Foto: NASA / JPL / UNIVERSITATEA ARIZONA
Trei ani mai târziu, primele mostre de roci din satelitul martian din Phobos pot fi livrate pe Pământ. Această sarcină va fi realizată de către stația automată interplanetară "Phobos-Grunt"
Despre sateliții de pe Marte a început să vorbească cu mult înainte de descoperirea lor. Cu 400 de ani în urmă, Galileo, pentru prima dată când a observat cerul într-un telescop, a descoperit patru sateliți lângă Jupiter. Și, deși nu vedea nimic lângă Marte, Johannes Kepler contemporan a motivat că dacă Pământul are un satelit și Jupiter are patru, atunci "armonie cerească" presupune existența a două dintre ele între Marte.
A trecut mai mult de un secol, iar în 1726 a fost publicat la Londra un roman al lui Jonathan Swift "Gulliver's Travels". Acesta descrie insula de zbor de Laputa, care astronomii „au descoperit două stele mici sau doi sateliți care circulă despre Marte ... astfel încât pătratelor ori de tratamentul lor este aproape proporțională cu cuburile de distanțele lor de centrul Marte.“ Deci, Swift a prezentat părerile lui Kepler și legea a treia, descriind trăsăturile mișcării planetelor. Printre primii cititori ai cărții a fost Voltaire, care în acel moment a trăit în Anglia. Roman l-au impresionat atât de faptul că, în 1752, în „Micromegas“ poveste fantastica a sustinut Swift: personajele sale, care zboară de lângă Marte „a constatat că în jurul rândul său două luni, cu toate acestea, să scape de ochiul de astronomi pământești.“
A se vedea sateliții lui Marte, în realitate, prin observarea cu un telescop, în primul rând a încercat în 1783, „countryman“ Gulliver - astronom britanic William Herschel, a descoperit recent planeta Uranus. Dar nu era norocos. La jumătate de secol mai târziu, în 1830, eșecul sa încheiat și încercarea fiului său Ioan. sateliți minuțioase de căutare de pe Marte luate în 1862 la Observatorul de la Copenhaga a cunoscut german astronomul Heinrich d'Arrest (el și Johann Galle înapoi în 1846 a descoperit planeta Neptun), dar nu a găsit nimic.
Un satelit a ieșit din ceață
Inutilitatea eforturilor unui astfel de observator atrăgător ca d'Arre a răcit fervoarea altor astronomi. Dar când în 1873 la Observatorul Naval din SUA din Washington, a existat un mare refractor - o nouă companie Clark telescop cu cel mai mare diametru lentila obiectivului de 66 cm, - astronomul Asaf Hall încă o dată a decis să caute sateliții lui Marte.
Pentru descoperirea sateliților de pe Marte, Hall a primit o medalie de aur de la Societatea Regală Astronomică din Marea Britanie și a fost ales un membru străin la Academiile de Științe din Petersburg și Berlin. Franța a marcat de trei ori Sala - premiul Lalande și medalia Aragoot de la Academia de Științe din Paris, precum și Ordinul Legiunii de Onoare. Numele sateliților - Phobos și Deimos - au fost oferite de englezul Henry Madan, profesor de chimie la Colegiul Eton. În Iliada din Homer, acestea sunt numele fiii zeului războinic grecesc antic Ares (asemănător lui Marte roman), adică "frică" și "groază". Au existat mai multe oferte, Hall, cu privire la drepturile descoperitorului, au ales cel mai potrivit, după părerea lui, potrivit, după cum arată o mică notă într-o revistă astronomică din 1878.
Sateliții de pe Marte au devenit una dintre ultimele descoperiri majore din astronomia planetară, realizate prin observarea vizuală printr-un telescop. A apărut vârsta mijloacelor tehnice de înregistrare a obiectelor celeste. Deimos a fotografiat astăzi astronomul Pulkovo Aristarh Belopolski în 1894. Și colegul său, Serghei Kostinsky, din 1909, a făcut fotografii clare ale ambilor sateliți. Prima teorie a sateliților de mișcare de Marte dezvoltat în 1911 de Hermann Struve în observațiile sale la Observatorul Pulkovo și Berlin 1877-1909. Apropo, astronomii au folosit telescopul de aceeași firmă de Clark, care Hall, dar cu un diametru mai mare de lentile de 76 cm: în 1885 proprietarul celui mai mare telescop lentile din lume a fost Observatorul Pulkovo.
Construcția stației "Phobos-Grunt"
start
În timpul întregului zbor de-a lungul rutei Pământ-Phobos-Pământ, stația "Phobos-Grunt" va planifica să se despartă de componentele sale. După separarea de vehiculul de lansare unitatea „Zenith“ sustinatorul de propulsie (MDU) 1. „Frigate-SB“ creat bazat pe scena superioară, emite o stație „Phobos-sol“ pe orbita joasa a Pamantului. În acest prim combustibil uzat evacuat din toroidal rezervorul de combustibil 2 și apoi din rezervorul principal 3. În orbita începe antena fascicul îngust 4 pentru comunicarea cu Pământul, dezvăluie celule solare 5. Lagărul ca două antene malonapravlennye redundante 6. verificate și toate stațiile sistemului.
zbor
Apoi MDA începe să se disperseze pe Marte și, după epuizarea combustibilului, se separă. Dubotul de viteză este furnizat de sistemul de propulsie al celui de-al șaptelea modul de zbor al stației. În decursul a 11 luni de zbor spre Marte, stația este orientată spre Soare pentru o întoarcere maximă de la bateriile solare. În imediata apropiere a planetei Marte includ frana de motor pentru ieșire într-o orbită de mare Marte. două ferme octogonal 9. transportatori care trec mărfuri - - satelit chinez Mars „yinghuo-1“ ( „Firefly-1“) 10, care dezvăluie o baterie solară și rămâne vysokoellip cal orbită în jurul lui Marte pentru a „compartimentul pentru pasageri“, acesta este separat de stație. Astfel, suporturile 11 ale dispozitivului de aterizare sunt eliberate.
aterizare
Stația se îndreaptă spre orbita lui Phobos și intră în modul automat. Inițial, abordarea este controlată de un detector de raze laser, apoi de un radar Doppler și, în final, de un sistem de camere stereo. În momentul contactului cu o viteză de până la 1 m / s, propulsoarele 12 împing stația la suprafață, astfel încât, în condiții de atracție foarte slabă a lui Phobos, acesta nu se îndepărtează de el. Echipamentul de navigație și științific este montat fără o carcasă sigilată pe cadrul de sprijin octogonal al modulului de zbor 8. În afara acestuia este amplasat un dispozitiv de admisie a solului 13.
întoarcere
După ce a luat probe de sol, modulul 14 returnat decolează, efectuează o serie de manevre și cade pe curs către Pământ, iar echipamentul științific rămâne pe Phobos. Sunt efectuate până la cinci corecții de traiectorie. La Pământ, capsula de coborâre 15 este separată de modulul returnat și intră în atmosferă cu cea de-a doua viteză spațială și aterizează rigid după aterizarea pe teritoriul Kazahstanului după frânarea aerodinamică.
1. anul 1971. Satelitul artificial al Marte "Mariner 9" (SUA) a transmis primele imagini spațiale ale lui Phobos. Măsurătorile în gama infraroșie au arătat că Phobos este acoperit cu sol, mai friabil decât lunar
2. 1977 an. Blocul orbital al postului american Viking-1 (SUA) a efectuat un studiu mai detaliat al Phobos cu acoperire globală, care a permis obținerea unor informații importante despre structura geologică a suprafeței sale
3. 1989 an. Stația automată "Phobos-2" (URSS) a fost prima care a studiat Phobos în diferite părți ale spectrului, dezvăluind patru tipuri de sol. Ea a investigat în mod intenționat Phobos, în timp ce alte stații o studiau numai "în conjuncție" cu Marte.
"Niturile lui Shklovsky"
Observațiile lui Struve au fost făcute în 1944 de către astronomul american Bevan Sharpless, toate din același Observator Naval. Combinându-le cu datele altor astronomi, el a concluzionat că mișcarea lui Phobos în jurul planetei Marte se accelerează și, prin urmare, în conformitate cu legile mecanicii cerești, altitudinea orbitei sale scade, iar satelitul este spiralat spre Marte. Astronomul sovietic Iosif Shklovsky în 1959 a calculat că, dacă acest lucru este cauzat de rezistența straturilor rarefiate ale atmosferei marțiene, atunci efectul se poate manifesta numai cu o dimensiune mare a satelitului și o masă foarte mică. Sa dovedit că densitatea medie a lui Phobos (atunci nu era cunoscută) este de 1000 de ori mai mică decât densitatea apei. Să ne imaginăm că un corp solid cu o densitate atât de scăzută ar putea fi presupus doar că era gol înăuntru.
Potrivit calculelor lui Shklovsky, Phobos ar putea fi o sferă de oțel goală, cu un diametru de 16 km, cu ziduri de 6 cm grosime. Sa dovedit că Phobos este un satelit artificial creat de o civilizație necunoscută. Adevărat, Shklovsky a făcut o rezervă că, dacă rezultatele lui Sharpless sunt eronate, atunci ipoteza unui "gol" Phobos își va pierde baza științifică. În ciuda acestui fapt, ea a găsit sprijin în lumea științifică. Primul care a răspuns a fost unul dintre cei mai serioși cercetători, creatorul teoriei proceselor termonucleare în adâncurile stelelor, astronomul estonian Ernst Epic, care a trăit în Irlanda. Apoi, fizicianul din SUA, Fred Singer, designerul sateliților și consilierul științific al președintelui Dwight Eisenhower în spațiu, și-a exprimat. Ambii au fost de acord că ipoteza unui Phobos gol nu are altă alternativă, dar datele originale pot conține o greșeală, deoarece sunt luate din surse eterogene.
Observațiile făcute în anii 1970 în SUA și URSS au arătat că Phobos se accelerează, dar nu la fel de repede, cum credea Sharpless. Și, aparent, acest efect se datorează undelor de tensiune solidă pe care Phobos le creează cu gravitatea în coaja lui Marte. "Creasta" acestui val se află în spatele mișcării rapide a satelitului și îi împiedică atracția. Această explicație a fost propusă în 1959 de către geofizicul sovietic Nikolai Pariysky, dar nu a fost auzit în hoopla care a apărut în jurul modelului extravagant al "golurilor" Phobos.
Pe parcursul anului, satelitul se apropie de Marte la 4 cm. Prin urmare, după câteva zeci de milioane de ani, Phobos se destrame sub influența tuturor forțelor de maree în creștere. Sau, dacă este suficient de puternic, va cădea pe Marte, formând un crater cu un diametru de 500 km pe el. Deoarece orbita satelitului se află în planul ecuatorului planetei, va cădea în regiunea ecuatorială. Doar acolo există doi crateri de dimensiunea "potrivită": nu sunt aceste urme ale altor foburi?
Informații despre trecutul lui Phobos pot fi conținute în meteoritul Kaidun, care a căzut pe Pământ în 1980. Această piatră, cântărind 840 g, este singurul meteorit din lume, constând dintr-un amestec de fragmente diferite în compoziție și origine. Cercetările de laborator au relevat aproximativ 60 de minerale, inclusiv cele unice. Oamenii de știință cred că cel mai probabil a zburat de la Phobos. Conform compoziției lui Kaidun, istoria cea mai probabilă a lui Phobos a fost reconstruită. Se crede că Phobos se formează în partea exterioară a centurii asteroidului. În compoziție, aceasta corespundea meteoritilor de piatră și gheții conținute. Trecând spre Soare, el a colectat particule de materie preplanetară, iar la limita interioară a centurii asteroidului a fost "capturat" de câmpul gravitațional al lui Marte, devenind însoțitorul său. Mareele provocate de Marte au încetinit rotația lui Phobos, ducând la eliberarea de energie în interiorul lui. Gheața din intestin se topește, apa devine foarte fierbinte și reacționează cu pietrele, transformându-le parțial. Înainte de Phobos, au apărut fragmentele de roci igneous care au fost aruncate de pe Marte cu căderea meteoritilor. Meteoriții au căzut și pe Phobos, amestecând solul și creând un strat destul de uniform, cu o grosime medie de 35 m.
Zborul insulei
În trecutul îndepărtat al lui Phobos, a avut loc o catastrofă, ale cărei urme sunt vizibile până în prezent. Acest lucru se poate întâmpla numai în condiții de gravitate redusă: masa gigant de sol de aproximativ 2 kilometri cubi a căzut de pe versantul vestic al craterului Stickney, măturat prin crater, el tîrîndu-se pe partea sa de est și „stropit afară“ pentru 5 km dincolo. În total, alunecarea de teren a depășit o distanță de 14 km, lăsând un strat de sol hummocky pe drum.
Suprafața lui Phobos este traversată de jgheaburi înguste, cu un fund plat. Unele dintre ele se întind pe o distanță de 20 km - este vorba despre un sfert din lungimea ecuatorului. Cele mai multe dintre brazde sunt situate radial în raport cu cel mai mare crater Stickney și, prin urmare, se crede că acestea au provenit din explozia care a format acest crater. Nu există bârne doar în centrul emisferei estice, în regiunea rotunjită a orașului Laputa, la aproximativ 14 km.
fotografiere spectrale cu stație „Phobos-2“ în 1989, satelitul a detectat două tipuri principale de sol - roșiatică și albăstruie. Acestea sunt denumiri condiționate: pe ochi, ambele materiale sunt negre, dar reflectă puțin mai multă lumină în regiunile corespunzătoare ale spectrului. Pământul roșu este obișnuit în emisfera estică, unde se preconizează să se ia probe. Bluish este tipic pentru emisfera vestică. El pare să fi aruncat afară din straturile profunde ale formării de cratere mari, care se află în emisfera vestică mai mult, pentru că mișcarea Phobos pe orbita sa, este întotdeauna așteaptă cu nerăbdare, pentru că meteoriții se ciocnesc cu el de multe ori și la viteze mai mari. Cel mai "albastru" sol a fost descoperit la o adâncime de 1,5 km în craterul Limtok situat în partea de jos a craterului Stickney.
Densitatea medie a lui Phobos este de aproximativ 1,9 g / cm3. Aceasta este mai mică decât cea a rocilor, care poate fi explicată fie printr-o porozitate semnificativă, nu mai mică de 30%, fie prin prezența gheții în interior. Dacă Phobos conținea inițial gheață, atunci în ea și acum poate exista permafrost. Conform calculelor, adâncimea sa la ecuator este de aproximativ 500 m, iar în apropierea poliilor - zeci de metri. Chiar și în 1989 an, potrivit „Phobos-2“, un grup de planetologists sovietici și americani au sugerat că Phobos compuse din blocuri de substanțe eterogene suprapuse de material fragmentat top amestecat într-un strat uniform de la bombardament de suprafață de meteoriți. Se crede că o astfel de structură, care a primit porecla "grămadă de pietre", este tipică pentru unii asteroizi.
Stația "Phobos-Grunt" a fost dezvoltată de Asociația de producție științifică. SA Lavochkin în regiunea Moscova din Khimki. De la mijlocul anilor 1960, au fost create toate stațiile interplanetare sovietice către Lună, Venus și Marte. Și primul aparat din lume pentru studiul lui Phobos a fost colectat în 1988 aici. stație de zbor „Phobos-1“ și „Phobos-2“ nu a fost foarte mare succes: unul dintre ele este link-ul lipsește este încă pe drum spre Marte, iar al doilea, ajungând la împrejurimi de Phobos, nu și-a îndeplinit sarcina principală - să aterizeze pe Lună. Cu toate acestea, date despre caracteristicile solului Phobos, obținute de ea de la distanță, au fost folosite în pregătirea zborului actual. "Phobos-Grunt" este un dispozitiv al unei noi generații, în care se aplică cele mai economice tehnologii moderne. Pe baza este planificat pentru a crea o întreagă familie de sonde interplanetare: satelit „Luna-Glob“ pentru a explora luna, lander „Venera-D“ pentru munca pe termen lung în roșu-fierbinte Venus, satelitul „Mars-Net“, care este de a plasa pe dispozitive de rețea stație meteo Marte pentru zborurile către asteroidul Apophis, a cărui orbită trece într-o zonă periculoasă a Pământului.
Bunuri de valoare
Datele despre compoziția lui Phobos sunt contradictorii. În cazul în care probele din speciile sale vor fi în măsură să aducă înapoi pe Pământ, compoziția izotopică a oxigenului în sol va fi posibil să se determine în final, dacă el este din aceeași substanță creată ca Marte (de exemplu, formate cu el), și a fost capturat de planeta. Determinarea vârstei absolute a rocilor Phobos va contribui, de asemenea, la judecarea originii acesteia. Un raport de izotopi cu un timp de înjumătățire scurt va oferi informații despre stadiile incipiente ale existenței sistemului solar, când planetele nu s-au format încă. Judecând prin reflectarea luminii în diferite părți ale spectrului, suprafața lui Phobos seamănă cu o substanță similară cu asfaltul - kerogenesul supus prelucrării termice. Acestea sunt compuși organici polimeri naturali prezenți în unele roci. Studiul lor, inclusiv identificarea compușilor prebiologici, cum ar fi aminoacizii, ar ajuta la clarificarea problemei originii vieții în sistemul solar.
Cercetătorii ruși pe bună dreptate executorilor și inițiatorilor proiectului „Phobos-Grunt“ ar trebui să aparțină conducerii în pregătirea rezultatelor inițiale. În acest scop, potrivit directorului GEOKHI Academicianul Erik Galimov, manager de program de cercetare terestra Phobos solului va necesita, în următorii trei ani pentru a dota un laborator de cercetare cu echipamente moderne. În caz contrar, lauri vor merge la cercetători străini: o parte a solului este în mod inevitabil transferate în străinătate din cauza studiului său global poate fi realizată numai de către comunitatea științifică mondială în ansamblu.
Ilustrații ale lui Eldar Zakirov