7 июля 1988 года на космодроме Байконур была успешно запущена новейшая автоматическая межпланетная станция «Фобос-1». Через пять дней на космической траектории к ней присоединился «Фобос-2». Они должны были открыть новую страницу в советских исследованиях дальнего космоса, но не смогли выполнить и половину предусмотренной научной программы. Неожиданное фиаско вызвало кривотолки, в том числе с привлечением гипотезы о вмешательстве инопланетян.
Гипотеза Шкловского
Например, в октябре 1726 года были впервые опубликованы знаменитые «Путешествия Гулливера» (Gulliver's Travels, or Travels into Several Remote Nations of the World. In Four Parts. By Lemuel Gulliver, First a Surgeon, and then a Captain of Several Ships), написанные англо-ирландским сатириком Джонатаном Свифтом. В третьей части Гулливер попадает в гости к лапутянам — жителям летающего острова, представляющим собой сборище карикатурных учёных, которые сильны в теоретических изысканиях, но мало что умеют делать на практике. Поэтому одна из любимейших наук у них — астрономия, и благодаря совершенным телескопам лапутяне разглядели множество новых звёзд, комет и «два спутника, обращающихся около Марса».
В реальности марсианские спутники, получившие собственные имена Деймос (Ужас) и Фобос (Страх), открыл в августе 1877 года американец Асаф Холл. Возникал вопрос: как получилось, что Свифт сумел за полтора века до этого описать их наличие? В 1960-е годы, когда неимоверно выросла популярность уфологии, вокруг предсказания сатирика развернулись горячие споры: дошли даже до утверждения, что тот вступал в контакт с пришельцами на «летающей тарелке», которые сообщили ценные астрономические сведения. Разгадка проста: в существование двух спутников Марса верил великий немецкий астроном Иоганн Кеплер, который был сторонником идеи числовой гармоничности Вселенной и полагал, что количество спутников у планет должно возрастать в геометрической прогрессии со знаменателем два: если у Земли имеется одна луна, а у Юпитера — четыре, то у Марса нужно искать пару лун. Свою гипотезу Кеплер активно распространял, и она была известна любому, кто в то время интересовался астрономией. Упоминая о спутниках, Свифт, вероятно, иронизировал над теми учёными, которые строят гипотезы на основе веры в некий абсолютный идеал, — редкий случай, когда изначально ошибочная теория стимулировала поиски, завершившиеся впечатляющим успехом.
Не менее популярной была гипотеза искусственного происхождения марсианских спутников. Сегодня трудно установить, кто высказал её первым, но широкую известность она обрела после того, как 1 мая 1959 года газета «Комсомольская правда» опубликовала интервью с астрофизиком Иосифом Самуиловичем Шкловским. В частности, он говорил:
Картина А.
Соколова «Искусственный спутник Марса» |
Картина А.
Соколова «На спутнике Марса» |
«Ты в «Комсомольской правде» читал статью Шкловского о Марсе? Собственно, там речь шла не о Марсе, а о его спутниках. Шкловский приходит к выводу, что оба спутника Марса полые и имеют искусственное происхождение. Чего же я хочу добиться? Установить, действительно ли спутники Марса полые. А если они полые, промерить толщину стенки хотя бы одного из них… Меня это так захватило, что я покоя себе не нахожу. Ведь только подумай, что нас может ожидать на Марсе, если его спутники в самом деле искусственно созданные тела?! Развитие земной цивилизации шло одними путями, а если на Марсе была цивилизация, то вовсе не обязательно, чтобы её развитие шло так же, как и нашей земной. Разве не захватывающая перспектива — познать эти пути развития?»
Проект 1Ф
В первой части трилогии довольно подробно описывался один из вариантов пилотируемой экспедиции на Марс, которая, по мнению авторов, должна была состояться в 90-е годы. Экипаж из шести советских космонавтов на корабле «Вихрь» отправляется к соседней планете, но вынужден задержаться на ареоцентрической орбите из-за глобальной песчаной бури, которая бушует на поверхности. Воспользовавшись паузой, бортинженер Сурен Акопян стартует с борта корабля на одноместной челночной ракете «Аннушка» и совершает посадку на Фобос. И, разумеется, в первые же минуты делает потрясающее открытие — туннель с перилами, уходящий вглубь скалы, и за ним небольшой зал, вырубленный в толще породы. Без сомнения, на Фобосе некогда побывали разумные существа!
Можно сказать, что Хрунов и Хачатурьянц в незатейливой форме изложили профанам то, о чём в глубине души мечтали все, кто работал в ракетно-космической отрасли — найти следы иного разума, доказать, что человечество не одиноко во Вселенной. Как и раньше, все эти мечты были связаны с Марсом и его спутниками.
Вид Марса с
Фобоса. |
Новый вариант аппарата 1Ф массой 6200 кг конструировался как базовый для осуществления разнообразных межпланетных миссий. Инженер-испытатель Юрий Михайлович Марков писал в мемуарах:
Его компоновка повторяла испытанную многолетней практикой, признанную классической компоновку «Марсов-2…-7» или «Венер-9…-16». А именно: космический носитель + исследовательский зонд. Зонд мог быть отделяемым, как спускаемый аппарат, или неотделяемым, как радиолокатор или телескоп. В случае с Марсом, к примеру, космический носитель (его называли орбитальным блоком, потому что при перелёте он движется по гелиоцентрической орбите, а затем по околомарсианской) должен был доставить в расчётную точку орбиты посадочный блок. Затем посадочный совершал мягкую посадку на поверхность планеты, проводил там исследования. Посадочный блок должен был быть несравненно более мобильным, манёвренным, чем его неудачливые марсианские предшественники».
Автоматическая межпланетная станция «Фобос» (1Ф) над Фобосом. Иллюстрация А. Мейстера из книги Ю. Маркова «Курс на Марс» (1989) |
Траектория перелёта к Марсу автоматической межпланетной станции «Фобос» (1Ф). Иллюстрация А. Мейстера из книги Ю. Маркова «Курс на Марс» (1989) |
Понятно, что наиболее ответственным и важным с научной точки зрения моментом становился «бреющий» полёт над Фобосом. Впервые предполагалось определить массовый и изотопный состав его грунта путём дистанционного зондирования. В эксперименте «Лима» лазерный луч с энергией 0,5 Дж собирались сфокусировать в пятно на поверхности диаметром 1 мм. Часть образовавшихся ионов попадёт в рефлектрон с тормозящим полем, который будет анализировать массовый состав ионов по времени пролёта частиц от поверхности до прибора. В другом активном эксперименте, получившем название «Дион», с борта станции в грунт будут инжектироваться пучки ионов криптона с энергией 2-3 кэВ. Выбиваемые ими из поверхностного слоя вторичные ионы зарегистрирует бортовой квадрупольный масс-анализатор.
Картина английского художника А. Гилберта «Фобос. Лазерный эксперимент» (1987) |
При «бреющем» полёте станций собирались сбросить на поверхность три небольших аппарата: две ДАС (долгоживущая автономная станция; масса — 67 кг) и один ПРОП-ФП (прибор оценки проходимости — Фобос; масса — 43 кг).
Сразу после мягкой посадки аппарат ДАС должен был ввести в грунт гарпун-пенетратор, который зафиксирует его положение. Затем основная платформа с научной аппаратурой поднимется над поверхностью, раскрыв солнечные батареи. Активное существование ДАС продлится около года, в ходе чего планировали изучать собственное движение Фобоса, чтобы наконец-то ответить на вопрос, когда ожидать его падения на Марс. Кроме того, аппарат выполнит исследования элементного состава поверхностного слоя с помощью спектрометра обратного альфа-рассеяния и рентгеновской флуоресценции.
Аппарат ПРОП-ФП проектировался как мобильный. Сразу после посадки он переводится в рабочее положение с помощью ножек-пружин («усов») устройства ориентирования, затем выполнит научные измерения по составу грунта. Завершается цикл работы прыжком аппарата на расстояние до 20 м. Он был рассчитан максимум на десять прыжков.
Работа
долгоживущей автономной станции (ДАС) на поверхности Фобоса. |
Советскому Союзу проект обошёлся в 272 млн рублей, зарубежным участникам — в 60 млн; при этом стоимость самих станций 1Ф составила 51 млн.
Провал «Фобосов»
До 18 августа работа с «Фобосом-1» велась из Центра дальней космической связи (ЦДКС) в Евпатории, затем — из Центра управления полётами (ЦУП) в Калининграде (позднее — Королёве) Московской области.
Автоматическая межпланетная станция «Фобос» (1Ф) в сборочном цехе. НПО имени С.А. Лавочкина |
Юрий Марков вспоминал:
А дальше пошла цепь драматических событий. 29 августа в сеансе связи программу ввели на борт «Фобоса-1». Без той единственной буквы безобидная команда на включение научного прибора превратилась не в абракадабру, а (вот она трагическая случайность) в «команду-убийцу» на выключение пневмосистемы ориентации и стабилизации. И вот спокойно летящий, «ничего не подозревающий» аппарат вдруг оказался без «рук», без «ног». Он «увидел», что Солнце отворачивается от его солнечных батарей, но спасти себя не смог: его «спеленали», лишили сил ложной командой. Бортовые батареи — аккумуляторы, не получающие подпитки от солнечных батарей, рано или поздно разрядились, и бортовые радиоприёмники и передатчики оказались без питания. В ночь с 1 на 2 сентября ничего не подозревавшие управленцы приступили к намеченному сеансу, но ответный сигнал не получили. Утром они поняли, что натворили…
Месяц непрерывных попыток восстановить связь удачи не принёс. Коллектив воспринял неожиданную гибель машины (что называется, на ровном месте) как личную драму».
Тем не менее, 29 января 1989 года на станции была запущена автономная двигательная установка, после чего «Фобос-2» перешёл на ареоцентрическую орбиту высотой 819 х 81214 км с периодом обращения 77 часов. Для сближения станции с марсианским спутником были проведены ещё две коррекции: 12 и 18 февраля. «Бреющий» полёт и сброс посадочных аппаратов были назначены на 4 апреля.
Снимок Фобоса и части Марса с борта автоматической межпланетной станции «Фобос-2», переданный во время сеанса связи 28 февраля 1989 года. |
Снимок Фобоса и части Марса с борта автоматической межпланетной станции «Фобос-2», переданный во время сеанса связи 25 марта 1989 года. |
Юрий Марков писал в мемуарах:
Почти двадцать дней и ночей управленцы отчаянно пытались возобновить диалог с машиной. Но безуспешно. Когда стало ясно, что аппарат «замёрз», ЦУП принял решение о прекращении работ по программе «Фобос». Так завершилась эта миссия к Марсу».
Нельзя сказать, что миссия была полностью провальной. На основе собранных данных учёные уточнили характеристики Фобоса как небесного тела. Были получены 37 высококачественных изображений его поверхности с расстояния от 300 до 1100 км (максимальное разрешение составило 40 м). Изучив их, специалисты сделали уверенный вывод о том, что верхний слой спутника сложен из раздробленного реголита. В феврале и марте были проведены многократные наблюдения Марса, которые позволили выявить значительную неоднородность теплового поля планеты. Спектрометрические исследования гамма-излучения марсианской поверхности позволили оценить содержание основных породообразующих элементов (магния, алюминия, серы, железа) и естественных радиоактивных элементов (урана, тория). Анализ химического состава марсианской атмосферы дал распределение по высоте концентраций озона, водяного пара, молекулярного кислорода, углекислого газа и пыли. Немало информации учёным удалось извлечь из замеров магнитного поля, плазменных волн, протонов и альфа-частиц солнечного ветра.
В 90-е годы о странной гибели «Фобоса-2» вспомнили снова. «Жёлтая» пресса начала тиражировать одну из четырёх панорам Марса, которые были получены с помощью радиометра-спектрометра «Термоскан», работавшего в видимом и инфракрасном диапазонах. На ней заметен некий тёмный веретенообразный объект. Падкие на сенсации журналисты поспешили объявить его «инверсионным следом» боевой ракеты противокосмической обороны марсиан, которая и уничтожила «Фобос-2».
Шумиха поднялась такая, что специалистам пришлось выступить с опровержением. Выяснилось, что «Термоскан» получает достоверную панораму, только если поверхность под ним не меняется во время прохождения станции. Но рядом находилось тело, которое вносило искажения своим быстрым относительным движением — сам Фобос. Объект, принятый за «инверсионный след», был его размытой тенью на поверхности Марса. Инопланетяне опять оказались ни при чём.
Модель
автоматической межпланетной станции «Фобос» (1Ф); |
Anton Pervushin