Исследование и изучение Марса представляют собой научный процесс сбора, систематизации и сопоставления данных о четвёртой планете Солнечной системы. Узнайте историю исследования Марса, планы на пилотируемые полеты и проекты различных стран и организаций. NOCFN представляет информацию о Марсе и его исследовании.
Cодержание
Исследование и изучение Марса
Исследование и изучение Марса представляют собой научный процесс сбора, систематизации и сопоставления данных о четвёртой планете Солнечной системы. Этот процесс охватывает различные области знания, такие как астрономия, биология, планетология и другие.
История исследования Марса
Исследование Марса началось давно, ещё 3,5 тысячи лет назад, в Древнем Египте. Первые подробные отчёты о положении Марса были составлены вавилонскими астрономами, которые разработали ряд математических методов для предсказания положения планеты. Пользуясь данными египтян и вавилонян, древнегреческие (эллинистические) философы и астрономы разработали подробную геоцентрическую модель для объяснения движения планет. Спустя несколько веков индийскими и исламскими астрономами был оценен размер Марса и расстояние до него от Земли. В XVI веке Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель для описания Солнечной системы с круговыми планетарными орбитами. Его результаты были пересмотрены Иоганном Кеплером, который ввел более точную эллиптическую орбиту Марса, совпадающую с наблюдаемой.
Первые телескопические наблюдения Марса были проведены Галилео Галилеем в 1610 году. В XVII веке астрономы обнаружили на планете различные области поверхности, отличающиеся от окружающих своей яркостью (точнее — отражательной способностью, альбедо), в том числе темное пятно моря Сырт и светлые полярные ледяные шапки. Также был определен период вращения планеты и наклон её оси. Телескопические наблюдения Марса в основном проводились, когда планета достигала оппозиции к Солнцу, то есть при наименьшем расстоянии между Марсом и Землей.
Улучшение качества оптики у телескопов в начале XIX века позволило провести картографирование поверхности Марса. Первая карта Марса была опубликована в 1840 году, а более точное картографирование началось с 1877 года. Позже астрономами были обнаружены спектральные линии молекул воды в атмосфере Марса; из-за этого открытия среди широких слоев населения становится популярной мысль о возможности жизни на Марсе. Персиваль Лоуэлл считал, что увидел на Марсе сеть искусственных каналов. Эти наблюдения, как потом оказалось, были оптическими иллюзиями, а атмосфера у Марса оказалась слишком разреженной и сухой для поддержки климата земного типа.
В 1920-е годы был измерен диапазон температур поверхности Марса, который был оценен как близкий к экстремальным условиям антарктических пустынь. В 1947 году Джерард Койпер определил, что разреженная атмосфера Марса содержит большой объём двуокиси углерода.
Пилотируемые полеты на Марс
Пилотируемый полёт на Марс — запланированный полёт человека на Марс с помощью пилотируемого космического корабля. Роскосмос, НАСА и EKA объявили полёт на Марс своей целью в XXI веке, в 2045 или 2050 году. Компания SpaceX планирует отправить первый экипаж к Марсу при помощи ракеты Starship уже в 2029 году. Идея доставки экспедиции на Марс как первого шага в колонизации Марса является проявлением феномена экспансии человечества. Более близкая цель — прямое включение человеческого разума в исследование Марса, как части окружающего мира.
См. также
Проекты различных стран и организаций
Первый технический анализ пилотируемой миссии на Марс был сделан Вернером фон Брауном в 1948 году. В СССР первые варианты космических кораблей для экспедиции на Марс стали впервые рассматриваться в 1959 году в королёвском ОКБ-1. Работы шли в секторе 9 под руководством Михаила Тихонравова. Сначала были разработаны эскизы проекта марсианского пилотируемого комплекса (МПК) со стартовой массой в 1630 тонн. Затем в этом же секторе последовала разработка тяжёлого межпланетного корабля (ТМК).
ТМК Максимова являлся трёхместным космическим кораблём, который можно было вывести на околоземную орбиту за один пуск. ТМК Феоктистова предполагал сборку на орбите и разгон корабля во время полёта к Марсу. В 1969 году был организован Рабочий группа по созданию СМПК (софийское межпланетное космическое судно), которая вплоть до 1982 года разрабатывала технические решения для полета к Марсу. В последнее время планы пилотируемых полетов на Марс активно обсуждаются и разрабатываются в различных странах и организациях.
Что нам скажет Википедия?
Исследование Марса началось давно, ещё 3,5 тысячи лет назад, в Древнем Египте. Первые подробные отчёты о положении Марса были составлены вавилонскими астрономами, которые разработали ряд математических методов для предсказания положения планеты. Пользуясь данными египтян и вавилонян, древнегреческие (эллинистические) философы и астрономы разработали подробную геоцентрическую модель для объяснения движения планет. Спустя несколько веков индийскими и исламскими астрономами был оценен размер Марса и расстояние до него от Земли. В XVI веке Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель для описания Солнечной системы с круговыми планетарными орбитами. Его результаты были пересмотрены Иоганном Кеплером, который ввел более точную эллиптическую орбиту Марса, совпадающую с наблюдаемой.
Первые телескопические наблюдения Марса были проведены Галилео Галилеем в 1610 году. В XVII веке астрономы обнаружили на планете различные области поверхности, отличающаяся от окружающих своей яркостью (точнее — отражательной способностью, альбедо), в том числе темное пятно моря Сырт и светлые полярные ледяные шапки. Также был определен период вращения планеты и наклон её оси. Телескопические наблюдения Марса в основном проводились, когда планета достигала оппозиции к Солнцу, то есть при наименьшем расстоянии между Марсом и Землей.
Улучшение качества оптики у телескопов в начале XIX века позволило провести картографирование поверхности. Первая карта Марса была опубликована в 1840 году, а более точное картографирование началось с 1877 года. Позже астрономами были обнаружены спектральные линии молекул воды в атмосфере Марса; из-за этого открытия среди широких слоев населения становится популярной мысль о возможности жизни на Марсе. Персиваль Лоуэлл считал, что увидел на Марсе сеть искусственных каналов. Эти наблюдения, как потом оказалось, были оптическими иллюзиями, а атмосфера у Марса оказалась слишком разреженной и сухой для поддержки климата земного типа.
В 1920-е годы был измерен диапазон температур поверхности Марса, который был оценен как близкий к экстремальным условиям антарктических пустынь. В 1947 году Джерард Койпер определил, что разреженная атмосфера Марса содержит большой объём двуокиси углерода. Первый список названий и координат 128 основных деталей поверхности (деталей альбедо) Марса отличающихся по яркости от окружающих областей был принят в 1958 году на X генеральной ассамблее Международного астрономического союза. В 1969 году был организован Международный планетный патруль в составе семи обсерваторий, расположенных сравнительно равномерно по долготе и недалеко от экватора. Обсерватории патруля оснащены однотипными телескопами и фотокамерами с электронным оборудованием. Они следят за облаками и пыльными бурями, а также сезонными изменениями поверхности Марса.
С 1960 года начались запуски автоматических межпланетных станций для изучения планеты, вначале с пролётной траектории, а затем с орбиты искусственного спутника и непосредственно на поверхности. Самые известные из них: Викинги, Маринеры, Марс (серия советских космических аппаратов), Марс Глобал Сервейор, марсоходы Соджонер (1997 год), Спирит (с 4 января 2004 года до 22 марта 2010 года), Оппортьюнити (с 25 января 2004 года по 15 февраля 2019 года), Кьюриосити (c 6 августа 2012 года) и др.
На орбиты Марса были также выведены американские станции Mars Odyssey (2001), MER-B Opportunity (2004), MRO (2006), MSL Curiosity (2012), MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, 2014) и европейская станция ExoMars-2016, которая достигла Красной планеты 19 октября 2016 года.
Первые наблюдения Марса проводились до изобретения телескопа. Это были позиционные наблюдения с целью определения положений планеты по отношению к звёздам.
Существование Марса как блуждающего объекта в ночном небе было письменно засвидетельствовано древнеегипетскими астрономами в 1534 году до н. э. Ими же было установлено ретроградное (попятное) движение планеты и рассчитана траектория движение вместе с точкой, где планета меняет своё движение относительно Земли с прямого на попятное. В период Нововавилонского царства вавилонские астрономы проводили систематические наблюдения за положением и движением планет. Они установили, что Марс делает 37 синодических периода, или 42 зодиакальных круга, каждые 79 лет.
В пятом веке н. э. в древнеиндийском астрономическом трактате Сурья-сиддханта угловой размер Марса был оценен как две угловые минуты, а расстояние от него до Земли в 10 433 000 км (1 296 600 йоджана). Поэтому диаметр Марса будет равен 6070 км (754,4 йоджана), и это значение имеет погрешность в пределах 11 % от принятого позднее значения 6788 км.
