Category: космос

Атлантис

Перспективы исследования Солнечной системы Российской Федерацией

Относительно станции “Фобос-Грунт”. Основную официальную задачу станция полностью провалила. Но на деле станция выполнила на 3 балла по пятибальной системе вторую свою задачу: показать всему миру, что Россия возобновила исследования Солнечной системы с помощью автоматической станции и в состоянии этим дальше заниматься.
Думаю, потенциальная научная ценность исследований спутников Марса относительно невелика, так как это явно захваченные малые астероиды и не более того. И их исследование было скорее проверкой способностей российской космонавтики 21 века. Я считаю, что есть другие, более привлекательные объекты для исследований в Солнечной системе. На мой взгляд, самые привлекательные объекты в порядке убывания значимости: 1) спутник Юпитера Европа, 2) долина Маринер на Марсе, 3) спутник Юпитера Ио.
На Европе доказано наличие океана из жидкой воды под слоем льда толщиной несколько километров, существующего благодаря приливному трению из-за Юпитера. Есть предположение о существовании с высокой долей вероятности жизни в этом подледном океане. На нынешний день невозможно туда доставить буровую установку требуемой мощности для бурения до жидкой воды. Но для начала это и не нужно. Доказано, что часто на поверхность Европы происходят через разломы и криовулканы выбросы жидкой воды из-под льда. Если есть живые организмы в океане, то некоторые из них, частицы органики неизбежно будут в выброшенной воде. Поэтому для проверки гипотезы о наличии жизни под льдом достаточно проверить молодой лед на поверхности на наличие остатков живых организмов и следов их жизнедеятельности. И это теоретически возможно с современными технологиями. Я предлагаю отправить автоматический зонд на Европу с целью посадки аппарата на участок молодого льда и дальнейшей проверки льда на наличие сложной органики, и аппарат желательно с возможностью перемещения по льду. Открытие жизни на Европе станет колоссальным открытием российской науки. Если удастся отобрать пробы льда с остатками планктона или, того лучше, с фрагментами местной рыбы или кальмаров и затем, как в свое время грунт с поверхности Луны (а по размеру и массе Луна и Европа примерно одинаковы), удастся доставить на Землю для изучения, то это станет достижением российской науки равным проекту “Апполон” и полету Гагарина, если не выше. Ради доставки органики с Европы на Землю целесообразно отправить два-три аппарата для перестраховки в случае неудачи и разнообразии биологических образцов при большом везении. Повышение имиджа науки РФ окупит с запасом затраты на экспедицию.
На Марсе уже искали живые организмы, и безуспешно. Но в Сухих долинах в Антарктиде минусовые температуры и дефицит воды сравнимы с марсианскими (в отдельных местах Сухих долин атмосферных осадков не было сотни тысяч лет). И в Сухих долинах живут микроорганизмы. Данные организмы на Марсе неспособны выжить предположительно только из-за неподходящего состава атмосферы и очень низкого атмосферного давления. Следовательно, надо проверить на Марсе на наличие жизни участки с максимально высоким атмосферным давлением, а это несомненно самые низкие участки поверхности Марса. Самым низким участком Марса является дно долины Маринер, примерно на 11 километров ниже поверхности Марса, причем это довольно обширный регион. Именно поэтому надо обследовать дно долины Маринер на наличие микроорганизмов, приспособившихся к экстремальным условиям жизни. Если нет жизни на дне долины Маринер, то на всем Марсе бесполезно искать живые организмы. Одна из сложностей – необходимо сориентировать траекторию посадки аппарата вдоль долины Маринер так, чтобы при спуске именно на дно ни за какую скалу не зацепил. Желательно, разумеется, доставить на Землю для изучения образцы грунта именно со дна долины Маринер, особенно если будет установлено наличие жизни в данном регионе.
Одним из самых необычных с точки зрения геологии объектов в Солнечной системе является первый большой спутник Юпитера Ио. Поверхность практически всех планет и астероидов в Солнечной системе сложена в основном силикатами и водяным льдом. Но поверхность Ио и только Ио сложена в основном серой и соединениями серы, также есть и щелочные металлы, возможно, даже в виде самородков. Это вызвано большим вулканизмом на Ио. Именно поэтому поверхность Ио представляет огромный теоретический интерес для геологии. Очень полезно отметить, если получится найти, месторождения лития и бора. Эти ценные химические элементы, если удастся резко понизить стоимость космических полетов, будут массово добываться на данном спутнике Юпитера.
Есть и другие варианты исследования Солнечной системы, но уже не столь привлекательные, но достойные для рассмотрения. Буду рассматривать варианты по удалению от Солнца.
Само Солнце по понятным причинам можно изучать только с расстояний в десятки миллионов километров.
Меркурий обладает большой плотностью, что позволяет надеяться на обилие залежей тяжелых металлов. Разумеется, экономически невыгодно пока даже самородную платину добывать тоннами на Меркурии, но сам достоверный факт наличия таких месторождений стимулирует разработку дешевых высокоэффективных средств космических полетов. Также желательно проверить полярные области Меркурия на наличие водяного льда, если можно, спускаемыми аппаратами.
Поверхность Венеры обследована из космоса и составлена карта Венеры, также был ряд относительно благополучных спусков на Венеру. Дальнейшие спуски аппаратов на Венеру целесообразны только в области, резко отличающиеся от основной части планеты. Доставка грунта с Венеры намного сложнее, чем с Марса или больших спутников Юпитера. Еще можно попробовать отправить спускаемый аппарат, преобразующийся в аэростат для исследования атмосферы Венеры и поверхности ее с малых высот.
На Марсе кроме долины Маринер следует особо обследовать гору Олимп и полярные области. Неплохо бы повторить попытку исследования спутников Марса.
В поясе астероидов большой интерес представляют в первую очередь Церера и Веста, но туда уже отправлены исследовательские аппараты американцами.
Кроме дополнительных исследований Юпитера и исследования Европы и Европы, разумеется, следует обследовать Ганимед и Каллисто, неплохо также исследовать Альматею, крупнейший спутник Юпитера между Ио и Юпитером. Остальные малые спутники Юпитера особого интереса не представляют.
Помимо дополнительных исследований Сатурна и его колец также необходимо получше исследовать его крупнейший спутник Титан как с низкой орбиты самого Титана, так и с помощью спускаемого одного или нескольких аппаратов. Остальные крупные спутники Сатурна также желательно исследовать для получения знаний об ледяных карликовых планетах и астероидах. Есть предположение о наличии на Энцеладе жизни, как и в океане Европы, но таких выбросов воды с возможной органикой на Энцеладе нет, и потому нынешними технологиями нет смысла искать на его поверхности жизнь.
На Уран и Нептун нужно отправить спускаемые аппараты рассчитанные на высокое давление для исследования поверхности данных планет и нижних слоев атмосферы. Это реально, так как по приблизительным оценкам в районе поверхности Урана давление атмосферы составляет порядка 100 бар (100 атмосфер), что соответствует давлению на глубине в один километр океана Земли. Также можно обследовать спутники данных планет, но тщательного изучения заслуживает только крупнейший спутник Нептуна Тритон, крупные спутники Урана не очень интересны для изучения.
Из более дальних объектов изучена только гелиопауза (зона столкновения солнечного ветра и межзвездной среды), изучена “Вояджерами”. Технически можно дополнительно изучить дополнительными аппаратами данное явление, если, конечно, целесообразно этим заниматься. Есть ряд карликовых планет за орбитой Нептуна, самой известной из которых и самой интересной для ученых является Плутон. Может представлять большой интерес взаимное влияние гравитации Плутона и его близкого и большого спутника Харона, в данном случае процесс взаимного влияния гравитационных полей намного сильнее, чем взаимное влияние Земли и Луны, хорошо заметное по морским приливам. Предположительно, особого интереса для изучения автоматическими зондами карликовые планеты, находящиеся за орбитой Нептуна, не представляют, во всяком случае, маловероятно, что способны дать намного больше ценной научной информации при изучении автоматическими зондами, чем аналогичные по размеры спутники Урана.
Все эти исследования научно ценны и необходимы, но в практическом отношении главный приоритет нужно ставить именно на разработку высокоэффективных средств космических полетов, так как нереально осваивать Солнечную систему, не имея возможности регулярно дешево летать со скоростями в сотни километров в секунду, если не со скоростями в тысячи километров в секунду.