И эта идея была опробована в условиях «наземного рейса». В лаборатории одного из НИИ в 1967 году соорудили ком­пактный автоматизирован­ный комплекс с 500 грамма­ми водорослей. И эта "пор­ция" целый месяц поглощала углекислый газ, выделяемый одним испытуемым, и выра­батывала кислород, полнос­тью удовлетворяя потреб­ность в нем человека. При этом обнаружилось любо­пытное явление - образо­вался своеобразный симби­оз человека и водоросли: ра­стение чутко реагировало на поведение человека! Напри­мер, во время сна уровень обменных процессов сни­жался и у человека, и у хло­реллы. А чуть позже в «ком­пании" с водорослью посе­лились три человека. Хло­релла обеспечивала жизне­деятельность людей целых полгода! И наконец на основании полученных результатов на­чали полномасштабный экс­перимент: три «космонавта" отправились в годичный "марсианский рейс"! В пол­ностью изолированном объеме была устроена не­большая, всего 7 квадратных метров оранжерея с гранула­ми из ионообменных смол, пропитанных питательными растворами. Оранжерея пол­ностью обеспечивала эки­паж свежими растительными продуктами! Еще в 1960 году вышло правительственное поста­новление о создании к 1963 году новой мощной ракеты «Н-1» для вывода в космос полезной нагрузки в 50 тонн. Этого могло хватить для облета экипажем Луны, но не более. В 1962 году проект пересмотрели и гру­зоподъемность увеличили до 75 тонн. В 1964 году была официально поставле­на задача высадки человека на Луну. В 1966 году полезную гру­зоподъемность ракеты дове­ли до 95 тонн, а срок начала летных испытаний назначили на третий квартал 1967 года. Запуск приурочили к 50-ле­тию Великой Октябрьской Социалистической револю­ции. И он бы наверняка состо­ялся, если бы не скоропос­тижная смерть Королева на операционном столе в январе 1966 года . Определенную роль в кра­хе наших лунной и марсиан­ской программ сыграло дав­нее соперничество москвича Сергея Королева и ленинг­радца Валентина Глушко, на­чавшееся еще в 30-е годы после слияния ленинградс­кой Газодинамической лабо­ратории и московского ГИРДа. Как известно, они созда­вали первые образцы совет­ской ракетной техники. Глав­ный конструктор ракетных двигателей Глушко мог со­здать мощный двигатель для новой ракеты Королева. Но он был категорически против использования в качестве го­рючего водорода, предпочи­тая другие, весьма ядовитые компоненты ракетного топ­лива.
В результате Сергею Пав­ловичу пришлось заказывать двигатели в авиационном КБ Кузнецова, где выполнить заказ в установленные жес­ткие сроки не смогли . В конце лета того же года НАСА опубликовало уникальный сни­мок, сделанный американским исследовательским аппа­ратом «Марс Глобал Сервейер". фотокамера "Сервейера" запечатлела кратер древнего марсианского вулкана Аполлинарис Патера. Высота вулкана, одного из крупней­ших на Красной планете, оценивается в 5 километров, а диаметр кратера достигает 80 километров. Как показал снимок американского аппарата, над исполинской вер­шиной почти всегда висят белые облака. Вероятно, на­блюдателю, находящемуся на поверхности Марса, вул­кан Аполлинарис Патера может показаться похожим на земные вершины. Единственное отли­чие состоит в том, что на нашей плане­те никогда не суще­ствовало вулканов таких исполинских размеров.
Огромные разме­ры Аполлинарис Па­тера не являются ре­кордными. В севе­ро-западной части марсианских гор Фарсида располо­жен Олимп - самый большой вулкан Сол­нечной системы. Он возвышается на 27 километров, имеет основание с попе­речником около 700 километров и кратер диаметром 90 кило­метров. Как показы­вают наблюдения за горой Олимп, ее вер­шина, подобно вер­шине Аполлинарис Патера, постоянно скрыта облаками.