За последние дни два проекта по изучению Марса дошли до решающей стадии. Два космических аппарата – американский и индийский – вышли на околомарсианскую орбиту.
21 сентября это удалось сделать аппарату MAVEN, который был подготовлен NASA и запущен 18 ноября 2013 года. Название аппарата означает Mars Atmosphere and Volatile Evolution – «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе». Вес аппарата составляет 2550 килограммов. Стоимость проекта 671 млн. долларов. Над ним работали специалисты из лаборатории атмосферной и космической физики Колорадского университета в Боулдере, лаборатории космических исследований Калифорнийского университета в Беркли и Космического центра Годдарда. Руководит проектом Брюс Джакоски (Bruce Jakosky), известный специалист по геологии и атмосфере Марса, а также по проблеме поиска следов жизни на Марсе.
Назначением аппарата продиктованы особенности выбранной для его орбиты. Она имеет вид достаточно вытянутого эллипса и в самой нижней точки MAVEN будет находиться всего в 150 километрах над поверхностью Марса, в наиболее удаленной точке орбиты (по аналогии с апогеем ее можно назвать апомарсий) высота составит более 6 тысяч километров. В нижнем положении MAVEN будет проходить сквозь верхние слои атмосферы Марса и определять состав ее газов. В верхнем положении он будет изучать нижние слои атмосферы при помощи ультрафиолетового спектрометра.
Так как магнитное поле Марса значительно слабее земного, его атмосфера постепенно утрачивается, ее частицы под действием солнечного ветра улетают в космос. Исследовать детали этого процесса – одна из главных задач аппарата MAVEN. Помимо взаимодействия атмосферы и ионосферы с солнечным ветром, аппарат также должен будет фиксировать изменения в марсианском климате, вызванные потерями атмосферных газов. Также он должен будет вести измерения магнитного поля и определить соотношения стабильных изотопов в атмосфере Марса. Чтобы лучше изучить состав марсианской атмосферы, запланировано пять «глубоких погружений», во время которых MAVEN будет опускаться до высоты 125 километров. Это позволит получить максимально полную картину верхних слоев атмосферы.
19 октября к Марсу должна будет приблизиться комета Макнота (C/2013 A1). Она пройдет настолько близко к Марсу, что с некоторой вероятностью столкнется с ним. В данный момент специалисты оценивают эту вероятность как 1:120000. Но в любом случае кома – газовая оболочка ядра кометы – заденет атмосферу Марса. Получить данные об их взаимодействии специалисты также рассчитывают при помощи аппарата MAVEN.
MAVEN будет поддерживать связь с работающими на поверхности планеты марсоходами Opportunity и Curiosity. Если события будут развиваться благоприятно, то в будущем у него появятся и другие «коллеги». В 2016 году на поверхность Марса должен опуститься аппарат InSight, который должен будет пробурить в нем пятиметровую скважину. InSight проведет сейсмологические наблюдения, а также исследует тепловой поток, исходящий из недр планеты. Его миссия, по расчету NASA, должна продлиться до сентября 2018 года.
В конце 2016 года на орбиту Марса должен попасть Mars Science Orbiter, он тоже займется исследованиями, а также доставит на поверхность Марса стационарный аппарат ExoMars. В ходе этой миссии будет выбрано место для посадки следующего марсохода – ExoMars Rover, который планируется запустить в 2018 году. Программу ExoMars осуществляют Европейское космическое агентство и Роскосмос. Наконец, в далекой перспективе NASA планирует отправить на Марс аппарат следующего поколения Mars 2020 Rover Mission. MAVEN дождется всех этих событий, ведь его ресурс рассчитан как минимум до 2023 года.
24 сентября спутником Марса стал космический аппарат Mangalyaan, созданный Индийской организацией космических исследований. Он был запущен 5 ноября 2013 года. Его полет рассматривается как предварительное исследование, которое позволит отработать все элементы последующей марсианской миссии. В этом отношении можно сказать, что задача аппарата Mangalyaan уже почти полностью выполнена. Он успешно произвел ряд маневров, с помощью которых перешел с геоцентрической орбиты на гелиоцентрическую, а теперь и на орбиту вокруг Марса. С аппаратом удалось поддерживать связь. Возможно, удачный полет Mangalyaan к Марсу станет решающим аргументом в пользу запуска к Марсу большой межпланетной станции, который Индия намерена осуществить в 2017 – 2020 годах.
Но и Mangalyaan проведет ряд исследований. Они также в первую очередь направлены на атмосферу Марса. Он снабжен особым прибором, предназначенным для определения концентрации метана в атмосфере по спектральным линиям поглощения. Также он будет определять состав внешней части атмосферы и делать снимки поверхности планеты.
