Может ли человек обосноваться на Марсе

Во многом это связано с обнаружением водяного льда непосредственно под поверхностью «Красной планеты».

Но вода это не только ключ к возникновению жизни. Может ли Марс предоставить необходимые ресурсы для существования на нем поселений людей? Или, проще говоря, пригоден ли он для колонизации? Можем ли мы в ходе изучения особенностей марсианского климата получить информацию о земных климатообразующих факторах? Происходили ли на Марсе геологические процессы, аналогичные тем, что имели место на Земле? И важнейшую роль для получения ответов на эти вопросы играет вода, а точнее понимание ее круговорота на нашем космическом соседе.

Уже первые фотографии, полученные с орбиты Марса, зафиксировали овраги и каньоны, которые могли образоваться в результате перемещения больших масс воды несколько миллионов лет назад. Ученые выдвинули предположение, что в недрах планеты могут покоиться огромные запасы льда и даже целые моря воды. В этой связи несколько лет назад была разработана новая стратегия в исследованиях Марса. Суть ее заключалась в том, что в основе всех научных марсианских проектов должна была лежать вода, а точнее - вопросы, связанные с ее возможным присутствием на планете. Стратегия так и называлась: «Следуя за водой» (Following the Water).

Самый эффективный метод поиска воды на Марсе на сегодня - гамма- и нейтронная спектроскопия. Дело в том, что эта планета имеет очень «тонкую» атмосферу и не обладает заметным магнитным полем,  поэтому космические лучи свободно достигают ее поверхности. При этом на глубине в 1-3 м ими генерируются так называемые быстрые нейтроны. Ядра химических элементов грунта вступают в реакцию с ними и, в свою очередь, генерируют гамма-излучение. Поскольку каждое ядро имеет свой уникальный спектр этого излучения, можно установить относительное количество ядер того или иного элемента в марсианском грунте. В том числе водорода, который является основной составляющей воды. Таким образом, по соотношению потоков излучения можно говорить о наличии льда или воды в месте измерений.

Для работы по такой методике, с целью изучения элементного состава поверхности Марса и поиска районов с водяным льдом, учеными из Института космических исследований РАН по заказу Роскосмоса был создан прибор ХЕНД (High Energy Neutron Detector), который уже более 7 лет успешно  работает в составе бортовой аппаратуры американской межпланетной станции «Марс-Одиссея», находящейся на околомарсианской орбите. По результатам выполненных с его помощью измерений, обнаружены огромные запасы воды непосредственно под поверхностью планеты и оценена динамика сезонных отложений атмосферной углекислоты на ее поверхности.

В конце мая этого года на Марсе началась миссия другого американского аппарата Phoenix. Уже первые результаты его работы подтвердили данные российского ХЕНДа, полученные с околомарсианской орбиты. С помощью манипулятора «Феникс» проделал неглубокие борозды в грунте и обнаружил вещество белого цвета, очень похожее на замороженную воду. Оно исчезло через несколько дней после того, как вступило в прямой контакт с марсианской атмосферой. Очевидная причина этого - на широте посадки «Феникса» водяной лед должен превращаться в пар, минуя жидкую фазу.

Более того, химический анализ образцов марсианской почвы, выполненный бортовой лабораторией космического аппарата, показал, что они содержат все необходимые для возникновения и поддержания жизни элементы.

В 2009 г. НАСА планирует доставить на Марс большой долгоживущий марсоход МНЛ-2009, на борту которого будет установлен российский прибор «Динамическое альбедо нейтронов» - Dynamic Albedo of Neutrons, (ДАН). Его принципиальное отличие от ХЕНДа в том, что последний работал на околомарсианской орбите и только «слушал», то есть регистрировал нейтроны, естественным образом возникающие в поверхностном слое Марса под действием космических лучей. На марсоходе разместят активный источник нейтронов. Он станет излучать импульсы нейтронов, которые проникнут под марсианскую поверхность на глубину 1,5-2 м. Будут там блуждать какое-то время и «потихоньку» - имеется в виду порядка микросекунд - выходить на поверхность. Российский детектор это, так называемое, альбедо нейтронов измерит и, соответственно, определит присутствие воды под поверхностью.

ХЕНД искал воду на Марсе в глобальном масштабе на территориях в тысячи квадратных километров. Соответственно, разрешение измерений составляло сотни километров. ДАН станет проводить исследования в локальных точках с разрешением порядка одного метра. Можно сказать, детектор будет регистрировать поток нейтронов от вещества, которое в данный момент находится под колесами марсохода. При этом работа должна выполняться практически в режиме реального времени, поскольку знания сегодняшнего дня будут принципиально важны для планирования маршрута марсохода на следующий день. То есть, если выяснится, что по данным измерений был обнаружен какой-то очень интересный район с повышенной концентрацией воды, но ученые узнают об этом только спустя семь-десять дней с момента его обнаружения, вернуться в этот район будет уже практически невозможно.

Прибор ДАН является полностью российским и составляет по массе примерно 10% от общей (50 кг) полезной нагрузки марсохода, а Россия - полноправный участник проекта МНЛ-2009. Но сам эксперимент «Динамическое альбедо нейтронов» считается российско-американским. Соответственно, данные и со всех остальных приборов марсохода будут доступны для российских ученых.

«Когда марсоход идет по поверхности планеты, - говорит руководитель проектов ХЕНД и ДАН, заведующий лабораторией Института космических исследований РАН, доктор физико-математических наук Игорь Митрофанов, - им должна управлять единая команда. Принцип, характерный для орбитальных космических аппаратов, когда экспериментатор обрабатывает результаты, полученные только от своего прибора, здесь неприемлем».

Юрий Зайцев, эксперт Института космических исследований РАН для РИА Новости

marsiada.ru