О Марсе для науки и о Марсе для людей

Какие результаты принесли текущие миссии по изучению Красной планеты и какие исследования планируются в ближайшем будущем? Зачем изучать ее спутники? Возможна ли колонизация Марса? И какова вероятность обнаружить там жизнь? Об этом и многом другом с директором Института космических исследований, вице-президентом Российской академии наук Львом Зелёным побеседовала Ольга Орлова.

Лев Зелёный родился в Москве в 1948 году. В 1972 году окончил факультет аэрофизики и космических исследований Московского физико-технического института. С 1972 года работает в Институте космических исследований Российской академии наук. В 2002 году стал его директором. Специалист в области физики космической плазмы. Возглавляет Совет РАН по космосу. С 2013 года — вице-президент РАН.

— Лев Матвеевич, в марте состоялся запуск миссии аппарата «ЭкзоМарс». И к октябрю этого года аппарат должен прибыть к Марсу. Как ученые оценивают происходящее? Всё ли идет по плану?

— Пока всё идет хорошо. Мы очень долго ждали запуска. Нашей стране вообще-то до сих пор не везло с исследованиями Марса (в отличие, кстати, от Венеры). И вот для нас и для молодежи, которая этим занимается, наступил очень радостный день успешного старта новой экспедиции к Марсу. Кроме того, важно, что мы работаем в хорошей команде с нашими европейскими партнерами, с которыми мы много лет связаны. И всё пока у нас получается.

Аппарат улетел с космодрома «Байконур» 14 марта, вышел на перелетную к Марсу орбиту, что, к сожалению, так и не смогли сделать предыдущие наши аппараты в 1996 и в 2011 году. Сейчас аппарат на перелетной траектории. Были тестовые включения при-боров. Все они, как говорят ракетчики, ведут себя штатно.

На борту стоят четыре прибора: два российских и два европейских. Один российский прибор, Atmospheric chemistry suite, предназначен для изучения химии атмосферы, другой прибор, «АДРОН-РМ», — для изучения нейтронного потока, который идет от Марса; это очень характерный параметр, который позволяет исследовать распределение воды в подповерхностном слое на Марсе. И два европейских: очень продвинутая, с очень высоким разрешением фотокамера, сделанная нашим швейцарским другом профессором Ником Томасом, и бельгийский прибор, масс-спектрометр. Самые важные измерения здесь будут дублироваться и взаимно проверяться.

Аппарат летит. Приборы включились. Это очень нервный момент для всякого экспериментатора, потому что при старте неизбежны сильнейшие вибрации и перегрузки. Мы, конечно, «трясем» приборы, прежде чем их поставить на борт, но мало ли что бывает. Пока всё идет нормально, и осенью аппарат прилетит к Марсу.

Первый этап — отделение европейского посадочного зонда «Скиапарелли» (Schiaparelli EDM lander). На мой взгляд, это больше технологический эксперимент, поставленный для отработки возможностей мягкой посадки на Марс. Он, к сожалению, не обладает своими источниками энергии. Там просто стоят химические батареи. Даже если (мы надеемся) он сядет мягко и благополучно на поверхность Марса, он проработает недолго, но все-таки должен дать какие-то данные о климате Марса. Там стоят обычные приборы, которые можно встретить на метеорологических станциях, — датчики давления, температуры, скорости ветра.

А сам аппарат начнет снижение. На рабочую орбиту он выйдет очень нескоро. Он будет тормозиться в атмосфере Марса. Мы надеемся начать измерения в мае, может быть, в июне 2017 года. Конечно, и на промежуточных орбитах мы тоже будем работать. Но большинство тех приборов, о которых я говорил, нацелены на исследования с низкой рабочей орбиты.

— Лев Матвеевич, а почему принято решение второй этап этой миссии, связанный с российской посадочной платформой и с марсоходом, перенести на 2020 год?

— Это было не очень простое решение. Грубо говоря, не успевали ни мы, ни наши европейские партнеры. У нас были трудности с изготовлением посадочной платформы. Это очень сложная и очень серьезная конструкция. А у европейских коллег были сложности с изготовлением марсохода «Пастер» (Pasteur suite), который должен с этой платформы съехать и начать самостоятельную работу.

На платформе стоят в основном российские приборы и парочка европейских. А на ровере — наоборот, пара российских приборов и в основном европейские инструменты. И такие парные измерения в двух точках на поверхности Марса могут дать очень много интересного, если, конечно, сядем мягко, марсоход съедет с этой платформы, начнет путешествовать.

«Пастер», конечно, отличается от тяжеленного американского марсохода Curiosity, весящего почти тонну. Наш общий с европейцами марсоход весит всего 350 кг. Но это тоже, поверьте мне, очень много. Главная «изюминка» нашего марсохода — это буровая установка, которая впервые позволит заглянуть примерно на 1,5– 2 метра под поверхность. Кроме того, на самой платформе, с которой съезжает марсоход, стоит серьезный комплект научных приборов. Эта посадочная станция начнет работать как независимая марсианская лаборатория. Информация будет передаваться через тот аппарат, который сейчас запущен к Марсу. Есть небольшая возможность прямой передачи на Землю без ретрансляции, но она не очень информативна.

— Каких научных результатов Вы ожидаете больше всего?

— Результаты всегда легко ожидать, но трудно получить. Если ищешь Индию, то найдешь Америку. Но главное: что вообще мотивировало всю эту миссию? Вспомните известный фильм «Карнавальная ночь». Подвыпивший профессор, которого играл Сергей Филиппов, танцевал и говорил: «Есть ли жизнь на Марсе, нету ли жизни на Марсе — науке это неизвестно». В общем-то, это неизвестно и до сих пор.

Всегда было много самых разных — интересных и не очень — спекуляций о Марсе. Эта планета всегда вообще была романтической мечтой всех землян, и ей посвящено несметное количество книг. В школьные годы я, наверное, почти все их перечел и стал фанатом и космоса, и Марса в частности. Это и Уэллс с его страшными марсианами, и «Аэлита» Алексея Толстого: замечательный инженер Гусев делал революцию на Марсе. Моя любимая книжка — «Марсианские хроники» Рэя Брэдбери. Между прочим, когда он узнал, что в России живет его большой поклонник, он прислал мне несколько своих покетбуков с автографами «Моему другу Льву Зелёному», из-за чего у меня были большие проблемы в свое время с первым отделом и с компетентными органами.

— Когда же вы успели подружиться?

— Мы никогда не виделись, но нашелся посредник, американский ученый, живущий в соседнем доме в Лос-Анджелесе. Он был у нас на конференции. Мы с ним сошлись характерами, посещая различные злачные места в Москве в свое время…

— Разве в Москве тогда были злачные места?

— Были. Если поискать — всегда можно было найти. И вот он попросил Брэдбери послать мне такой потрясающий подарок… Но я отвлекся.

«Марсианские хроники» — замечательная книжка, но ничего похожего мы на Марсе не видели. И попытки найти жизнь на Марсе всегда оканчивались ничем. Еще в 1960– 1970-е годы великий американский ученый Карл Саган был инициатором замечательной программы поиска жизни на Марсе «Викинг». Но она тогда ничего не дала.

Отечественная программа исследований Марса, честно говоря, у нас не очень получалась. Первую посадку на Красную планету осуществил советский аппарат. Но он проработал совсем недолго. Было еще несколько орбитальных аппаратов. Но потом началась полоса неудач. «Фобос», последний проект советского времени, выполнил лишь часть своей программы. «Марс-96» и «Фобос-Грунт» вообще не улетели далеко от Земли. Как я зло шучу, пополнили группировку российских аппаратов на дне Тихого океана.

Но Марс постоянно привлекал внимание. Наш проект «Марс-96», в котором большое участие принимали наши европейские коллеги, так и остался на Земле. В космонавтике не принято «зажевывать» неудачи. Проект надо было повторить. Мы тогда не смогли этого сделать. Следующий наш марсианский аппарат был подготовлен лишь через 15 лет. А европейские коллеги осуществили проект Mars Express. Фактически это была вторая инкарнация (немного с другими приборами) «Марса-96». И они поставили туда несколько российских приборов, которые мы разрабатывали вместе для «Марса-96». И этот опыт оказался очень удачным. Mars Express был запущен в 2002 году. Он работает до сих пор. И одним из его открытий, совершенно неожиданным, стало открытие метана в атмосфере Марса. В нем принимал участие и наш живущий в США соотечественник Владимир Краснопольский, использовавший данные наземных телескопов. До этого другие космические аппараты (в основном американские) обнаружили (кстати, с помощью российского нейтронного эксперимента HEND) довольно серьезные подповерхностные запасы воды на Марсе.

Мы участвуем не только в европейских, но и в американских проектах. В недалеком будущем к этому списку прибавится и Япония.

Нейтронный мониторинг дает возможность определить только то, что происходит на глубине от 1,5 до 2 метров. Глубже могут быть и гораздо большие запасы воды. Некоторые данные говорят об этом. Особенно интересны в этом смысле полюса Марса.

Если взглянуть на Марс сверху, откроется скучная страшная пустыня, в которой еще довольно часто бывают мощнейшие песчаные бури. Многие из вас, наверное, видели фильм «Марсианин». Что в этом фильме правда — это пейзаж Марса. Он сделан очень реалистично. Но мы теперь знаем, что под пустынной поверхностью есть вода. Где вода, там всегда ожидается жизнь. Но жизнь ведь пока не обнаружили. Хотя метан — это уже серьезно. Он даже для обывателя связан с брожением, гниением, с какой-то органикой. Количество метана в атмосфере Марса совсем невелико. Но, по всем оценкам, он легко и быстро разлагается ультрафиолетовым излучением Солнца — предположительно, за 100-200 лет. То есть если сейчас на Марсе есть метан, то он не просто возник при образовании планеты 4 млрд лет назад, его содержание в атмосфере постоянно пополняется. Плюс еще одна загадка: то метана нет, то начинаются выбросы. Его проявления импульсивны.

Это, конечно, вызвало большое брожение умов. Тот аппарат, который сейчас летит к Марсу, называется Trace Gas Orbiter. «Trace gas» означает «характеристический газ», это метан и некоторые другие, довольно редкие, газы. И задача как нашего масс-спектрометра, приборного комплекса Atmospheric chemistry suite, так и европейского прибора — определить эти малые составляющие атмосферы Марса. Саму атмосферу мы знаем — это в основном углекислый газ. И она очень разреженная. Давление на поверхности всего 6 миллибар. То есть в 100 с лишним раз меньше, чем атмосферное давление на Земле.

— Предыдущий российский проект, связанный с Марсом, точнее с его спутником Фобосом, «Фобос-Грунт» закончился неудачей.

И это тоже очень важная задача — получить оттуда результаты. Будет ли российский «Фобос-Грунт — 2»? Вы сказали, что в космонавтике принято дублировать проекты, повторять, а не заметать неудачи.

— Само появление Фобоса как спутника Марса вызывает вопросы. Он в принципе похож на захваченный астероид. Исследуя Фобос, мы планировали исследовать астероиды. Но по всем баллистическим расчетам попасть на такую орбиту, на которой находится Фобос, практически невозможно (с Деймосом немного проще). Как он туда попал? Может быть, произошло какое-то катастрофическое явление. Или, что менее вероятно, Марс и Фобос образовались из одного родительского тела (есть такая теория совместного образования Земли и Луны). Но нам трудно сравнить: мы имеем лунное вещество, но мы не имеем вещества Фобоса.

Плюс там была еще одна заманчивая возможность. Марс постоянно бомбардируют метеориты, и происходят ударные выбросы вещества Марса, в том числе и в космос. Некоторые из этих осколков, кстати, долетают и до Земли, а некоторые попадают на Фобос и остаются там. И в принципе, изучая доставленное в земные лаборатории вещество Фобоса, мы, если повезет, можем заодно увидеть и фрагменты марсианского вещества. Потому что взять пробы грунта с самого Марса гораздо сложнее. Об этом пока только думают и готовятся.

Задача исследования Фобоса и Деймоса по-прежнему актуальна. О ней думают и европейские, и японские коллеги. Но, скорее всего, пока у них нет конкретных планов. В качестве продолжения программы «ЭкзоМарс» мы думаем над программой изучения Фобоса. Мы назвали ее «Бумеранг», потому что главная задача такой миссии — прилететь, взять разнообразные образцы грунта и вернуться на Землю. Может быть, этот проект мы тоже будем разрабатывать совместно с европейскими партнерами.

— А каковы Ваши ожидания от лунной программы?

— Нужно отметить следующее. Программу «ЭкзоМарс» инициировали наши европейские партнеры. Но они столкнулись со сложностями. Их проект погибал: партнеры подвели. И они обратились к нам. Мне хочется добрым словом вспомнить тогдашнего руководителя Роскосмоса Владимира Александровича Поповкина. К сожалению, он скончался несколько лет назад. Это был замечательный человек. Он чувствовал свою моральную ответственность перед учеными после гибели «Фобоса». И он пошел на широкое сотрудничество с Европейским космическим агентством, понимая, что следующего отечественного проекта мы будем ждать еще довольно долго. Это решение стало для нас началом большого праздника, все экспериментаторы ожили, началась работа по изготовлению приборов для «ЭкзоМарса» и других проектов.

А в лунной программе ситуация другая — мы здесь являемся законодателями. И к нам присоединяются наши партнеры (европейские и, может быть, из других стран). У нас серьезная программа на эти 10 лет. И я думаю, что бо́льшая ее часть будет выполнена. Это три посадочных аппарата в окрестности полюсов Луны. Возможно, мы до 2025 года успеем осуществить и доставку грунта с одного из интересных полярных районов на Луне. Орбитальный аппарат будет исследовать особенности гравитационного и магнитного полей Луны и совершенно нетривиальные взаимодействия Луны с солнечным ветром.

— В этой студии не так давно у нас выступал известный популяризатор астрономии и астрофизики Владимир Сурдин. Он с большим воодушевлением говорил о космическом туризме на Луну: «Вообще-то полет на Луну — это как командировка на неделю. И если люди готовы вкладывать в это деньги, то хорошо, чтобы летали, и это было бы замечательно». У вас какое отношение к космическому туризму?

— Частично с ним согласен. Просто космический туризм надо организовать по-другому. Не должны богатые олигархи с непонятно откуда взявшимися деньгами иметь такое счастье — летать в космос. Это должна быть лотерея. Каждый человек должен иметь шанс. При условии, конечно, что здоровье позволяет. Космический туризм — это очень хорошая идея. Я не уверен, что скоро туристы начнут летать на Луну. Но ничто не мешает бывать на околоземных орбитах или параболических орбитах. Я бы сам полетел. Впечатления от такого даже короткого полета действительно будут незабываемыми.

— А что Вы думаете о проекте Mars One? Это частный проект бизнесмена Баса Лансдорпа. Идет отбор колонистов. Прошло уже три этапа. Людей отбирали сначала из тысячи, теперь осталось 20 с лишним человек.

— Не хочется шутить над энтузиастами, но придется. Не хотелось бы, чтобы их мечты разбились об очередную панамскую пирамиду. Прежде всего, нужно обеспечить защиту экипажа от космического излучения. Скажем, до Луны полет длится два-три дня. Мы знаем по полетам «Аполлона»: когда на Солнце нет никаких серьезных событий, эти дни можно спокойно пережить. На самой Луне легко построить убежища — насыпные полтора метра лунного грунта (не тащить же туда свинцовые пластины).

На Марсе атмосфера есть, но очень жидкая — я об этом уже говорил. Очень слабое магнитное поле. И то не всюду, а только в южном полушарии. Чем-то в этом плане Марс похож на Луну. И поэтому на Марсе колонистам в принципе можно укрыться от радиации, если к тому времени, когда они прилетят, будут построены убежища для них. Но вопрос — как долететь? Полет до Марса при современной технике — это 10–11 месяцев. И гарантировать, что Солнце будет спокойно, что потоки радиации космических лучей будут малы, невозможно.

Мой коллега, директор НИИ ядерной физики МГУ Михаил Игоревич Панасюк возглавлял международную комиссию по космической радиации. И между специалистами этой комиссии идет большой спор: какая радиация опасней — солнечная или от галактических космических лучей? Когда Солнце активно, оно как веником выметает из Солнечной системы космические лучи. Их поток сильно уменьшается. Иными словами, вопрос: когда лететь на Марс? Во время активного Солнца или во время спокойного Солнца? Ответа пока нет. И то и то плохо. Но мне кажется, что все-таки Солнце более предсказуемо, чем то, что происходит на других звездах, где частицы ускоряются до громадных энергий и представляют большую радиационную опасность.

Долетят ли участники Mars One? Я сильно сомневаюсь. Вряд ли они вообще полетят. В любом случае это билет в один конец. Космос изначально враждебен человеку, и упор надо сделать на исследованиях с помощью автоматов.

— Лев Матвеевич, если бы Вы сейчас полетели в космос, то какие книжки закачали бы в планшет?

— Сейчас я перечитываю Салтыкова-Щедрина. Потому что всё, что сейчас происходит с Академией наук, с ФАНО, с Минобрнауки, с нашими руководителями разного уровня, — всё описано у Салтыкова-Щедрина просто в деталях. Наука уже много лет всё больше запутывается в этом Бермудском треугольнике. Просто поражаюсь инвариантности этих расстановок социальных ролей в истории России. Как говорит в своей передаче Игорь Волгин, читайте и перечитывайте классику…

Лев Зелёный
Беседовала Ольга Орлова