«Фобос-Грунт» — российская автоматическая межпланетная станция, предназначенная для многочисленных исследований, в том числе и для доставки образцов грунта с Фобоса на Землю.
Фобос (переводится как «Ужас») — это естественный спутник Марса, его крошечная луна, представляет собой огромный камень покрытый кратерами.
Цель. Ранее планировалось, что аппарат массой более 13 тонн проведёт в полёте около 11 месяцев, сядет на Фобос, соберёт там данные и образцы, а через три года вернёт на Землю спускаемый модуль с 200 граммами грунта спутника Марса.
Цена вопроса. Стоимость проекта около 5 миллиардов рублей. Кстати, кого пугает такая «космическая» цифра, для сравнения приведу «земной» показатель — строительство только 1 км путей московского метро составляет от 4 до 10 млрд рублей, а всего в метрострой только на 2011 г. было выделено порядка 50 млрд руб.
«Фобос-Грунт» был запущен с космодрома Байконур 9 ноября 2011 года, но в результате нештатной ситуации он пока не может покинуть земную орбиту. По некоторым расчётам «Фобос-Грунт» упадёт на Землю в январе-феврале 2012 года. А поскольку связь не удалось наладить до 21-22 ноября, то шансов на реализацию экспедиции практически нет.
Экспедиция на Фобос технически чрезвычайно сложна. До сих пор на Землю грунт привозили только с Луны (Россия и США). Один раз доставляли кометную пыль и один раз несколько крупинок вещества астероида (США и Япония).
Против нашей космонавтики здесь какое-то непонятное проклятие. И СССР, и Россия отравляли к Марсу полтора десятка экспедиций, и ни одна не увенчалась полным успехом. Частично выполнили задачи лишь «Марс-4» и «Марс-5». Последний аппарат «Марс-96» сгорел в атмосфере через пять часов после запуска.
К Фобосу мы тоже летали. Последний раз это было в 1988 году, когда советский зонд «Фобос-2» два месяца проработал на марсианской орбите, но сбросить спускаемые модули на поверхность спутника так и не смог.
С тех пор СССР, а затем и Россия дальний космос не посещали. 23 года — большой перерыв для технологии, и в лучшие времена не очень справлявшейся с межпланетными перелётами.
Фобос — это своеобразный большой булыжник размерами 27 × 22 × 19 км. Он изрыт кратерами и покрыт трещинами (самый большой кратер — девятикилометровый Стикни). Фобос на огромной скорости проносится над поверхностью Марса на высоте всего лишь 6 тыс. км (для сравнения: Луна находится на расстоянии 380 тыс. км от Земли). За земные сутки Фобос успевает три раза облететь Марс.
В общем, объект для посадки космического аппарата не из лёгких. Впрочем, есть и достоинства: маленькая сила тяжести (в 1500–3000 раз меньше земной), отсутствие атмосферы, а также тот факт, что Фобос всегда повернут к Марсу одной стороной, то есть не кувыркается в пространстве. И всё равно садиться очень трудно.
Ещё одна опасность при посадке состоит в том, что Фобос пылит. Вокруг него вращаются кусочки вещества, выбитые метеоритами. Возможно, предыдущий аппарат «Фобос-2» погиб из-за столкновения с каким-нибудь из таких камешков.
Фобос летает так близко к Марсу, что вполне может собирать на себя часть того, что выбивают с планеты удары крупных метеоритов. Такой большой пылесос. Никто, правда, не знает, сколько миллионов или миллиардов лет Фобос находится на орбите Марса и сколько марсианской пыли он успел таким образом собрать (возраст самого Фобоса датируют по количеству метеоритных кратеров на единицу поверхности — их столько же, сколько и на Луне, следовательно, и возраст схож: около 4 млрд лет).
Предполагается, что отличить марсианское вещество от вещества самого Фобоса и многочисленных метеоритов, падавших на планету, можно будет по степени окисления, так как на Марсе есть атмосфера. Метеориты, прилетевшие с Марса, иногда находят и на Земле. Они отличаются от всех остальных метеоритов, например, тем, что состав газов в порах внутри них такой же, как в марсианской атмосфере.
Есть предположения, что Фобос — это либо захваченный гравитационным полем Марса астероид, либо он образовался вместе с Марсом из протопланетного облака. По виду он больше похож на астероид.
На Фобосе есть не объяснённые пока образования — борозды шириной 100–200 и глубиной 10–20 метров. Некоторые тянутся на десятки километров — практически через весь спутник.
Самое старое и примитивное объяснение полос такое: от удара метеоритов образуются трещины. Но на Фобосе у этих трещин приподнятые края, а так не должно быть.
Стали искать другие объяснения. Например, англичанин Джон Мюррей считает, что это выбросы из метеоритных кратеров Марса, которые, как из пулемета, бомбардировали Фобос. Это могло бы быть правдой, но точно такие же образования недавно обнаружены на астероидах Лютеция и Веста, где, понятное дело, Марса рядом нет. Есть и третья гипотеза — что когда образовался кратер Стикни, по поверхности Фобоса покатились камни, следы которых мы и видим.
Но такой камень должен подпрыгивать на неровностях и оставлять промежутки. А на Фобосе полосы идут через кратеры непрерывно.
Установлено, что Фобос постепенно падает на Марс: каждый год его орбита снижается на 9 см. По расчётам он должен окончательно упасть приблизительно через 10–11 млн лет, то есть по астрономическим меркам совсем скоро.
Вода в Солнечной системе — обычное дело. Чем дальше от Солнца, тем её больше. Некоторые спутники планет-гигантов — огромные ледяные шары, а несколько триллионов комет вообще летает на расстоянии около одного светового года от Солнца. С другой стороны, внутри орбиты Марса воды немного (считается, что на Землю воду тоже занесли кометы). Фобос — как раз один из тех объектов, который может её содержать. Дело в том, что у него очень маленькая плотность для каменного астероида.
Такая плотность может быть либо из-за множества трещин, либо из-за того, что в теле Фобоса довольно много льда, до трети всего вещества. Есть разные гипотезы, как такие тела могут выглядеть. Например, есть большой астероид Матильда с такой же или даже меньшей плотностью. Вот астрономы придумали, что, возможно, когда-то один астероид врезался в другой, они раздробились на кусочки, а затем опять собрались вместе под действием гравитации. Наверное, есть такие астероиды, но у Матильды по кратерам видно, что если она и пористая, то в микроскопическом масштабе. Таким может быть и Фобос. Пока непонятно, как такие тела могут образоваться, ведь до Земли такие метеориты не долетают, разваливаются в атмосфере, поэтому и образцов у учёных нет.
Существует гипотеза, что Фобос может быть… инопланетным космическим кораблём.
Такую гипотезу выдвинул в 1959 году знаменитый советский астроном Иосиф Шкловский. Он обратил внимание на данные XIX века об орбите Фобоса и сравнил их с современными. Получилось, что спутник Марса за столетие сильно ускорился. Это означало, что его орбита стала ниже. Основная сила торможения — атмосфера, но на высоте 6 тыс. км её почти нет. Шкловский рассчитал её влияние, и получилось, что так сильно снизить спутник можно лишь в том случае, если его плотность раз в сто ниже плотности воды.
Представить себе такую плотность у естественного тела было сложно, и Шкловский предположил, что спутник — это оболочка полого внутри космического корабля или станции. Сейчас плотность Фобоса более-менее точно установлена, и считается, что наблюдения XIX века были ошибочны (если, конечно, не фантазировать, что «корабль» включал тормозные двигатели).
До сих пор, глядя на кратеры Фобоса, ехидничают: «Это заклёпки Шкловского».
«Есть ли жизнь на Марсе?» Марсианского вещества на Фобосе должно быть намного больше, чем на Земле, и если когда-то на Марсе были живые организмы, то на Фобосе мы могли бы найти их остатки.
Ведь даже на Земле в марсианских метеоритах находят что-то похожее на бывшие бактерии. Например, в 1996 году исследователи из США обнаружили в метеорите ALH84001 нечто похожее на следы микроорганизмов.
Раньше считалось, что для того чтобы выбить метеориты, удар по Марсу должен быть такой силы, что он убьёт всё живое, если оно там было. Но есть такой американский физик Джей Милош, который показал, что верхняя зона поверхности Марса, порядка нескольких метров, бьётся не так сильно. Там никогда не достигаются убивающие давления. Поскольку марсианские метеориты прилетают на Землю в течение миллиардов лет, то ничего опасного там, скорее всего, нет. А может быть, что-то было, залетело на безжизненную Землю, и с этого началась наша жизнь. То есть получается, что мы можем быть потомками марсианской жизни.
Тем не менее, работать с грунтом, который когда-либо доставят с Фобоса, будут в максимально защищённых лабораториях, в условиях карантина.
9 ноября на Фобос были отправлены две капсулы с бактериями, микроорганизмами, грибами, семенами растений и животными, несколько видов мелких ракообразных — всего 49 образцов. Цель эксперимента была — изучить трёхлетнее влияние жёстких космических излучений на организмы. До сих пор никто и никогда не ставил подобные эксперименты.
Но при сложившихся обстоятельствах падение на Землю космического аппарата «Фобос-Грунт» не приведёт к сколько-нибудь заметным воздействиям на атмосферу. Потерявший последние шансы отправиться к Марсу и обречённый на сход с орбиты и вхождение в плотные слои атмосферы, аппарат распадётся на фрагменты, которые по большей части сгорят. Сгорит и находящийся в аппарате гептил – высокотоксичный компонент ракетного топлива.
По данным Минобороны, это произойдёт в январе-феврале 2012 года. Более точно сказать пока нельзя. При этом российские специалисты всё же надеются восстановить управление ею, чтобы обеспечить падение аппарата в пустынном районе или в океане.
Орбиту станции «Фобос-Грунт» в режиме реального времени можно наблюдать на этом сайте.
Источники: 1, 2, 3 ,4 …