Первые проекты осуществления полета на Марс были настолько грандиозными по масштабам, что даже сейчас трудно себе представить степень дерзновенности тех, кто собирался их предпринять. Тем более что полет на Марс стоял в планах покорителей Вселенной гораздо раньше, чем на Луну. Первые практические шаги были сделаны Советским Союзом: два раза - в 1960 и три - в 1962 годах. Но все они оказались безуспешными - в четырех случаях либо происходили аварии ракеты - носителя непосредственно на участке выведения, либо необратимые сбои в работе разгонной ступени, и лишь один из пяти «Марсов» смог выйти в открытый космос, но связь с ним была утеряна. Эти, пусть и неудачные, миссии стали первыми ласточками в начавшейся марсианской гонке двух сверхдержав. В ноябре 1964 года американский пролетный аппарат «Маринер-4», взяв курс на Марс, впервые в истории вышел на его орбиту и сфотографировал поверхность. 3а ним последовали «Маринер-6» и «Маринер-7» - в феврале и марте 1969-го соответственно, также снабдившие учёных фотографиями Красной планеты.
     Новым этапом в освоении Марса стал запуск в мае 1971 года советской АМС (автоматическая межпланетная станция) «Марс-3», впервые в мире осуществившей запланированную посадку на его поверхность. После выведения «Марса-3» на околопланетную орбиту, он начал передавать на 3емлю информацию. Запущенные в 1973 году «Марс-4» и «Марс-5» осуществили дальнейшие исследования. АМС «Марс-6» при подлете к планете было осуществлено отделение спускаемого аппарата. Во время снижения информация со спускаемого аппарата принималась станцией и ретранслировалась на 3емлю, но при приближении к планете радиосвязь прекратилась.
     И с этого момента, как ни печально это констатировать, дальнейшее, причем безусловно успешное, освоение Марса происходило уже в основном под американским флагом. На наиболее значимых и эффективных по результатам миссиях остановимся подробнее.

     «АЭЛИТА» Проект «Аэлита», начатый в 1969 году, был призван стать для СССР своеобразным реваншем после череды неудач. Осуществлять его предполагалось в несколько этапов: после вывода на орбиту двух беспилотных модулей должна была произойти их автоматическая стыковка, затем - начаться медленный разгон состыковавшихся частей по спирали. После выхода аппарата из зоны радиационных поясов Земли к нему на другом космическом модуле должен был отправиться экипаж космонавтов. Планировалось, что длительность полета составит 630 дней, пребывание искусственного спутника на орбите Марса - 30, а посадочного аппарата, доставившего космонавтов на поверхность, - 5 дней. Вес корабля проектанты оценили в 150 т. Но в 1974-м все работы по его строительству были свернуты.
     «МАРС -2 И -3» Спускаемый КА Марс 2 был отстыкован от орбитального аппарата 27 ноября 1971 года. Перед отделением спускаемого аппарата бортовая ЭВМ, из-за программной ошибки, сработала неправильно, и в спускаемый аппарат были введены ошибочные установки, предусматривающие нерасчетную ориентацию станции перед отделением. Через 15 мин после отделения на спускаемом аппарате включилась твердотопливная двигательная установка. Она все-таки обеспечила перевод спускаемого аппарата на траекторию попадания на Марс. Однако угол входа в атмосферу оказался больше расчетного. Спускаемый аппарат слишком круто "зарылся" в марсианскую атмосферу, из-за чего не успел затормозить на этапе аэродинамического спуска. Парашютная система уже ничего не смогла сделать. 27 ноября 1971 г. СА, "прошив" атмосферу " Красной планеты", разбился о поверхность Марса в точке с координатами 4° с .ш. и 47° з.д. (Долина Нанеди в Земле Ксанфа). В сообщении ТАСС, посвященном Марсу 2, говорилось, что на Марс впервые доставлен "вымпел с изображением Герба СССР". И это - правда: на борту СА действительно был закреплен вымпел. В делах космоса ТАСС тогда не врал. Вымпел вместе с " обеспечивающими доставку средствами", или как их назвал ТАСС - "капсулой", весил несколько сот килограммов. Никакой научной ценности жесткая посадка "вымпела" не имела. Марс 2 стал первым искусственным предметом на планете. КА Марс 2,3 вели исследования с орбит искусственных спутников, передавая данные о свойствах атмосферы и поверхности Марса по характеру излучения в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра, а также в диапазоне радиоволн. Была измерена температура северной полярной шапки (ниже -110° С), определены протяженность, состав, температура атмосферы, температура поверхности планеты, получены данные о высоте пылевых облаков, слабом магнитном поле, а также цветные изображения Марса. Во время этих исследований (в декабре 1971г.) пылевая буря подняла в атмосферу столько пыли, что планета выглядела мутным красноватым диском. Однако низкое качество изображений Марсов объяснялось не только пылевой бурей. Причина оказалась в фототелевизионной установке (ФТУ) Марсов. Их разработчики использовали неправильную модель Красной планеты. Из-за этого были выбраны неправильные выдержки ФТУ, фотографии получались пересветленными. Сделали несколько серий снимков (каждый по 12 кадров) и, убедившись в их практически полной непригодности, от использования ФТУ на аппаратах отказались. Аппараты функционировали на орбите Марса более 8 месяцев и прекратили работу практически одновременно, израсходовав бортовой запас азота в системе ориентации 23 августа 1972 г.
     «ВИКИНГ-1 И -2» Масса каждого - 2 325 кг (с горючим и 900 кг без горючего). Проект НACA 1975 года (после космических аппаратов Mariner) - «Викинг-1» и « Викинг-2» - включал в себя запуск с разницей в несколько недель двух летательных аппаратов, состоящих из орбитального и посадочного модулей. Впервые в истории американской космонантики они, достигнув Марса, совершили посадку на его поверхность. Viking 1 вышел на орбиту Марса 19 июня 1976 года. Спускаемый аппарат осуществил посадку 20 июля 1976 на западном склоне Равнины Христа. Viking 2 вышел на орбиту Марса 24 июля 1976 года. Спускаемый аппарат осуществил посадку 7 августа 1976 года на на Равнине Утопия. (аппараты для посадки отстыковывались уже на орбите, в то время как советские отстыковывались еще до выхода на орбиту) Помимо фотосъёмки (результат 1400 изображений) и сбора научных данных, оба аппарата провели три биологических эксперимента с целью поиска предполагаемых следов жизни (по обнаружению марсианских микроорганизмов). Выдвижное устройство захватывало образец марсианского грунта и помещало его в один из контейнеров, содержавших запас воды или питательных веществ. Поскольку любые живые организмы меняют среду своего обитания, приборы должны были зафиксировать эти изменения. Хотя некоторые изменения среды в плотно закрытом контейнере наблюдались, к таким же результатам могло привести наличие сильного окислителя в грунте, поэтому нельзя уверенно отнести эти изменения за счет деятельности бактерий. Вообще вопрос об идентификации следов жизни далеко не однозначен, прибор, аналогичный прибору установленному на Viking, по результатам тестов в пустыне, выдал информацию о том, что на Земле жизни нет.

"Викинг-1" вышел на орбиту Марса 19 июня 1976 года, "Викинг-2" - 2 августа того же года.

Спускаемые аппараты отделились от кораблей и совершили посадку соответственно - 20 июля и 3 сентября.

     Так что явных свидетельств наличия жизни не было обнаружено, зато выявилась совершенно неожиданная и загадочная для землян химическая активность марсианского грунта, в результате анализа которого ученые предположили, что Марс способен самостерилизоваться. Что же касается наличия на Марсе живых организмов, то стало очевидным, что при сочетании солнечной ультрафиолетовой радиации, пропитывающей поверхность планеты, крайней сухости почвы и оксидизированной природы ее химического состава формирование живых организмов просто невозможно. Аппараты так же осуществили детальную панорамную цветную съемку поверхности Марса и произвели наблюдения за марсианской погодой.
     На снимках марсианской поверхности хорошо видны гигантские потухшие вулканы, множество крупных и мелких каньонов и долин, похожих на высохшие русла, кратеры в общем похожие на лунные и отличающиеся от них своими выбросами, свидетельствующими о наличии льда под поверхностью планеты, следами водной эрозии и ветровой активности. Полная безжизненность. Разочарование было настолько сильным, что вновь вытаскивать на свет божий вопрос о жизни на Марсе стало считаться дурным тоном. Но вскоре оптимизм сторонникам существования жизни на Марсе внушили те же фотоснимки, которые еще недавно похоронили их мечты. Широкую известность получил лишь один из них - "фотопортрет" странного марсианского образования, весьма напоминающий женское лицо. Однако, если изображение женского лица как-то сразу бросалось в глаза, то на сооружения, отстоящие от сфинкса на 7 км, обратили внимание несколько позже. По мнению специалиста картографической службы Пентагона Эрол ТЕРУН, в неживой природе симметрия, зафиксированная на многих марсианских объектах, встречается лишь в единичных случаях, да и то ее естественное происхождение сомнительно. Здесь же десятки симметричных объектов и, что самое странное, соотношение их коротких и длинных сторон представляет собой не что иное, как знаменитое "золотое сечение", открытое Леонардо да ВИНЧИ (а может и не им?)... Орбитальный КА картографировал поверхность Марса, получив около 52 000 изображений. Спускаемые аппараты обоих «Викингов» проработали гораздо дольше, чем планируемые 90 дней. Первый из них передал последние данные в апреле 1980-го, а второй - в ноябре 1982-го.
     «Mars Global Surveyor» (масса - 767 кг) запущенный в ноябре 1996 года приблизился к Марсу в сентябре 1997 года и был выведен на эллиптическую орбиту 12 сентября 1997 года. Mars Global Surveyor разработан для нахождения на орбите в течение 2 лет и сбора информации о характере поверхности, ее геометрии, составе, гравитации, динамики атмосферы и магнитном поле. Начал изучение поверхности с помощью лазерного альтиметра и фотокамеры высокого разрешения. Одной из сенсаций стало обнаружение у Марса магнитного поля (с помощью бортового магнитометра). Без магнитного поля, способного защитить поверхность от жесткого излучения из космоса, и нечего было думать о возможности существования жизни на Марсе. И вот слабое поле было наконец обнаружено и возможно ранее оно было более мощным . В отличии от Земного, Марсианское магнитное поле не дипольное и состоит из локальных очагов. Самые сильные из них с индукцией до 1500 гамм (1 гамм = 10–5 гаусс) расположены в Южном полушарии.

     31 января 2001 года Mars Global Surveyor завершил картографическую фазу миссии, выполнив все планировавшиеся научные задачи в течение полного марсианского года (687 дней). "Во время основной научной миссии аппарат изучал климат, топографию поверхности и подземные ресурсы и выполнил картографирование всей планеты," сказал Tom Thorpe, руководитель проекта Global Surveyor в Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA. "Расширенная миссия, утвержденная на период до апреля 2002 года., будет продолжать использование преимуществ этих экстраординарных возможностей картографирования, и эти данные будут использованы для выбора мест посадок нескольких предстоящих миссий." Вот некоторые из наиболее значительных достижений экспедиции:
1. Интригующие признаки недавнего существования жидкой воды на марсианской поверхности.
2. Поразительные свидетельства слоистых пород, которые указывают на широкое распространение водных резервуаров или озер на Марсе в его ранней истории.
3. Первую достоверную оценку количества воды, сохраняющейся в настоящее время в обеих марсианских полярных шапках - примерно в полтора раза больше, чем количество льда в Гренландии.
4.Топографические данные о наклоне поверхности в направлении от южного к северному полюсу, который определял перемещение воды и осадочных пород, а также данные о плоском северном полушарии, приведшие к осознанию того, что оно, возможно, являлось местом расположения древнего океана.
5. Удивительное открытие сильно намагниченной коры в южном полушарии, которое указывает на быстрое охлаждение Марса в начале его истории, означающее, возможно, что ранний климат был более теплым.

Карта высот Марса, полученная со спутника Global Surveyor в 1999-2000 годах. Перепад высот на Марсе достигает 29,5 км.

КАРТА ВЫСОТ НА МАРСЕ

6. Первые надежные модели структуры коры Марса, включающие идентификацию древних ударных бассейнов и возможных каналов, скрытых под северными равнинами.
7. Обнаружение красного железняка, указывающего на то, что гидротермальная среда на поверхности в прошлом, возможно, была аналогична тем областям, в которых развивалась ранняя жизнь на Земле.
8. Значительно улучшенное понимание динамики атмосферы, включая наблюдение циклонов и дневного и сезонного поведения облаков углекислого газа и водяного льда.
9. Богатые свидетельства роли пыли в виде пылевых смерчей, пылевых бурь, дюн и песчаных "покрывал" в недавнем формировании марсианского ландшафта.
     Также приближенные снимки одного из двух спутников Марса - Фобоса показали, что его поверхность покрыта слоем измельченного вещества, толщиной как минимум один метр, вероятно, вследствие метеоритных столкновений, происходивших многие миллионы лет.

---

Mars Global Surveyor      Орбита: Достигнув цели, «Mars Global Surveyor" на 25 минут включил основной ракетный двигатель для того, чтобы запустить реактивный двигатель, предназначенный для вывода спутника на орбиту. Этот маневр замедлил скорость космического корабля, позволив тем самым гравитационным силам планеты "втянуты" его на свою орбиту. После этого "Сервайер" начал свое обращение вокруг Марса на высокой эллиптической орбите, при этом длительность обращения составила 48 часов. Затем аппарат начал постепенное снижение до верхних слоев атмосферы, уменьшая диаметр орбитального вращения за счет эффекта "аэродина мического сопротивления», теряя как скорость, так и высоту на каждом последующем витке. Процесс снижения длился 4 месяца, за это время "Сервайер" опустился с высоты 56 000 км примерно до 400. На отметке 378 км от пoверхности Марса он начал облетать планету уже за 118 минут. Это произошло в марте 1999 года, именно тогда "Сервайер" приступил к работе по составлению карты планеты.      В конце января 2000 года картографическая программа была закончена и "Сервайер», став искусственным спутником Марса, продолжил свою исследовательскую деятельность, к тому же обладая способностью обеспечивать связь между Землей и посадочными аппаратами будущих экспедиций. Успехи: Трехмерное изображение Северного полюса Марса, которое позволяет ученым оценить объемы воды в ледяной шапке с невиданной ранее точностью и впервые изучить разнообразие поверхности и высоту облаков в этом районе. Около 2,6 миллиона измерений было соединено в топографической сетке Северного полюса с пространственным разрешением 1 км и вертикальной точностью от 5 до 30 м. Измерения проводились Марсианским орбитальным лазерным альтиметром MOLA, который был разработан в лаборатории физики Земли Годдаровского центра и установлен на орбитальном аппарате "Mars Global Surveyor".

---