Техника - молодёжи 1987-04, страница 44

НА БРЕЮЩЕМ -НАД ФОБОСОМ

Межпланетные полеты в 1988 году.

Советские ученые ведут подготовку нового международного проекта «Фобос,». Цель — комплексные исследования Марса, его загадочных спутников Фобоса, Деймоса и, естественно, межпланетного пространства, Солнца.

Следуя добрым традициям программы «Интеркосмос», Академия наук СССР пригласила научные организации других стран участвовать в новой космической экспедиции. С энтузиазмом откликнулись на это предложение ученые Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Чехословакии, Австрии, ФРГ, Финляндии, Франции, Швеции, Швейцарии и Европейского космического агентства. Мы попросили заместителя директора Института космических исследований АН СССР В. М. Бале-банова рассказать о задачах и программе нового проекта.

Вячеслав БАЛЕБАНОВ,

заместитель директора ИКИ АН СССР, лауреат Государственной премии СССР

Первой после Земли планетой, у которой появились искусственные спутники, стал Марс. В конце 1971 года на его орбиты вышли американский «Маринер-9» и советские «Марс-2» и «Марс-3».

Увы, марсианская погода не благоприятствовала их успешной работе: исключительной силы пылевая буря закрыла тогда от горизонта до горизонта оранжевый диск.

Дождавшись ее окончания, «Ма-ринер-9» все же провел фотографирование поверхности. Спустя два года к планете прибыли советские АМС «Марс-4» и «Марс-5». Но и им помешала пылевая буря. Тем не менее они выполнили съемку районов, которые хотя и плохо, но все же были видны сквозь еще не осевшую пылевую завесу: обширные горные области, пустынные равнины, усеянные кратерами, вулканические зоны.

Особо заинтересовали исследователей речные долины. Ведь реки, вода — это жизнь, если не сейчас, то, возможно, в прошлом.

Судя по отсутствию террас, столь характерных для Земли, долины сформировались, по-видимому, без влияния тектоники. Скорее всего они образовались внезапно, катастрофически, при прохождении

больших количеств воды. Но откуда им взяться на маловодном Марсе? Может быть, от таяния мерзлоты? Причинами же послужило резкое изменение климата или, скажем, излияние вулканических лав.

Но чем в таком случае объяснить значительную, в 1—2 км, глубину долин? По мнению ряда исследователей, марсианские реки были особыми — из-за быстрого охлаждения их сковало ледяным панцирем, и текущие под ним воды, испытывая значительное давление, интенсивно вгрызались в русло.

В 1973 году советские АМС впервые измерили давление марсианской атмосферы: 1 мбар на горных вершинах, 10 мбар в низинах; в среднем — в 200 раз меньше, чем на Земле. Она содержит 95% углекислого газа, остальное — кислород, водяной пар, угарный газ, озон, аргон.

Долгое время среди ученых дискутировался вопрос: из чего состоят полярные шапки? Судя по белому цвету, а также по тому, что их размеры зимой увеличиваются, а летом уменьшаются, они сложены изо льда. Но вот очередная космическая экспедиция установила, что лед этот не водный, а сухой. Температура замерзшей углекислоты — 125°С. Позже, впрочем, оказалось, что в состав шапок входит и небольшое количество обычного льда.

По мере того как космические зонды уточняли состав атмосферы, ее динамику, выяснилось, что «кухня» марсианской погоды находится именно над полюсами. На Земле, как мы знаем,— над океанами. В первом приближении метеорологические сезоннй'е изменения происходят следующим образом.

Осенью, когда средняя температура падает ниже —73°С, водяные

пары (их в марсианской атмосфере примерно в 1000 раз меньше, чем в земной) вымораживаются. Выпадает устойчивый, в несколько миллиметров толщиной, ледяной покров. Наступает зима. При дальнейшем понижении температуры насыщенный углекислым газом лед превращается сначала в газгидрат, затем распадается на твердые углекислоту и воду. При этом выделяется столь значительная теплота фазового перехода, что ниже —125°С—это точка конденсации С0₂ — температура на планете не опускается.

Весной, когда полярная шапка постепенно испаряется, огромные массы С0₂ выбрасываются в атмосферу. Давление резко повышается. Потоки газа устремляются в осеннее полушарие, захватывая с поверхности мелкие частицы. С усилением ветра до 100 м/с количество поднятой пыли возрастает настолько, что возникает антипарниковый эффект. Пылевые облака перехватывают значительную часть солнечной энергии, вследствие чего атмосфера разогревается, а поверхность несколько остывает. При этом создаются местные перепады температур, из-за чего ветры еще более усиливаются.

Существует гипотеза, что полярные шапки могут периодически исчезать. Дело в том, что наклонение оси вращения Марса меняется значительно больше, чем у Земли,— от 15^е до 35°, ведь у него нет столь массивного спутника, как Луна у Земли. При максимальном наклонении — это случается раз в 120 тыс. лет — лед на полюсах полностью испарится, при минимальном — вымерзнет значительная часть атмосферы (и примерно в 10 раз упадет ее среднее давление).

42