Антон Первушин

Марсианин: как выжить на Красной планете

© Первушин А. И., 2015

© ООО «ТД Алгоритм», 2015

Пролог

Жизнь на Марсе

Тема планеты Марс вновь набирает популярность. Не в первый и, думается, не в последний раз.

Новый рост интереса, связан, очевидно, с тремя обстоятельствами. Во-первых, с удивительными открытиями, которые прямо сейчас делает на красной планете американский марсоход «Кьюриосити». Во-вторых, с так называемыми «частными» проектами освоения Марса, которые в настоящее время активно рекламируются. В-третьих, к выходу на экраны готовится фильм известного режиссера Ридли Скотта «Марсианин» («The Martian»), снятый по одноименному роману Энди Вейера, впервые опубликованному в 2012 году.

История появления романа интересная сама по себе. По профессии Вейер – программист, разработчик компьютерных игр, до того в литературных экспериментах не замеченный. Нельзя назвать его и специалистом по космическим технологиям. Зато он – настоящий фанат современной научной фантастики, с детства высоко чтивший таких великих писателей, как Роберт Хайнлайн, Артур Кларк и Айзек Азимов. Да, как любой другой любитель фантастики, Вейер неоднократно пытался написать нечто свое и до «Марсианина» закончил целых два романа, но каждый раз в порыве самокритики уничтожал тексты. При этом Вейер имеет странное хобби – он изучает динамику космических полетов и в свободное время детально рассчитывает различные варианты преодоления межпланетного пространства гипотетическими кораблями. И вот однажды, по заявлению самого Энди Вейера, ему пришла в голову мысль объединить свои познания с фантастикой, написав роман о человеке, случайно брошенном на Марсе и пытающемся выжить.

Начав работу над текстом, Вейер выкладывал его главу за главой на своем веб-сайте. Друзья и случайные пользователи читали его, комментировали и давали советы, обеспечивая своего рода «обратную связь». Когда роман был закончен, поклонники попросили автора выложить единый файл в электронном магазине Amazon Kindle, чтобы с текстом можно было ознакомиться на «читалках». Энди Вейер внял просьбам и выставил текст на продажу, назначив минимальную цену в 99 центов. И роман очень быстро стал бестселлером, пробудив интерес литературных агентов, издателей и кинематографистов. Роман увидел свет на бумаге 2 марта 2014 года и через три недели после начала продаж попал в рейтинг наиболее продаваемых книг газеты «The New York Times». Критики, прочитавшие «Марсианина», не скупились на похвалы.

Феноменальный успех дебюта Энди Вейера заставляет задуматься о его причинах. Ведь нельзя сказать, что он продемонстрировал какое-то высочайшее литературное качество – наоборот, роман бедноват в смысле языка и стиля, если не считать, конечно, стилистическими красотами специфический жаргон. Персонаж Марк Уотни, застрявший на Марсе и дожидающийся спасателей, тоже не блещет какой-то оригинальностью и глубиной рефлексии. Сам сюжет далек от новизны – инопланетная «робинзонада» неоднократно описывалась в фантастике: достаточно вспомнить такие известные киноленты, как «Робинзон Крузо на Марсе» («Robinson Crusoe on Mars», 1964) и «Миссия на Марс» («Mission to Mars», 2000). И все же роман завораживает – его хочется перечитать сразу после того, как перелистываешь последнюю страницу. Надеюсь, так же будет завораживать и фильм Ридли Скотта. В чем же дело? В чем секрет?

Думается, главное достоинство романа Энди Вейера – достоверность. Да, хорошая фантастика, по меткому высказыванию Аркадия и Бориса Стругацких, всегда держится на трех «китах»: чуде, тайне, достоверности. Мы знаем, что «Марсианин» – вымысел, но верим автору так, как будто он рассказывает реальную историю. Но в данном случае, что очень важно, достоверной ее делает не столько авторское мастерство (все же дебют!), а огромная субкультура Марса, являющаяся неотъемлемой частью всей мировой культуры. В этой субкультуре соединились наука, религия, технология и литература, однако самое главное – более столетия с красной звездочкой на небосклоне связывают будущее человечества, и один из вариантов этого будущего стал близок как никогда.

Земляне и вправду могут полететь на Марс. Не завтра и не послезавтра, разумеется, но в обозримом будущем. И Вейер взялся показать, как можно жить на красной планете и как можно там выживать, если вдруг случится нечто непредвиденное. Весь его роман – гимн науке, которая делает чудеса реальными. И чтобы понять его замысел и секрет его успеха, нужно обратиться к истории покорения Марса. Она была непоследовательной и зачастую парадоксальной, однако нельзя сказать, что она была скучной. А еще – эта история не завершена, и вполне может оказаться, что именно вы скоро станете ее участником или персонажем.

Часть первая

Марс завоевывает Землю

Глава 1

Открытие Марса

Благодаря своему красному цвету планета Марс привлекает к себе внимание тех, кто смотрит на небо. Красное самым непосредственным образом ассоциируется с кровью. А где кровь, там – охота или война.

Любой землянин подтвердит: когда на небосклоне Марс, возникает безотчетное ощущение тревоги, словно появление красной планеты должно немедленно вызвать какой-нибудь катаклизм, сопряженный с человеческими жертвами. Нет оснований утверждать, что как-то по-другому к Марсу относились и наши далекие предки. Скорее всего, их тоже пугал этот свет. И наверняка их страх был сильнее нашего – примитивный разум, склонный во всем видеть проявление высших надмирных сил, рисовал чудовищные картины.

И вот что удивительно: самая примечательная звезда на земном небосклоне оказалась и самой интересной планетой.

Народная астрономия

Почти забытый сегодня ученый и философ XIX века Фридрих Энгельс в работе «Диалектика природы» высказал предположение, что астрономия – одна из первых наук, созданных человечеством. И она появилась еще до того, как был придуман термин «наука». Энгельс писал: «Сперва астрономия, которая уже из-за времен года абсолютно необходима для пастушеских и земледельческих народов».

Хотя вполне вероятно, что первые наблюдения за небом сделали еще первобытные охотники каменного века. Во всяком случае, существует гипотеза, согласно которой узоры из насечек, ямок или спиралей, встречающиеся на костяных или глиняных предметах обихода каменного века, являются символическими календарями, отражающими циклические изменения в движении Солнца, Луны, планет и звезд.

На что же в первую очередь обращали внимание первобытные люди? Разумеется, важнее всего для них были Солнце и Луна. Движение Солнца над горизонтом определяло смену сезонов, а фазы Луны – более мелкие отрезки времени, определяющие репродуктивный цикл у женщин.

Далее в поле зрения первобытных охотников попадали планеты и яркие звезды. Разница между ними не очевидна для обыкновенного человека, и все же наши предки сумели сориентироваться – они заметили, что большинство звезд в течение ночи описывают траекторию в виде дуги над горизонтом и лишь пять «блуждающих звезд» (то есть планет) имеют собственные законы движения и при этом не мерцают, а светят ярким ровным светом.

Из планет наибольшее количество мифов связано с Венерой. Ее связи с восходящим (рождающимся) и заходящим (умирающим) Солнцем, а также с ущербной и молодой Луной будили фантазию древних астрономов и заставляли их видеть в Венере то важного сановника, следующего за Солнцем, то прекрасную и изменчивую женщину, то девственную воительницу (Утренняя звезда), то воплощение чувственной любви и плодородия (Вечерняя звезда).

Меркурий благодаря близости к Солнцу и быстрому движению в мифах многих народов мира стал крылатым посланником богов. Юпитер за свою яркость и высокое положение на небе получил роль царя богов в полной силе и славе. Сатурн же, напротив, являлся в образе старого и умирающего бога.

Археологи не могут точно сказать, чем считали Марс первобытные охотники. Возможно, он казался им углем, вылетевшим из небесного костра и постепенно затухающим.

Звезда весны, войны и государства

Если предположение о наблюдениях красной планеты в каменном веке нельзя считать абсолютно достоверными, то римскому Марсу повезло больше: у нас есть достаточно сведений о его культе в древней Италии. Правда, эти сведения порой противоречивы.

Бог, называемый также Маворс и Марспитер (отец Марс), входил вместе с Юпитером и Квирином в триаду богов, возглавляющих римский пантеон. Марс был божественным отцом Ромула и соответственно родоначальником и хранителем римлян. Ему был посвящен месяц март – месяц обновления природы и появления свежей зелени, а также животные: дятел, конь, бык и волк (иногда волк описывался как трехглавый). Эти животные, по преданиям, вели родившихся весной юношей, также посвященных Марсу по обычаям священной весны, и указывали им места для поселений. Атрибутами Марса были копье и двенадцать щитов, хранимых особой жреческой коллегией салиев. По преданию, один из щитов упал с неба, другие были сделаны искусным кузнецом Мамурием для того, чтобы невозможно было похитить подлинный щит. Если эти щиты, висящие в храме Марса, начинали самопроизвольно двигаться, значит, нужно было ждать великого несчастья.

Мы знаем римского Марса как бога войны. Однако известный английский религиовед и этнолог Джеймс Фрезер в книге «Золотая ветвь» приводит иные сведения:

«Каждый год 14 марта по улицам Рима в сопровождении толпы вели одетого в шкуры человека, которого после этого били длинными прутьями белого цвета и выдворяли за пределы города. Прозвище этого человека было Мамурий Ветурий, то есть Старый Марс. Так как этот обряд совершался в день, предшествовавший первому полнолунию нового года, который по древнеримскому календарю начинался первого марта, должно быть, этот одетый в шкуры человек изображал изгнанного в начале нового года прошлогоднего Марса. Изначально Марс был не богом войны, а богом растительности. Именно к нему, Марсу, римские земледельцы обращались с молитвами о процветании своих посевов и виноградников, обилии первин урожая, о полных закромах. Почти исключительно к Марсу обращала свои прошения о ниспослании обильного урожая и жреческая коллегия Арвальских братьев, в обязанности которой входило принесение жертв на благо посевов. Кроме того, римские скотоводы во имя процветания своих стад приносили жертву Лесному Марсу (Mars Silvanus). А скот… как правило, находился под покровительством богов деревьев. Посвящение Марсу весеннего месяца марта также указывает на то, что в нем видели бога распускающейся растительности. Итак, римский обычай весной, в начале нового года, изгонять Старого Марса идентичен славянскому обычаю „выноса Смерти“… Ученые-специалисты отмечали сходство между славянскими и римскими обычаями, но они рассматривали Мамурия Ветурия и сходные с ним образы славянских обрядов не столько как древних богов растительности, сколько как представителей ушедшего года. Возможно, что даже народы, когда-то справлявшие эти обряды, в позднейшие времена сами пришли к такому же толкованию. Однако идея олицетворения времени года слишком абстрактна, чтобы быть изначальной. Участники римских и славянских обрядов обращались с представителем бога не только как с божеством растительности, но и как с искупителем чужих грехов. Об этом свидетельствует хотя бы его изгнание – ведь нет никакой надобности выдворять за пределы города или селения бога растительности как такового. Другое дело, если бог этот к тому же еще и козел отпущения. В таком случае его необходимо выставить за пределы города, чтобы он отнес груз скорбей горожан в иные страны. И действительно, Мамурия Ветурия прогоняли в страну осков – врагов Рима».

Итак, кем же был римский Марс – богом весны, богом войны или покровителем Рима? По-видимому, изначально Марс был общинным богом – богом-жрецом, отвечающим за плодородие полей и претерпевающим ежегодное умирание и воскрешение, оставаясь одновременно божественным военным вождем, обеспечивающим защиту армии. Возможно также, что очистительные обряды, производимые во имя Марса над полями, были связаны и с церемониями, проводимыми во имя Марса над отправляющейся в поход и возвращающейся армией. Сам по себе этот обряд очень примечателен: Марсу приносился в жертву конь (тотемное животное) из победившей в бегах квадриги. Затем за голову коня борются два квартала, затем ее украшают хлебными колосьями и водружают либо в регии (резиденция царя Рима, а позднее – великого понтифика), либо в башне Мамилия в Субуре (торговом квартале). Кровь коня хранится в Храме Весты (священного огня домашнего очага). То есть в ходе обряда Марс «проходит» практически через все связанные с ним важнейшие области бытовой и сакральной жизни своего народа.

Существует ли связь между атрибутами римского Марса и свойствами самой планеты Марс? Тут можно предположить, что красный цвет планеты навел древних римлян на мысль об огне – огне домашнего очага, огне как одном из самых могущественных средств магического очищения и огне как символе войны.

Позже, во времена Римской империи, культ Марса часто присоединял к себе культы верховных богов племенных и территориальных общин. Сам Марс наделялся титулами, происходящими от имен племен и поселений (например, Марс Латобий – от племени латобиков в Норике) а также «царь света», «мудрый» в Галлии, «царь общины» в Британии, Марс Тингис (покровитель тинга – народного собрания) на Рейне и так далее. То есть культ Марса объединял в себе идеи аграрного благополучия, военной защиты и государства как высшего развития модели «большой семьи», объединенной общим очагом.

Интересно, что русская народная культура также знала подобного персонажа – одновременно воина и покровителя весенней растительности. Это был Егорий Храбрый или Зеленый Юрий, Святой Георгий, всадник с копьем на гербе Москвы. Фантазия русского крестьянина наделила его ключами, которыми он «отпирает» весной землю, а также властью «волчьего пастуха».

Маги и астрологи о Марсе

К сакральному опыту человеческой цивилизации привыкли апеллировать и всевозможные оккультисты старого и нового времен. Попытки объединить веру в потусторонний мир и методологию научного познания естественным образом опираются на Традицию – в том, конечно, виде, как ее себе представляют адепты эзотерических учений.

Разумеется, Марс не остался без их внимания. И они, в отличие от предков, совершенно не сомневаются в его агрессивной сущности.

Маги и астрологи связывают планеты с силами, управляющими Вселенной. Соответственно умение управлять влиянием планет означает возможность управлять скрытыми силами природы.

Влияние планеты может быть привлечено и поставлено на службу магу при помощи предметов, связанных с данной планетой. Например, Марс может быть «привлечен» с помощью красного цвета, железа или цифры 5.

Постоянное внимание Марса к своей персоне практикующий маг сумеет вызвать, изготовив специальный амулет – рубин, оправленный в железо. Если нет рубина, можно использовать аметист или алмаз.

Из железа можно также изготовить талисман, предохраняющий от смерти при заболеваниях лихорадкой, от гангрены или эпидемии, от казни на эшафоте, предсказанной гороскопом рождения. На одной из сторон талисмана изображается числовой квадрат, на другой – воин в латах и шлеме с пятиконечной звездой и надписью «Марс» над головой. После изготовления талисмана его следует погрузить в фимиам из высушенных полыни и руты, завернуть в красный шелк и носить на груди на перекрещивающихся лентах из того же шелка.

Другим способом привлечения союзника из мира планет является оккультная церемония, которая осуществляется в день и час соответствующей планеты. День Марса – вторник. В любой вторник Марс «управляет» первым часом после восхода Солнца.

Что же способна дать красная планета страждущему магу? Список услуг соответствует кровавой натуре Марса. К нему (или к его астральному духу-управителю по имени Фагет) можно обращаться, если вы планируете убийство или уничтожение чужого имущества, если вы собираетесь посеять в окружающих раздор и несчастье, если вам зачем-то понадобилось вызвать дух убитого на войне или провернуть операцию, связанную с военным делом. Если ничего подобного вы делать не собираетесь, то к Марсу лучше не обращаться. Планеты очень щепетильны, а силы их велики – маг-неудачник может быть испепелен в мгновение ока.

Марс также является покровителем различных природных явлений, представителей растительного и животного мира. Практикующий маг обязан знать о них, чтобы использовать при обращении к планете. Например, во время ритуальной церемонии, обращенной к Марсу, ни в коем случае нельзя использовать для воскурений ясень, кедр, шафран или измельченный лазурит – это ароматы Юпитера, а они с Марсом враги. Запахи красной планеты источают драконова кровь (экссудат, получаемый из определенной разновидности пальм и используемый для окраски скрипок), человеческая кровь, корень чемерицы, измельченная железная руда, перец, сера и табак.

Для астрологов очень важно расположение Марса на небосклоне. Они полагают, что влияние планеты значительно возрастает, когда она находится в зодиакальном «доме», то есть в приписываемом ей созвездии Зодиака. Для Марса это – Овен и Скорпион.

Находясь в своем «доме», Марс оказывает сильнейшее влияние на рождающихся в этот момент людей. Астрологи утверждают, что человека, рожденного под знаком Марса, легко опознать: он якобы отличается красноватым оттенком кожи, горбатым носом, выпуклой грудью, маленькими глазами. Он непоследователен, склонен ко лжи, бесстыден, раздражителен, сеет раздор и ссоры.

Считается, что под знаком Марса рождаются страшные преступники и талантливые военачальники. Однако не стоит слишком доверять астрологам. В свое время ученые доказали, что эта идея высосана из пальца. Так, Мишель Гоклен изучил гороскопы 623 французских убийц, которые, по мнению экспертов, наиболее выделялись жестокостью своих преступлений. Оказалось, что Марс не имел на них никакого влияния – результаты распределения дат рождения по знакам зодиака незначительно отличались от случайного распределения. Двое других исследователей, Барт и Беннет, пытались обнаружить преобладание Марса в гороскопах известных военных, но также не нашли никаких доказательств наличия «эффекта Марса».

Первые наблюдения, первые открытия

Первые систематические наблюдения красной планеты связывают с эллинской культурой. Греки довольно быстро разобрались, что Арес (так они ее называли) – не просто одно из светил, но одна из пяти «блуждающих» звезд, совершающих свой замысловатый путь по небу относительно других «неподвижных» звезд.

Обычно Марс движется на фоне созвездий вдоль эклиптики с запада на восток – как и Луна. Лишь в периоды противостояний (непосредственного сближения) красная планета внезапно останавливается и на два-три месяца изменяет направление своего движения («обратное движение», «попятное движение», «ретроградное движение»), чтобы через некоторое время вновь вернуться «на круги своя». Об особенностях этого движения пишет в своих трудах римлянин Плиний-старший (он называет Марс «Inobservabile sidus» – «Незаметное светило»), но не находит объяснения феномену.

Вызывало вопросы и изменение яркости Марса, связанное с его удалением от Земли. В рамках геоцентрической картины мира (Земля в центре Вселенной), которой придерживались астрономы эллинской культуры, трудно было понять, почему так происходит. Но зато это явление находило отличное объяснение после принятия гелиоцентрической концепции (Солнце в центре Вселенной), которую сформулировал древнегреческий астроном Аристарх Самосский в 250 году до нашей эры. Однако на долгое время гелиоцентрический взгляд на мир был похоронен (в том числе и поздними греческими философами) и возродился в Европе только благодаря усилиям польского каноника Николая Коперника в XVI веке. В своем знаменитом сочинении «Об обращениях небесных сфер» («Revolutionibus Orbium Caelestium», 1543) он приводит пример «попятного» движения Марса в периоды противостояния как доказательство гелиоцентрической картины мира.

Учение Коперника официально осудила церковь, однако практикующим астрономам оно пришлось по душе. Огромный вклад в подтверждение нового взгляда на устройство Вселенной внес датский ученый Тихо Браге. За свою долгую жизнь он созерцал десять противостояний Марса, накопив непрерывный ряд наблюдений за 22 года. Этот ценнейший материал попал после смерти ученого в руки Иоганна Кеплера, прекрасного вычислителя и человека широких взглядов, не связывавшего себя распространенными в те времена представлениями о движении планет по идеальным окружностям – ведь именно так описал Солнечную систему Коперник. Обработка наблюдений положений Марса, выполненных Тихо Браге, привела Кеплера к открытию трех знаменитых законов движения планет. Истинной формой планетных орбит оказался эллипс, а Солнце находилось в одном из фокусов этого эллипса – общем для всех планет.

Выбор Марса для анализа планетарных орбит оказался удачен. Орбита Марса имеет эксцентриситет 0,093, тогда как орбита Венеры – только 0,007, что в 13 раз меньше. Быть может, имея дело с наблюдениями Венеры или Юпитера, Кеплер не открыл бы свой первый закон, не обнаружил бы отличия орбиты планеты от идеальной окружности.

Элементы орбиты Марса, вычисленные Кеплером, мало отличаются от современных. Например, большая полуось орбиты по Кеплеру равнялась 1,5264 астрономической единицы (а. е.), тогда как современное ее значение – 1,5237 а. е. Эксцентриситет орбиты Марса по Кеплеру равен 0,0926, а современное его значение – 0,0934.

Пятна на Марсе

Когда оптические инструменты позволили астрономам различать детали на поверхности Марса, уже была хорошо известна продолжительность марсианского года – 687 земных дней. Но оставался открытым вопрос о скорости вращения красной планеты вокруг собственной оси, то есть о продолжительности марсианских суток. Чтобы определить их, необходимо было выявить на Марсе некую заметную деталь и засечь время между ее первым и вторым наблюдениями.

Еще Галилео Галилей, итальянский профессор математики, на своем примитивном телескопе проводил в 1610 году наблюдения Марса и установил, что красная планета имеет такие же фазы, как Луна и Венера.

Интересная деталь. В те времена открытие, которое требовало подтверждения в ходе дальнейших продолжительных наблюдений, шифровали анаграммами (перестановкой букв в послании, при котором утрачивается исходный смысл), чтобы позднее можно было восстановить и отстоять приоритет. По результатам очередной серии наблюдений планет Галилей составил такую анаграмму: «s m a i s m r m i l m e p o e t a l e u m i b u n e n u g t t a u i r a s». Иоганн Кеплер, получивший эту шифровку в Праге, тут же поспешил поздравить ученого с обнаружением двух спутников Марса. Дело в том, что великий математик после открытия четырех спутников Юпитера (сделанного тем же Галилеем в январе 1610 года) решил, что существует определенная зависимость («пропорция») в распределении спутников у планет по Солнечной системе. От практиков он ждал подтверждения своей гипотезе, то есть открытия одного спутника у Венеры, двух спутников – у Марса и шести или восьми спутников – у Сатурна. Однако Кеплер ошибся не только в своем предположении, но и в расшифровке анаграммы. На самом деле послание имело отношение не к Марсу, а к Сатурну и звучало так: «Altissimum planetam tergeminum observavi» («Высочайшую планету тройною наблюдал»). Кстати, объяснение этому странному наблюдению дали только через полстолетия, когда нидерландский ученый Христиан Гюйгенс открыл у Сатурна кольца.

Но вернемся к Марсу. Честь называться первым, кто различил детали на красной планете, видимые как темные пятна, принадлежит неаполитанскому адвокату Франческо Фонтане, увлекавшемуся любительской астрономией. Работая с собственноручно построенным телескопом, Фонтана в 1636 году зарисовал диск Марса, на котором мы видим темное пятно, названное астрономом «черной пилюлей». Сегодня никто не осмелился бы подставить под сомнение приоритет Фонтаны, однако он зарисовал такую же «пилюлю» и для Венеры, что говорит не об открытии, а о дефекте прибора.

Двумя годами позже, 24 августа 1638, Фонтана сделал еще один рисунок Марса. На этом рисунке тоже есть «пилюля», но и еще одно – астроном изобразил диск неполным, что стало первой зарисовкой фаз Марса, открытых Галилеем.

Наблюдения Фонтаны кажутся примитивными, но не следует забывать, что Марс – вообще очень трудная для наблюдений планета. Его размеры невелики (половина Земли), он в 140 раз дальше от Земли, чем Луна, и разглядеть детали на его поверхности представляется непростой задачей. В любом случае, рисунки астронома-любителя открывают первый этап в истории планомерного изучения Марса, который продолжался до 1830 года.

Следующим в эту историю попытался войти неаполитанский иезуит отец Бартоли. Во время наблюдения 24 декабря 1644 года он описал два темных пятна в нижней части диска красной планеты. Аналогичные описания были сделаны и другими итальянскими астрономами: например, в июле и августе 1655 года, в год Великого противостояния Марса (противостояние, во время которого Марс находится в перигелии, то есть ближе всего к Солнцу и Земле; случается раз в 15–17 лет, преимущественно в августе).

Так или иначе, приоритет первого астронома, заметившего видимую деталь поверхности Марса, достался вышеупомянутому Христиану Гюйгенсу. С помощью нового телескопа, в котором он применил составной окуляр собственного изобретения, Гюйгенс совершил ряд выдающихся астрономических открытий. 28 ноября 1659 года, когда Марс находился вблизи очередного противостояния, астроном направил на него свою трубу и сделал зарисовку V-образного темного пятна. На современных картах это гористое плато, оказавшееся действительно самой темной областью Марса, называется Большим Сиртом (Syrtis Major) в честь средиземноморского залива у побережья Ливии (современное название – залив Сидра), однако во времена Гюйгенса его именовали Морем Песочных Часов (Mer du Sablier), поскольку его заостренная к северу форма напоминает песочные часы.

Сделав это выдающееся открытие, Гюйгенс пошел дальше. Он зафиксировал момент положения пятна и проследил его новые появления в поле зрения земного наблюдателя. 1 декабря он сделал в своем рабочем журнале важную запись: «Вращение Марса подобно Земле и имеет период около 24 часов». Позднее более точные измерения показали, что продолжительность суток на Марсе точно равна 24 часам 37 минутам 22 секундам. Во времена полетов космических аппаратов этот период получил название «сол» («sol») – во избежание путаницы с земными сутками. Марсианский год состоит из 669 солов. На Марсе северное лето (и южная зима) продолжается 178 солов, а северная зима (и южное лето) – 154 сола.

Марсом занимался и другой знаменитый современник Гюйгенса – Джованни Кассини, первый директор Парижской обсерватории. В марте 1666 года он изучал красную планету, хотя это был не самый подходящий период – при том противостоянии Марс находился в афелии (то есть на максимальном удалении от Солнца). Рисунки Кассини довольно примитивны, а открытые им пятна (он изобразил их в виде гири) не получили подтверждения в ходе дальнейших наблюдений Марса. И тем не менее независимо от Гюйгенса французский астроном сумел установить суточное вращение Марса куда точнее – он определил продолжительность сола в 24 часа 40 минут.

Два важных открытия были сделаны в период Великого противостояния в сентябре 1672 года. Гюйгенс вновь зарисовал Большой Сирт и яркую южную полярную шапку. В то же время Кассини измерил параллакс Марса и определил точное расстояние красной планеты от Солнца.

В XVIII веке европейская астрономия бурно развивалась, однако исследования Марса отошли на второй план. Астрономы обнаруживали новые большие и малые пятна, но чаще всего их зарисовки оказывались иллюзией, порожденной несовершенством оптической техники. Современные историки науки даже называют три первые четверти XVIII века «темными временами» в изучении Марса, однако нельзя не упомянуть, например, об интересных зарисовках, которые оставил Джиакомо Филиппо Маральди, племянник Кассини-старшего. По итогам наблюдений Великих противостояний 1704 и 1719 годов он составил фактически первую карту Марса, изобразив и Большой Сирт, и некоторые другие темные области, идентифицируемые сегодня. Однако сам Маральди свои эскизы картой не считал, и более того – ему показалось, что пятна на Марсе непостоянны, меняются со временем, а потому являются не элементами поверхности, а облаками. Другим примечательным наблюдением Маральди стало изучение полярных шапок. Он четко зафиксировал, что белое пятно вокруг южного полюса всегда больше и ярче белого пятна у северного полюса. Кроме того, в течение августа-сентября 1719 года он заметил постепенное сокращение и исчезновение южной полярной шапки. Напрашивалась аналогия с таянием земного снега, но Маральди не рискнул сделать обобщение.

Новую волну интереса «созерцателей неба» к Марсу породил англичанин немецкого происхождения Уильям Гершель (Фредерик Вильгельм Гершель), основоположник звездной астрономии и первооткрыватель планеты Уран (которую он, кстати, назвал Светилом Георга в честь короля Георга III, назначившего ученому пожизненную стипендию для занятий астрономией).

В 1784 году, после шести лет кропотливых наблюдений, Гершель объявил, что полярные шапки Марса испытывают значительные изменения: они поочередно растут и убывают, причем этот процесс напрямую связан с временами года. К примеру, когда в северном полушарии Марса бывает зима, северная шапка имеет наибольшие размеры. С наступлением весны она начинает уменьшаться, а летом это уменьшение идет особенно интенсивно. Параллельно южная шапка растет, поскольку в этом полушарии наступает зимний период.

Вывод Гершеля звучал однозначно. Марс, как и Земля, находится довольно близко к Солнцу. Продолжительность суток Марса близка к продолжительности суток на Земле. На Марсе имеются полярные шапки, как и на Земле. На Марсе имеются времена года, как и на Земле. На Марсе заметны климатические изменения, как и на Земле. Следовательно, Марс больше других планет Солнечной системы похож на Землю.

Гершель не сделал следующий шаг и не попытался представить себе гипотетических обитателей красной планеты. Вместо этого он осторожно записал: «Жители Марса, вероятно, обитают в мире, во многих отношениях подобном нашему».

На этом убеждении будет держаться наука о Марсе в течение всего XIX и первой половины ХХ веков.

Глава 2

Рождение марсиан

В XIX веке общепринятой среди образованных европейцев научной теорией, описывающей возникновение и формирование Солнечной системы, стала теория Канта – Лапласа.

В очерке «Всеобщая естественная история и теория неба» («Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels», 1755) знаменитый немецкий философ Иммануил Кант предположил, что до образования планет и Солнца существовала огромная рассеянная туманность. Она обязательно должна была вращаться, чтобы из нее могло возникнуть большое центральное тело и малые планеты. Кант, правда, не сумел внятно объяснить причину вращения этой первичной туманности и высказал гипотезу, что сначала туманность была совершенно неподвижной, а движение ее возникло из местных «локальных» вращений.

Через сорок лет после выхода в свет очерка Канта великий французский математик Пьер Лаплас изложил теорию о том, что первичная туманность вращалась с самого начала и была горячей. По мере охлаждения она сжималась, а скорость ее вращения росла. С увеличением скорости вращения возрастали центробежные силы, что привело к удалению части туманности от центрального тела к периферии и к ее расслоению на кольца. Из этих колец впоследствии образовались планеты и спутники.

Предложенная схема хорошо объясняла, почему планеты Солнечной системы лежат в плоскости эклиптики и движутся в одном направлении. Кроме того, теория Канта-Лапласа позволяла определить сравнительный возраст планет. Считалось, что более удаленные от Солнца планеты имеют более почтенный возраст, поскольку за счет центробежной силы удалились и сформировались раньше тех, которые сегодня находятся ближе к Солнцу.

Таким образом, если брать современную Землю за точку отсчета, то Венера должна быть горячим молодым миром, планетой хвощей и динозавров, а Марс – холодным высушенным старым миром, обиталищем древних и мудрых существ, в которых когда-нибудь превратимся и мы, люди. Тут следует заметить, что великие ученые прошлого ошибались. Если сама идея о формировании Солнечной системы из туманности (сегодня ее называют «протопланетным облаком» или «протооблаком») была в общем верна, то с определением возраста планет вышла неувязка.

С помощью методики радиоактивного датирования удалось определить возраст Земли – он составляет 4,54 миллиардов лет. Марс является сверстником нашей планеты или чуть моложе ее – есть основания считать, что мелкие планеты формируются в протооблаке позже крупных.

Но в XVIII и XIX веках не было методики радиоактивной датировки. Как не было и орбитальных телескопов, позволяющих разглядеть протопланетные облака, формирующиеся у далеких молодых звезд. И остается только восхищаться, сколь сильны были умы европейских ученых того времени, что они без инструментов, одной силой мысли, подошли к разгадке самой великой тайны – Тайны Сотворения.

Начала ареографии

Итак, на рубеже XVIII и XIX веков стало складываться вполне определенное отношение к Марсу.

Популярный астроном своего времени Уильям Гершель показал, что Марс очень похож на Землю. Популярный философ своего времени Иммануил Кант показал, что Марс древнее Земли. Однако эпоха более широких обобщений еще не наступила. Общественное мнение не было готово признать новую ослепляющую гипотезу, а потому потребовалось довольно продолжительное время, чтобы Марс из «незаметного светила» превратился в «суперзвезду» небосвода.

Астрономы не потратили это время зря. Осторожные выводы Гершеля разбудили «сонное царство», призвав в ряды наблюдателей новых энтузиастов.

Одним из первых был немецкий астроном-любитель Иоганн Шретер. Ради изучения планет он оставил выгодную должность в Ганновере и переехал в деревню, где построил собственную обсерваторию. Многие ночные часы он провел за наблюдениями Марса. До нашего времени удалось сберечь 231 рисунок Шретера. Он создал их в период с 1785 по 1810 год, затем, в апреле 1813 года, его обсерватория была разграблена отступающими отрядами французов. На зарисовках Шретера изображены многие характерные детали поверхности Марса. В частности, он первым сделал зарисовку и описание огромного округлого плато, впоследствии получившего название Озеро Солнца (Solis Lacus). Наибольший интерес представляют рисунки, на которых запечатлено темное изогнутое пятно, напоминающее крюк и простиравшееся от Киммерийского моря (Mare Cimmerium) до области, известной под названием Эфиопия (Aethiops). Пятно (оно даже получило название Arrowhead – Наконечник) было одной из самых заметных деталей поверхности Марса в течение двух последних десятилетий XVIII века, а затем исчезло. Современные исследователи отмечают, что это наиболее поразительное изменение на Марсе, зафиксированное за всю историю его наблюдений. Важно, что «крюк-наконечник» видели независимо друг от друга в разное время и Гершель, и Шретер, а значит, пятно действительно существовало.

Впрочем, подобные изменения в карте Марса будут фиксироваться и позже. Любопытно другое. Шретер проявил удивительную научную слепоту – он не считал пятна на Марсе постоянными образованиями, полагая, что наблюдает облачные покровы. Сохранилась запись, в которой он прямо заявляет, будто бы такие пятна, как Большой Сирт, значительно меняют форму в ходе наблюдения. Он зарисовывал этот самый Сирт многократно, но так и не смог увидеть, что это постоянный элемент поверхности Марса. Современные исследователи предположили, что непостоянство форм могли вызвать глобальные песчаные бури, однако внимательное изучение рисунков не подтвердило эту гипотезу. На Марсе не было бурь в тот период, и выводы Шретера целиком остаются на его совести.

На смену Шретеру пришел Оноре Фложерг, распоряжавшийся частной обсерваторией на юго-востоке Франции. Он наблюдал Марс во время противостояний 1796, 1809 и 1813 годов (кстати, последнее противостояние было первым Великим в новом столетии). Зная продолжительность суточного вращения Марса, он подгадывал наблюдения так, чтобы зафиксировать вторичное появление характерных пятен. Но коварная планета раз за разом обманывала прилежного астронома. В своих записях Фложерг жалуется, что не может точно определить границы пятен и единственный вывод, который он способен сделать после сотен часов, проведенных у телескопа, это то, что в южном полушарии пятен больше, чем в северном. В итоге француз принял и отстаивал впоследствии идею Шретера о том, что марсианские пятна – это облачность.

Совершенно новый этап в изучении Марса начался после Великого противостояния 1830 года. В маленькой частной обсерватории, устроенной на балконе виллы в Тиргартене (парк в Берлине), банкир Вильгельм Бэр и школьный учитель Иоганн Медлер приступили к изучению Марса. Несмотря на скромные размеры их телескопа, они добились выдающихся результатов. Главной их задачей стало определить раз и навсегда, имеют пятна на Марсе устойчивую конфигурацию или нет. Используя в качестве привязки южную полярную шапку, они стали составлять первую настоящую карту Марса, проверяя друг друга. Объект наносился на карту, только когда оба подтверждали, что видели его. После их работы сомнений не оставалось: пятна на Марсе – это элементы поверхности. Бэр и Медлер докладывали научной общественности: «Наши наблюдения находятся в разногласии с более ранними. <…> Гипотеза, что пятна подобны нашим облакам, кажется, полностью отвергнута».

Важный исторический факт. В самом начале своих наблюдений Бэр и Медлер зафиксировали маленькое круглое пятно на экваторе Марса. Они решили, что через него будет проходить нулевой меридиан, и, продолжая наблюдения за ним, уточнили продолжительность суток планеты – в их записях она составляет 24 часа 37 минут 10 секунд. Ученые поддержали инициативу любителей. На карте Камилла Фламмариона обнаруженное пятно обозначено как залив Меридиана (Meridiani Sinus), а ныне эта область называется землей Меридиана (Meridiani Terra) и от нее ведется отсчет координат марсианской поверхности. Кстати, прямо сейчас по земле Меридиана ползает американский марсоход «Оппортьюнити», но о нем мы поговорим в следующих главах.

В том же 1830 году Бэр и Медлер начали изучение южной полярной шапки. Они внимательно следили за ее стремительным уменьшением и отметили, что этот процесс продолжался до середины марсианского лета (периода, соответствующего нашему июлю), а затем полярная шапка вновь начала увеличиваться. Их наблюдения подтвердили первоначальное предположение, что полярные шапки Марса состоят из льда и снега.

В 1837 году Бэру и Медлеру, ставшим авторитетными учеными, доверили большой телескоп Берлинской обсерватории. В то время Марс был повернут к Земле своей северной полярной шапкой, и астрономы убедились, что она сокращается куда медленнее южной и никогда не «сжимается» выше широты 78°. В то время наблюдению не нашли объяснения, но сегодня мы знаем, что феномен обусловлен климатическими особенностями Марса. Южная полярная шапка растет в течение длинной холодной зимы своего полушария и испаряется в течение быстрого горячего лета. Северная шапка, находясь в зоне умеренного климата, не меняется столь экстремально. Кроме того, северная шапка главным образом состоит из водного льда, а южная – из замороженного углекислого газа (двуокиси углерода), что также сказывается на разнице в скорости испарения.

Бэр и Медлер заметили еще одну особенность. Темная область вокруг полярной шапки имела неравномерную ширину и существенно изменялась со временем – словно в приполярной области существовали обширные болота, подпитываемые талой водой от снегов. В фундамент гипотезы, что Марс во многом подобен Земле, был положен очередной условный кирпич.

Первые карты Марса

В 1840 году Иоганн Медлер собрал все эскизы и записи и начал составлять первую настоящую карту красной планеты. По современным представлениям, она очень далека от идеала, но для ареографии это был огромный шаг вперед.

В описываемый период за Марсом наблюдали и другие астрономы. Так, Джон Гершель, сын знаменитого Уильяма Гершеля, выдвинул предположение, что красные поверхности Марса подобны земным красным известнякам, а темные области – это моря.

Великое противостояние 18 августа 1845 года было отмечено открытием, которое сделал американский астроном Ормсби Митчель. Он разглядел область южной полярной шапки (75° южной широты и 40° восточной долготы), которая при таянии дольше других (от двадцати до тридцати дней) остается белой. Полагая, что шапка состоит из водяного льда и снега, Митчель объявил, будто бы открыл первые горы на Марсе, поскольку на Земле в гористой местности во время таяния льдов остаются заснеженными именно верхушки гор. До сих пор этот район называют «горами Митчеля» («The Mountains of Mitchel»), хотя уже известно, что там на самом деле – огромная впадина.

Противостояние 1858 года наблюдал астроном-иезуит Анджело Секки, директор обсерватории Колледжа Романо в Риме. В одном из первых наблюдений, 7 мая 1858 года, он описал «большое треугольное пятно, синее по цвету». То был, разумеется, Большой Сирт, определенный другими астрономами как Море Песочных Часов, но Секки дал ему собственное название «Атлантический Канал» («Atlantic Canale») и приписал, что обнаруженное образование играет на Марсе роль Атлантики, отделяя Старый Свет от Нового. По всей видимости, его запись – самое первое упоминание «каналов» применительно к Марсу. И впервые внесена путаница, ведь «канал» на большинстве языков мира означает искусственное сооружение, а в итальянском это слово имеет еще несколько смыслов: водный поток, русло реки.

Секки был увлечен разнообразием оттенков цвета поверхности Марса и даже попытался составить первую цветную карту планеты. Отдельно итальянский астроном описал сезонные изменения полярных шапок и заключил, что эти процессы однозначно свидетельствуют о наличии на Марсе воды, рек и морей.

Великое противостояние июля 1860 года оказалось неудобно для наблюдения, поэтому никак не повлияло на развитие ареографии. Зато рядовое противостояние 1862 года вызвало повышенный интерес астрономов. Марс в свои телескопы рассматривали Анджело Секки в Риме, Уильям Парсонс (лорд Росс) в Ирландии, Уильям Лассел на Мальте. Прекрасные рисунки сделал голландец Фредерик Кайзер; он же издал новую карту Марса (на ней наконец-то появились наименования областей) и высчитал новую продолжительность марсианских суток – 24 часа, 37 минут и 22,6 секунды.

Англичанин Джозеф Локьер на основе наблюдений подготовил самую детализированную карту Марса своего времени, и, по мнению астрономов начала ХХ века, она наиболее достоверно отображала реальный рельеф красной планеты. Локьер принимал за основу утверждение, что пятна на Марсе, за исключением полярных шапок, имеют постоянную форму, однако на примере наблюдений Озера Солнца показал, что раз от разу они чуть-чуть меняются. Объяснение феномену англичанин видел только одно: на Марсе есть плотная атмосфера с густой облачностью, которая искажает очертания морей и континентов для земных наблюдателей. Похоже, что в сентябре-октябре 1862 года некоторая часть планеты действительно была закрыта пылевой завесой, поднятой в атмосферу глобальной бурей.

В том, что на Марсе есть моря и континенты, к тому времени мало кто сомневался. И все же нашлись скептики, которые призывали не спешить с выводами. Оксфордский профессор геологии Джон Филлипс, один из наиболее активных наблюдателей Марса 1862 года, писал, что если бы темные пятна были морями, то они при ярком освещении Солнцем давали бы отражение в виде отблесков, чего совершенно не наблюдается. В этом смысле марсианские моря больше похожи на лунные, которые, как в то время было известно, являются лишь пустынной поверхностью, сложенной из другого материала, чем окружающие светлые области.

Джон Филлипс оказался прав. Более поздние вычисления показали, что если бы марсианские «моря» в самом деле были заполнены водой, они давали бы отблеск, сопоставимый по яркости со звездами третьей величины. Было даже издано специальное пособие для астрономов по поиску такого отблеска с указанием мест на Марсе, где его следует ждать. Однако за всю историю никто из наблюдателей не смог похвастаться, что видел нечто подобное.

В ответ на замечание Филлипса французский астроном Эммануэль Лиэ, оставивший Парижскую обсерваторию ради директорского кресла обсерватории Рио-де-Жанейро, высказал предположение, что «моря» – это области, покрытые растительностью, а красноватые поверхности – это пустыни. Действительно, весной и особенно летом «моря» Марса темнеют и приобретают зеленовато-голубоватую окраску. Осенью она становится коричнево-бурой, а зимой – сероватой. Все это напоминало весеннее распускание и осеннее увядание растительности. Лиэ сделал шаг в сторону нового образа Марса как высыхающего мира, но тогда его гипотеза осталась без внимания широкой общественности.

В 1860-е годы эскизы, созданные основоположниками ареографии, уже не устраивали астрономов. Каждый рисовал, что ему вздумается, и сочинял произвольные названия. Общеупотребимым оставалось только название Большого Сирта – Море Песочных Часов. Решить эту проблему взялся англичанин Ричард Проктор, автор ряда популярных книг по астрономии. Он собрал все эскизы Марса, какие смог раздобыть, и в 1867 году выпустил первую «стандартную» карту планеты, все элементы которой были поименованы. Проктор постарался не забыть никого из астрономов, работавших в ареографии, и на карте появились: море Локьера (современное название – плато Солнца), пролив Гершеля-сына (Сабейская земля), континент Медлера (равнина Хриса, плато Офир и горы Фарсида), море Маральди (земля Сирен и Киммерийская земля), страна Кассини (равнина Амазония) и тому подобные. Обращает на себя внимание, что Проктор априорно принял мнение большинства астрономов о том, что Марс подобен Земле и там есть моря с континентами, а после тиражирования его карты в этом больше не сомневались и широкие массы образованных людей, привыкших следить за астрономическими новостями.

Первые марсиане

Представление о марсианах значительно менялось со временем.

Древние (например, египтяне) населяли жителями все небесные миры, и Марс был лишь рядовым светилом в длинном ряду обитаемых звезд.

Идея о том, что души умерших людей переселяются на небо, имела отношение и к Марсу. Так, итальянский поэт XIV века Данте Алигьери описывает в «Рае» (третьей части знаменитой «Божественной комедии») путешествие по пятому небу и обитающих там марсиан, которые представляют собой души неописуемой красоты, образующие громадный крест с изображением Христа:

Как, меньшими и большими мерцая

Огнями, Млечный Путь светло горит

Меж острий мира, мудрецов смущая,

Так в недрах Марса, звездами увит,

Из двух лучей слагался знак священный,

Который в рубежах квадрантов скрыт.

Здесь память победила разум бренный;

Затем, что этот крест сверкал Христом

В красе, ни с чем на свете несравненной…

Однако европейские философы эпохи Просвещения не придавали большого значения Марсу. Так, французский писатель Бернар де Бовье Фонтенель в «Беседах о множественности миров» («Entretiens sur la pluralité des mondes habites», 1686), популяризирующих учение Коперника, пишет, что не следует растрачиваться на беседы о реальности существования марсиан – жители красной планеты этого не заслуживают. Немецкий философ Иммануил Кант утверждал, что если на соседней планете действительно есть разумные обитатели, то они нисколько не умнее нас. Виктор Гюго соглашался с ним, полагая, что чем удаленнее планета от Солнца, тем несчастнее жизнь на ней. Французский социалист Шарль Фурье также считал, что на Марсе обитают создания низшего разряда.

В этом отношении к Марсу философы находили поддержку у богословов. Отец Афанасий Кирхер, практиковавший астрологию и веривший в птолемеевскую картину мира, в своем «Чудесном небесном путешествии» («Itinerarium extaticum celeste», 1660) приписывал Марсу гибельные влияния на Землю: «Создавший пресмыкающихся, гадов, пауков, ядовитые растения, снотворные травы, мышьяк и другие яды очень легко мог поместить среди неба роковые светила, оказывающие гибельное влияние на нечестивых людей». На Марсе, согласно Кирхеру, обитают бестелесные и очень мрачные духи. Путник, находящийся вблизи красной планеты, может видеть, как они носятся, вооруженные пламенными мечами и страшными прутьями, на огромных конях, извергающих огонь.

Впрочем, будем справедливы к ученым старого времени. Среди них находились и те, кто в пику остальным считал марсиан более развитыми и цивилизованными существами, чем люди. Так полагали, например, философ-астроном XVII века Пьер Гассенди и зоолог XIX века Жорж Кювье.

Кстати, именно Гассенди в своей обобщающей работе «Свод философии» («Syntagma philosophicum», 1658), опубликованной после его смерти, высказал необычную по тем временам мысль о том, что обитатели иных миров могут вовсе не походить на человека – на их облик и образ жизни оказывают влияние физические условия планет: температура, состояние атмосферы, климат.

«Каналы» Джованни Скиапарелли

Великое противостояние 5 сентября 1877 года изменило наш мир. И это не преувеличение.

Наступила эра больших профессиональных телескопов, и астрономы резонно полагали, что сумеют сделать множество новых открытий, связанных с Марсом. Красная планета приблизилась к Земле на расстояние 56 миллионов километров. И открытия посыпались, как из рога изобилия.

Во-первых, английский художник Натаниэль Грин (он известен тем, что давал уроки живописи королеве Виктории), работая с телескопом-рефрактором на острове Мадейра, нарисовал красивейшую и подробнейшую карту Марса. Однако вклад Грина в ареографию мы смогли оценить только сейчас, когда появилась возможность сравнить его превосходные рисунки с тем Марсом, который видят наблюдатели в современные телескопы, и убедиться, сколь зорок был глаз художника и сколь тверда рука.

Во-вторых, американский астроном Асаф Холл из Вашингтонской обсерватории в течение трех ночей с 16 по 18 августа открыл два спутника Марса, подтвердив умозрительную гипотезу Кеплера. Холл назвал их Фобос (Страх) и Деймос (Ужас) в память о том фрагменте из «Илиады» Гомера, где Марс (Арей) представлен сходящим на Землю, чтобы отомстить за смерть своего сына Аскалафа:

И велел он Страху и Ужасу запрягать своих коней,

А сам стал надевать свои блестящие доспехи.

В-третьих, известный итальянский астроном Джованни Скиапарелли, работавший в Миланской обсерватории, открыл марсианские каналы.

Вообще-то он не собирался этого делать. Скиапарелли, обладавший уникальным зрением, задался целью провести систематическую съемку поверхности Марса подобно тому, как это делают на Земле при составлении карт местности. И он действительно сделал самую детализированную карту Марса на основании исследований, которые вел с 1877 по 1890 годы, в течение семи противостояний.

В распоряжении Скиапарелли находился не самый новый телескоп-рефрактор с диаметром главного объектива 22 см, но зато сам объектив был изготовлен известным немецким оптиком Мерцем и отличался весьма высокими качествами. Кроме того, миланский астроном тщательно готовился к каждому наблюдению. Чтобы еще повысить остроту зрения, Скиапарелли перед наблюдениями Марса некоторое время находился в полной темноте. Для уменьшения контраста между фоном неба и ярким красноватым диском планеты астроном освещал поле зрения телескопа оранжевым светом. Наконец, в день наблюдения он никогда не употреблял возбуждающих напитков, к числу которых им был отнесен и кофе.

Миланский астроном подключился к изучению Марса довольно поздно – 12 сентября, то есть уже через неделю после «пика» противостояния. Он не сомневался в том, что красная планета во многом подобна Земле, и признавал разделение областей Марса на «моря» и «континенты». Но их присутствие подразумевает наличие рек.

Именно «русла рек» и разглядел острый глаз Скиапарелли. В первый раз он их заметил в октябре 1877 года – тонкие прямые линии, пересекающие красноватые «материки» Марса. Но астроном не был уверен в достоверности наблюдения и не стал делать преждевременные выводы. Сеть линий он четко распознал только в январе 1878 года, и дальнейшая работа, по март 1878 года, вроде бы подтверждала, что он не ошибся.

В своих записях и в отчете для научных журналов Скиапарелли назвал эти линии «canali», хотя имел в виду первоначальное значение этого слова в итальянском языке – узкий водный проток, русло реки. Это подтверждает и то обстоятельство, что в своих статьях Скиапарелли зачастую использует близкое по смыслу слово – «fiume» (река).

Однако его открытие попало на хорошо подготовленную почву. В то время строительство каналов было излюбленной темой для прессы. За восемь лет до этого началось судоходство в Суэцком канале, а за два года до этого было принято решение о строительстве Панамского канала, и его проект активно обсуждался. Понятно, что когда статья о «каналах» на Марсе (называлась она длинно и скучно – «Osservazioni astronomiche e fisiche sull’asse di rotazione e sulla topographia del pianeta Marte») попалась на глаза научным обозревателям периодических изданий, они немедленно раструбили сенсационную новость: итальянец открыл доказательство существования высокоразвитой цивилизации марсиан!

Сам Скиапарелли очень долго протестовал против такой точки зрения на природу «каналов». Предположение об их искусственном происхождении было высказано им гораздо позже. 1 июня 1895 года он напечатал статью под заголовком «Жизнь на планете Марс» («La vita sul pianeta Marte»), в которой развивал общепринятую к тому времени гипотезу, что каналы имеют искусственное происхождение. Посылая эту статью Камиллу Фламмариону, он приписал над ней в виде эпиграфа латинскую поговорку: «Semel in anno licet insanire» («Раз в год позволено сойти с ума»).

Строители «каналов»

Итак, Скиапарелли нанес на свою карту марсианской поверхности тридцать тонких линий, которые он назвал каналами.

Согласно его описанию, каналы представляют собой длинные правильные линии – гораздо более правильные, чем наши реки. Все они имеют очень большую протяженность – от 3000 км и больше. Кроме того, они очень широки – по наблюдениям, ширина некоторых из них должна быть не меньше 200–300 км, то есть больше, чем ширина пролива Ла-Манш. Но и те, которые кажутся в телескоп паутинками, на самом деле должны быть шириной в 30 км, поскольку только такие линии можно разглядеть с Земли: ни одна из земных рек не была бы видна с Марса. Каждый канал «впадает» в море, озеро или в другой канал. В некоторых озерах сходится до восьми каналов.

Долгое время Джованни Скиапарелли был единственным астрономом, кто видел и описывал каналы, что вызывало понятное недоверие у коллег. Кроме того, началась серьезная дискуссия по поводу новых названий, которые итальянец дал элементам марсианской поверхности, составляя свою карту. Дело в том, что Скиапарелли отказался от системы Проктора и переименовал известные объекты в опоре на мифологию и античную литературу. Его решение вызвало критику, но со временем система Скиапарелли, настраивающая на поэтический лад, возобладала.

К противостоянию 1879 года Скиапарелли готовился тщательнейшим образом. И сразу, 10 ноября, сделал замечательное открытие – обнаружил беловатое пятно в районе Фарсида (Tharsis). Он назвал его «Снега Олимпа» («Nix Olympica»), не зная, что обнаружил самую крупную гору в Солнечной системе.

Что касается каналов, то они показались Скиапарелли куда более четкими и определенными, нежели раньше. Но тут же они его удивили. Канал, названный Нилом (Nilus), раздвоился. «Это был большой удар для меня, – писал Скиапарелли, – когда я увидел, как на месте одной линии появились две, точно параллельные».

Он назвал странное явление «удвоением» («gemination») и позднее неоднократно наблюдал его. Так, в ночь на 21 января 1882 года итальянец обнаружил раздвоение каналов Оронт (Orontes), Евфрат (Euphrates) и Ганг (Ganges). К 19 февраля он сделал записи о раздвоении двадцати каналов.

Вроде бы вновь напрашивается предположение об оптической иллюзии, однако Скиапарелли был уверен в реальности увиденного. «Я принял все предосторожности, чтобы избежать любой возможности иллюзии, – писал он. – Я абсолютно уверен относительно того, что наблюдал».

Сообщение о раздвоении каналов (названное еще более скучно «Osservazioni sulla topografia del pianeta Marte durante l’opposizione 1881–1882 – Communicazione Preliminare») вызвало новую сенсацию. Удивительнее всего было то, что в большинстве случаев ни одна из новых линий не совпадала со старым «руслом». Если учесть масштабы, то получалась фантастическая картина: в течение нескольких дней с поверхности планеты исчезает громадный пролив, шириной 50 км и протяженностью 1000 км, а вместо него появляются два таких же пролива: один – на 100 км правее, другой – на 100 км левее. Причем раздваивались далеко не все каналы. Само явление начиналось в начале марсианской весны и держалось несколько месяцев, постепенно сходя на нет исчезновением обеих полос.

Несмотря на скептическое отношение астрономов к идее каналов, постепенно то один наблюдатель, то другой выступал с подтверждением наблюдений Джованни Скиапарелли. Сегодня уже понятно, что статьи и карты авторитетного итальянца оказали определенное воздействие на молодых ученых, которые стали замечать тонкие линии там, где ранее видели только группы размытых пятен. Их рисунки начали появляться на страницах научных и популярных журналов, внося вклад в теорию каналов.

Миланский астроном находил все больше сторонников в самых разных кругах. Вот что, например, писал Отто фон Струве: «К сожалению, я должен признать, что никогда не видел каналов. Но зная выдающиеся способности Скиапарелли как наблюдателя, я не могу сомневаться, что они там есть». Некоторые молодые астрономы прямо брали карту Скиапарелли и начинали искать на Марсе обозначенные им каналы. И, разумеется, раньше или позже находили их.

Одним из верных сторонников теории каналов был французский наблюдатель Анри-Жозеф Перротэн, работавший на рефракторе обсерватории в Ницце. Впервые он увидел тонкие линии на Марсе 15 апреля 1886 года. И с тех пор загорелся мечтой найти и описать новые каналы. В 1888 году, получив мощный телескоп с диаметром объектива 76 см, Перротэн заявил, что обширная область Ливия (Libya), размером с Францию, полностью покрылась водами Моря Песочных Часов (Большого Сирта). По этому поводу он восторженно писал: «Планета Марс – не пустыня мертвых камней. Она живет; развитие жизни показано целой системой очень сложных преобразований, которые порой столь масштабны, что могут быть видимыми жителям Земли».

В связи с шумихой, поднятой вокруг каналов, все с нетерпением ждали Великого противостояния августа 1892 года. Ждал его и французский астроном-популяризатор Камилл Фламмарион. В то время он заканчивал первый том своего нового фундаментального труда «Планета Марс и условия ее обитаемости» («La planète Mars et ses conditions d’habitabilité», 1892).

Из названия видно, что Фламмарион увлекался вопросом существования инопланетян. И это действительно так – за свою жизнь француз издал с десяток довольно неплохих книг, в которых всесторонне обсуждалась эта тема. Подробнейшим образом изучил Фламмарион и труды предшественников. И, по-видимому, одна из старых идей, высказанная Пьером Гассенди, оказала на него значительное влияние. Напомню, что речь идет о прямой зависимости облика инопланетян от физических условий мира, в котором им приходится жить. Основываясь на этом тезисе, Фламмарион попытался реконструировать облик загадочных строителей каналов. Вот, например, что он пишет в обобщающей работе «Популярная астрономия» («Astronomie populaire», 1879–1890):

«Восходя мысленно ко временам возникновения всей зоологической лестницы существ, мы можем предугадывать, что столь слабое напряжение тяжести должно было оказать там совершенно иное влияние на последовательное развитие живых существ. На Земле большая часть видов животного царства остались пригвожденными к поверхности почвы благодаря могучему действию притяжения, и лишь сравнительно малая часть воспользовалась преимуществами летания, получив крылья; между тем на Марсе вследствие совершенно особенных условий жизни мы с большой вероятностью можем предположить, что развитие и совершенствование зоологических существ совершалось по преимуществу в ряде крылатых созданий. Отсюда естественно заключить, что высшие из животных видов могут быть снабжены там крыльями. В нашем подлунном мире царями воздуха остаются кондоры и орлы, а там этим завидным преимуществом воздушного передвижения могут пользоваться многие виды высших позвоночных и даже самый человеческий род, как последний член в ряду животных существ».

Разумеется, Камилл Фламмарион не забыл суждение Иммануила Канта о том, что Марс древнее Земли, но никак не мог согласиться с утверждением философа, что марсиане находятся на одной ступени интеллектуального развития с нами или даже ниже ее:

«Мы не имеем еще никакого основания, чтобы судить об интеллектуальном состоянии существ, населяющих планеты. <…> С другой стороны, человеческие существа совершенствуются с течением времени, а так как Марс образовался раньше Земли и охладился скорее, чем она, то он должен опередить ее во всех отношениях. Без сомнения, он достиг уже своего апогея, между тем как мы остаемся еще детьми, самым глубокомысленным образом играющими в политический образ, в солдатики, в церковки, в ружья и пушки…»

В этом фрагменте зафиксирована важная мысль. Как и любой другой образованный европеец своего времени, Фламмарион верил, что дальнейшее развитие цивилизации неизбежно приведет к Золотому Веку, к осуществленной Утопии. Научно-технический прогресс решит основные проблемы человечества, и тому не останется ничего другого, как слиться в «братской семье народов». А на Марсе, стало быть, это уже произошло.

Что касается самого Марса, то в тот период времени Фламмарион принимал представление о нем как «водном» мире, то есть считал темные области морями, а красные – континентами. При этом он вступал в полемику с теми, кто называл континенты пустынями, и доказывал:

«Вид материков Марса прямо внушает нам простую мысль – расширить несколько наш кругозор в ботаническом отношении и допустить, что растительность не должна быть непременно зеленого цвета во всех мирах, что хлорофилл может проявляться различным образом и что разнообразная и пестрая окраска цветов и листьев у разных видов растений, наблюдаемая нами на Земле, может проявляться во сто крат больше в зависимости от тысячи новых условий. Мы не различаем отсюда форм марсовских растений, но можем заключить, что вся тамошняя растительность в общей совокупности, от гигантских деревьев до микроскопических мхов, отличается преобладанием желтого и оранжевого цветов – потому ли, что там много красных цветов или плодов, или потому, что сами растения, то есть их листья – не зеленого, а желтого цвета. Красное дерево с плодами зеленого цвета по нашим земным понятиям кажется нам нелепостью; но на самом деле достаточно, чтоб химическое соединение частиц или даже простое размещение их произошло иначе, чем на Земле, чтобы один цвет переменился на другой».

Фламмарион имел собственное суждение и о каналах. Ему самому удалось различить только три из них: Нил Сирта, Ганг и Инд (Nilosyrtis, Ganges, Indus), однако он однозначно высказывался в поддержку того, что это – водные потоки, искусственно выровненные с целью создания мощной транспортной сети.

В 1892 году существование каналов подтвердил известный американский астроном Уильям Пикеринг. Работая с рефрактором научной станции обсерватории Гарварда в Перуанских Андах, он регулярно сообщал о своих наблюдениях, и они оказались сенсационными. 2 сентября он заявил, что открыл две горные цепи вблизи Южной полярной шапки Марса, 6 октября – что обнаружил свыше сорока небольших озер. Позднее Пикеринг опубликовал результаты наблюдений в авторитетных научных журналах «Астрономия» («Astronomy») и «Астрофизика» («Astrophysics»). Писал он и о каналах: «Множество так называемых каналов действительно существует на планете, как описал профессор Скиапарелли. Некоторые из них имеют ширину всего лишь в несколько миль».

Обнаружив каналы не только на поверхности «континентов», но и «морей», Пикеринг пришел к заключению, что считать темные пятна на Марсе областями, заполненными водой, было ошибкой. Скорее всего, именно там находятся нормальные зеленые леса, а в красноватых областях преобладают пустыни.

«Каналы» и «оазисы» Персиваля Лоуэлла

Противостояние 1894 года ознаменовалось тем, что в ареографию пришел американский астроном-любитель Персиваль Лоуэлл.

Он имел аристократические корни, получил прекрасное образование и благодаря выдающимся способностям в логике, математике и литературе мог сделать прекрасную карьеру на политическом поприще. Больше того, по мнению современников, Лоуэлл обладал своеобразным «магнетизмом», мог легко увлечь собеседника, зажечь его своими идеями. Как знать, если бы он не бросил все ради мифических каналов, то мог бы когда-нибудь претендовать на пост президента США.

Десять лет Персиваль Лоуэлл провел на Дальнем Востоке, сначала – по собственной инициативе изучая японскую культуру, затем – как дипломат США в регионе. Свои впечатления он изложил в серии книг, написанных очень образным языком. Однако постепенно интерес к экзотическим странам сменяется интересом к астрономии, которой он занимался еще в юности. В 1890 году Лоуэлл начинает переписываться с Уильямом Пикерингом.

После противостояния 1892 года Пикеринга уволил его собственный брат Эдвард Пикеринг, возглавлявший Обсерваторию Гарварда. Дело в том, что Уильяма посылали в Анды не затем, чтобы он разглядывал Марс и публиковал сенсационные статейки, а для снятия спектров звезд, – в общем, пострадал за дело. Однако мечты о лаврах первооткрывателя не давали спать спокойно, и Пикеринг задумал построить собственную обсерваторию в Аризоне. Он разыскивал средства, и Лоуэлл пришел ему на помощь.

Решение всерьез заняться Марсом молодой дипломат принял внезапно – после того, как прочитал первый том книги Камилла Фламмариона «Планета Марс и условия ее обитаемости», который подарила ему на Рождество 1893 года родная тетя. Лоуэлл понял, что надо действовать быстро, поскольку приближается последнее благоприятное для наблюдений противостояние XIX столетия.

В мае 1894 года Лоуэлл оповестил научное сообщество о строящейся обсерватории Флагстафф, к работе в которой он привлек специалистов Гарварда, выплачивая им жалованье из собственного кармана. Главной задачей обсерватории, писал бывший дипломат, должно стать изучение Солнечной системы. Амбициозный любитель собирался доказать, что соседние планеты буквально кишат жизнью.

Два телескопа прибыли из Гарварда и Питтсбурга, после чего они были помещены под деревянный купол, сделанный по проекту Уильяма Пикеринга. 28 мая в Флагстафф приехал и сам Персиваль Лоуэлл. Астрономы приступили к наблюдениям.

1 июня Лоуэлл сделал первую запись о своих впечатлениях, в которой употребил слово «пустыня». Первый канал он разглядел 7 июня – то был канал, называемый Лета (Lethes). Молодой любитель торжествовал: ему удалось опередить профессионалов.

Он провел у телескопа месяц, после чего вернулся в Бостон. Наблюдения продолжили Уильям Пикеринг и Эллиот Дуглас. Пикеринг попытался измерить степень поляризации света, отражаемого темными областями Марса, но был разочарован: отраженный свет не был поляризован. В то же время Дуглас подтвердил наблюдения 1892 года: «каналы» пересекают «моря». И так и этак получалось, что морей на Марсе нет.

Проблему попытался решить сам Лоуэлл. Он доказывал, что планета Марс является пустыней, а круговорот воды на ней поддерживается искусственно. Продолжая в течение многих лет наблюдать Марс, бывший дипломат нанес на карту свыше шестисот (!) каналов. «Чем лучше удавалось разглядеть планету, – писал он, – тем явственнее выступала эта замечательная сеть. Точно вуаль покрывает всю поверхность Марса. <…> По-видимому, ни одна часть планеты не свободна от этой сети. Линии обрываются, упираясь в полярные пятна. Они имеют форму в такой мере геометрически правильную, что внушают мысль об искусственном происхождении их…»

Выяснилось, что некоторые из каналов свободно проходят по марсианским «морям», причем, переходя с «материка» на «море», они не меняют своего направления. В местах пересечения каналов Лоуэлл обнаружил круглые зеленоватые пятна, названные им «оазисами», – в некоторые из «оазисов» сходилось до семнадцати каналов. Разглядеть и зафиксировать удалось сто восемьдесят шесть «оазисов».

Однако самым удивительным из открытий Лоуэлла стало другое. Если Скиапарелли отмечал, что видимость каналов Марса в разные сезоны различна, то американцу удалось обнаружить закономерность в изменениях каналов. Для этого пришлось сделать и сравнить более 11 000 (!) зарисовок Марса. В ходе этой работы выяснилось, что каналы видны не всегда. С наступлением зимы в одном из полушарий Марса они блекнут настолько, что заметить их не удается. Зато в другом полушарии, где лето в разгаре, каналы видны отчетливо. Но, допустим, пришло время, и в том полушарии Марса, где царила зимняя стужа, наступает весна. Полярная шапка начинает быстро таять, уменьшаясь в размерах. И тогда появляются каналы, прилегающие к тающей полярной шапке планеты. Затем – будто бы темная волна расползается по планете от полюсов к экватору Марса. В этот период становятся видимыми все каналы, расположенные в экваториальном поясе Марса, включая множество «двойных». Проходит половина марсианского года, и все явления повторяются в обратном порядке. Теперь начинает таять другая полярная шапка Марса, и от нее к экватору с той же средней скоростью (около 3–4 км/ч) расползается по каналам загадочная темная волна.

Для объяснения наблюдаемых эффектов Персиваль Лоуэлл выдвинул увлекательную гипотезу, которой нельзя было отказать в логичности. Каналы, писал он, являются результатом творчества разумных обитателей Марса. Но остается вопрос: что заставило марсиан построить исполинскую ирригационную сеть, которая вызовет благоговение любого земного инженера?

Лоуэлл рассуждал следующим образом. Марс старше Земли и в настоящую эпоху переживает такую стадию развития, которая предстоит нашей планете в далеком будущем. За счет своей древности и небольшой массы красная планета утратила значительную часть атмосферы. Вода и ветер давно закончили свою разрушительную работу – на Марсе нет высоких гор или даже крупных возвышенностей. Вся его поверхность представляет собой гладкую песчано-каменистую пустыню, по размерам гораздо большую, чем любая из земных пустынь. Вместе с атмосферой Марс терял и свою воду. Остатки влаги встречаются там главным образом в виде снежно-ледяных полярных шапок. Что касается темных пятен, которые астрономы называют «морями», то это лишь дно когда-то бывших на Марсе настоящих морей. Современные марсианские «моря» представляют собой неглубокие впадины, покрытые скудными остатками растительности. Когда на Марсе наступает весна, его «моря» начинают зеленеть, а осенью они снова блекнут. Чтобы противостоять невзгодам, пришедшим с умиранием некогда цветущей планеты, марсиане должны были объединиться в одно государство. Они построили гигантскую оросительную систему каналов, которая берет влагу от тающих полярных шапок Марса и разносит ее по всей планете.

Строго говоря, писал Лоуэлл, самих каналов мы не видим. Скорее всего, настоящие каналы представляют собой трубопроводы, проложенные под поверхностью Марса на небольшой глубине. Иначе и быть не может, потому что при недостатке воды неразумно перемещать драгоценную влагу по открытым протокам, из которых она неизбежно испарилась бы. В действительности «каналы» – это полоски растительности вдоль скрытых трубопроводов. Вот почему так широки некоторые из них.

Не следует думать, что вода по каналам распространяется естественным путем. Нет никаких естественных сил, которые могли бы заставить талые полярные воды течь к экватору Марса. Значит, в системе каналов имеются водонапорные станции, которые и гонят воду в нужном направлении. Жизнь на Марсе ныне сосредоточена вдоль этих водных артерий. Круглая форма «оазисов», строгий порядок вхождения в них каналов заставляют признать эти образования городами. Собственно городом, вероятно, является то ядрышко, которое остается зимой от «оазиса», а окружающая его зеленоватая мякоть – это пригород, причем некоторые из пригородов достигают в поперечнике около 120 км.

«Для всех, обладающих космически широким кругозором, – завершает свои рассуждения Лоуэлл, – не может не быть глубоко поучительным созерцание жизни вне нашего мира и сознание, что обитаемость Марса можно считать доказанной».

Противники «каналов»

Впрочем, далеко не все были готовы признать гипотезу обитаемости Марса доказанной. Собственно, критика идеи каналов началась еще во времена открытий Джованни Скиапарелли. Так, знакомый нам художник Натаниэль Грин писал, что каналы, скорее всего, являются переходами цветов между разными областями Марса, которые уникальные глаза итальянца принимают за линию водораздела.

Создатель одной из первых марсианских карт Ричард Проктор был более прям и груб: «Никто, кто когда-либо видел Марс через хороший телескоп, не примет прямые и неестественные конфигурации, изображенные Скиапарелли».

Астрономы отрицали и феномен раздвоения каналов. Уильям Пикеринг, соратник Лоуэлла, считал, что никакого феномена нет, а есть обычная оптическая иллюзия, вызванная колебаниями земной и марсианской атмосфер. «Вообще, – писал он, – тот, кто привык считать каналы Марса тонкими прямыми линиями, будет удивлен, когда узнает, что большинство каналов представляет собой широкие, туманные и искривленные полоски».

Американский астроном Чарльз Юнг, специализировавшийся на изучении Солнца и обративший свое внимание на Марс в 1892 году, сообщил, что видит каналы только в слабый телескоп, а при взгляде в сильный – они исчезают.

Те, кто не отрицал существование каналов, пытались найти им естественное объяснение. Астроном Пенард предположил, что это трещины в коре Марса, появившиеся в результате катастрофического охлаждения планеты. Физик Физэ считал их огромными разломами в ледяном панцире, покрывающем всю планету.

Понятно, что карта Лоуэлла и его теория происхождения каналов вызвала еще более ожесточенную критику. Зато публика была в полном восторге, ведь бывший дипломат тонко чувствовал, что она жаждет чуда, и он давал его, искренне веруя в то, что пишет и говорит.

Известный астроном Джеймс Килер, работавший в обсерватории Питтсбурга, жаловался коллегам: «Я ненавижу стиль Лоуэлла. Он догматический и дилетантский. Можно подумать, что он первый человек, увидевший Марс в телескоп». Килер был соредактором влиятельного научного «Астрофизического журнала» («Astrophysical Journal») и после шумихи, поднятой вокруг теории Лоуэлла, раз и навсегда отказался не только публиковать, но и рассматривать его статьи.

Персиваль Лоуэлл тем временем купался в лучах славы. В течение зимы он при участии нью-йоркского издателя подготовил свою первую книгу о красной планете, которая называлась просто «Марс» («Mars», 1895), но которой был обеспечен коммерческий успех благодаря все возрастающей популярности теории астронома-любителя.

В декабре 1895 года, собрав изрядное число отзывов прессы на свою книгу, Лоуэлл двинулся в путешествие по Европе, навестив людей, которыми искренне восхищался: Камилла Фламмариона и Джованни Скиапарелли. Его ждал теплый прием, и Скиапарелли впоследствии высказался о его визите так: «Уверен, что Лоуэлл – один из самых выдающихся исследователей Марса на сегодняшний день. Если настойчивость и энтузиазм не покинут его, он внесет значительный вклад в ареографию; с другой стороны, он нуждается в накоплении опыта и должен обуздать свое воображение».

Но вот что удивительно. Мы давно знаем, что каналы на Марсе – это оптическая иллюзия, помноженная на неотъемлемое свойство человеческого мозга упорядочивать видимый хаос. Более того, ученые признали свою грубую ошибку, назвав ее «самым позорным казусом» в истории астрономии. Получается, противники существования каналов были правы – их имена следует изучать в школах. Но почему-то не изучают, забыли. А вот Джованни Скиапарелли и Персиваля Лоуэлла с их каналами помнят.

Наверное, потому, что открытие огромных ирригационных сооружений мифических марсиан в малой степени повлияло на науку, но в огромной – на человеческую культуру, которая одной только наукой не ограничивается.

Глава 3

Агрессоры и революционеры Марса

Работы Скиапарелли, спекуляции Камилла Фламмариона и Персиваля Лоуэлла имели широкое хождение в последнем десятилетии XIX века. Об этом свидетельствуют не только газетные публикации тех лет, но и тот факт, что к теме стали обращаться серьезные прозаики. Одним из первых не удержался Ги де Мопассан – он написал рассказ «Марсианин» («L’homme de Mars», 1887).

«Диаметр Марса почти вполовину меньше нашего, – разглагольствует персонаж рассказа, – его поверхность составляет всего двадцать шесть сотых поверхности земного шара, его объем в шесть с половиной раз меньше объема Земли. <…> Таким образом, сударь, поскольку сила тяжести зависит от объема и массы… вне всякого сомнения, все должно находиться в облегченном состоянии, и благодаря этому жизнь там протекает совсем по-иному, взаимодействие тел должно подчиняться другим, неведомым нам законам, и населяют его главным образом крылатые существа.

Да-да, сударь, на Марсе царь природы имеет крылья.

Он парит в воздухе, переносится с одного континента на другой, подобно духу, пролетает над планетой, вырваться за пределы которой ему мешает атмосфера, хотя…

Теперь, сударь, вы можете представить себе эту планету с ее невиданными растениями, деревьями и животными, где обитают огромные крылатые существа, похожие на ангелов на картинках? Я мысленно вижу, как они порхают над долинами и городами под золотистым небосводом».

Крылатые обитатели Марса были на самом деле чем-то вроде переходного звена между духами и существами из плоти и крови, намного опередившими землян в своем развитии. Они уже вполне материальны, но еще «похожи на ангелов». В конце XIX века наступило время для более широких обобщений.

Полеты на Марс и обратно

Что нужно сделать, чтобы увидеть, как живут марсиане? Правильно. Нужно построить космический корабль и отправить в межпланетный полет смелого человека. Именно этим и занялись авторы приключенческой прозы, которая со временем породила прозу научно-фантастическую.

Первым межпланетным путешественником, полетевшим на Марс, стал безымянный персонаж романа «Через Зодиак» («Across the Zodiac», 1880), написанный американским поэтом, прозаиком и историком Перси Грегом.

Сюжет романа таков.

Полковник армии конфедератов волей обстоятельств оказывается на необитаемом острове и становится свидетелем крушения натурального огромного дискообразного аппарата (то есть тема НЛО набирала популярность уже тогда). При ударе о землю аппарат разрушился, но в нем полковнику удалось найти рукопись на латыни. В конечном итоге она достается Грегу (стандартный прием для «викторианской» фантастики), а он представляет ее в виде книги.

В своих записках автор рукописи сообщает, что отправился в космос на аппарате с «апергической тягой». На Марсе герой обнаружил древнюю цивилизацию, технологически превосходящую земную, но с социальными атавизмами: монархия, вопиющее неравноправие полов (женщин здесь продают и покупают). Быстро выяснилось, что ко всему прочему местный монарх пытается установить тотальный контроль над мыслями подданных, а ему противостоит группа либерально мыслящих телепатов. Герой вмешивается в гражданскую войну, но хаос, наступивший после полной победы либералов, вгоняет его в депрессию, и он в расстроенных чувствах возвращается на Землю.

За романом Перси Грега появились и другие произведения о полетах на Марс, и главное – о контактах с его высокоразвитыми обитателями.

В 1887 году в Филадельфии вышла в свет книга некоего Хадора Генона «Возничий Беллоны» («Bellona’s Bridegroom»), в котором Марс представлен как новое место для блаженной страны Утопии. Обитатели красной планеты живут в такой полной социальной и духовной гармонии, что даже научились обращать вспять процесс старения.

В 1889 году шотландский математик Хью Макколл опубликовал роман «Запечатанный пакет мистера Стрэнджера» («Mr. Stranger’s Sealed Packet»), герой которого улетел в межпланетном корабле на Марс и обнаружил там две противоборствующие гуманоидные расы, причем одна из цивилизаций была типично утопической.

Новая сюжетная схема быстро становилась традиционной, и в 1890 году ирландец Роберт Кроми выпустил роман «Бросок в пространство» («A Plunge into Space»). Его герои, успешно отбиваясь от вредных индейцев, строят на Аляске межпланетный «Стальной Шар» с антигравитационным двигателем и отправляются на Марс. Жители красной планеты и в этом случае оказываются чрезвычайно похожи на людей, а марсианская цивилизация – на патриархально-британскую версию Утопии. В одного из героев влюбляется прекрасная юная марсианка, но в остальном жизнь там скучна, и герои отправляются домой. На обратном пути вдруг выясняется, что кислород расходуется куда быстрее, чем положено. Меры по его экономии результата не дают, и астронавты с ужасом понимают, что до Земли они в полном составе не долетят – кому-то ради спасения экспедиции придется шагнуть за борт. Тут на корабле обнаруживается «заяц» – та самая юная марсианка. Перерасход кислорода, таким образом, находит рациональное объяснение. Девушке популярно объясняют, что последует за ее опрометчивым поступком. Коллизия разрешается тем, что марсианская дева в порыве самопожертвования выбрасывается через люк в открытый космос.

В 1894 и 1895 годах нью-йоркский автор Густавус Поуп выпустил дилогию «Романы о планетах» («Romances of the Planets»). Герой, американский морской офицер, терпит кораблекрушение в Атлантическом океане. От неминуемой гибели его спасают вовремя подвернувшиеся марсиане, после чего привозят его к себе в гости. Офицер тут же влюбляется в марсианскую принцессу. Его глубокое чувство находит понимание, но злобный принц из соседнего государства, зарившийся на девушку и ее королевство, развязывает войну. Во втором романе бравый офицер попадает на Венеру, населенную первобытными племенами и мифологическими тварями. Поуп в очередной раз проиллюстрировал теорию Канта – Лапласа о происхождении и возрасте планет.

Не отставали от англоязычных авторов и французы. Только они, в отличие от заграничных коллег, упорно придерживались предположения Камилла Фламмариона о том, что марсиане имеют крылья и господствуют в воздухе. Наиболее известным произведением того периода стала четырехтомная сага Жоржа Ле-Фора и Анри де Графиньи «Необыкновенные приключения русского ученого» («Les Aventures extraordinaires d’un savant russe», 1889). Во второй части этого могучего труда, издававшейся у нас под названием «Вокруг Солнца» («Le soleil et les petites planètes»), группа земных ученых (среди которых есть и сам Фламмарион), посетив Луну, Венеру и Меркурий, летят наконец на Марс, где их встречают довольно гостеприимные «братья по разуму»:

«У машин находились существа странного вида. Высокого роста, тощие, худые, с огромными ушами и совершенно плешивыми головами, обитатели Марса казались какими-то карикатурными уродами. Но что было у них всего замечательнее, так это широкие кожистые крылья, походившие на крылья летучей мыши; эти крылья служили своим обладателям вместе с тем и одеждою, в которую они драпировались с большим достоинством. У некоторых, по-видимому, начальствующих лиц перепонка крыльев была весьма искусно раскрашена в разные цвета и местами покрыта металлическими украшениями.

– Что за чудовища! – прошептала Елена, испуганно осматривая крылатых субъектов.

– Не чудовища, – проговорил услышавший слова девушки инженер, – а люди, и люди весьма развитые, до которых нам, обитателям Земли, далеко. Впрочем, еще будете иметь случай убедиться в их достоинствах…»

Достоинства крылатых марсиан действительно велики. Они построили не только ирригационную сеть и огромные мегаполисы, но и разработали особый и простой для понимания язык, воздушный и пневматический транспорт, плавающие здания и много чего другого.

«На двух планетах» Курта Лассвица

В 1897 году был опубликован роман немецкого писателя Курта Лассвица «На двух планетах» («Auf zwei Planeten»). Лассвиц неплохо знал классическую философию и, по-видимому, интересовался новейшими астрономическими открытиями. Он разделял представление о марсианах как более развитых существах, а потому сделал напрашивающийся вывод: если прогресс на красной планете ушел далеко вперед, ее обитатели наверняка уже освоили Солнечную систему.

Роман начинается с полета трех немецких ученых на воздушном шаре к Северному полюсу. Когда шар приближается к полюсу, люди в гондоле, к своему огромному удивлению, замечают внизу странное по форме здание. Воздушный шар начинает вращаться, его увлекает вверх. Оказывается, он попал в антигравитационное («абарическое») поле, созданное между зданием на полюсе и загадочной кольцевой «станцией», расположенной неподвижно над полюсом, на высоте радиуса Земли. Заметив вторжение людей, хозяева станции отключают поле, шар падает, и ученые становятся пленниками марсиан.

Идеальное общество марсиан (нумэ), согласно Лассвицу, представляет собой единую конфедерацию народов (Соединенные Штаты Марса), подчиненных культуре наиболее развитой марсианской нации, населявшей некогда южное полушарие красной планеты. Именно эта нация взяла на себя функцию преобразователя бесплодных пустынь, построив колоссальную сеть каналов. Марсиане, как легко догадаться, живут в осуществленной утопии. Их обслуживают многочисленные хитроумные автоматы. Их общество победило голод, научившись производить синтетическую пищу. Транспортная проблема решена за счет самодвижущихся дорог. Крупные города стали анахронизмом, поскольку большинство марсиан предпочитает жить в коттеджах, в окружении садов и парков. Они давно не вели войн, но достаточно умны, чтобы в случае крайней нужды сообразить использовать антигравитационные аппараты в качестве оружия.

Свою миссию на Земле марсиане видят в том, чтобы оказать благотворное воздействие на ход человеческой истории, подняв нас до своего уровня. Однако их добросердечные намерения натыкаются на непонимание и даже сопротивление со стороны землян, которые развязывают первую межпланетную войну. Впрочем, земные нации разобщены, и, когда Англия начинает боевые действия против марсианских колонистов, к ней никто не спешит на помощь – она терпит сокрушительное поражение. Крупнейшие державы мира тут же начинают делить колонии, на Земле вспыхивает империалистическая война, и марсианам приходится объявить своей вотчиной всю нашу планету и разоружить земные армии. До последнего держалась только Россия, но и ей пришлось пойти на уступки после того, как воздушные корабли уничтожили Кронштадт и Москву.

В то же время прогрессивный дух, насаждаемый более развитой цивилизацией, быстро стал достоянием земного человечества. Земляне жаждали свобод и единства в борьбе с захватчиками. Повсеместно распространился лозунг «Марсианская культура без марсиан», а общественная организация новоиспеченных космополитов, названная Лигой Человечества, стала центром сопротивления режиму. Кончилось все, разумеется, победой земных инженеров, которые сумели воспроизвести технологии марсиан и, построив тридцать воздушных кораблей, напали на полярные базы. Марсианам ничего не оставалось, как заключить мир с повзрослевшей Землей.

Роман Курта Лассвица написан хорошим образным языком, а по количеству заложенных в нем идей даст сто очков вперед любому современному фантасту. Однако вскоре он оказался забыт, и мало кто из современных любителей жанра может похвастаться, что читал его. Произошло это, прежде всего, потому, что в том же 1897 году популярный лондонский журнал «Pearson’s magazine» начал публикацию романа «Война миров» («The War of the Worlds»). Новый шедевр хорошо известного фантаста Герберта Уэллса мгновенно оттеснил роман Лассвица на второй план.

«Война миров» Герберта Уэллса

Интересна история появления «Войны миров». 19 октября 1888 года молодой Уэллс прочитал в родном Лондонском университете публичную лекцию на тему «Обитаемы ли планеты?». Следуя модным идеям своего времени, он в основном рассказывал о Марсе и о высокоразвитой инопланетной цивилизации, построившей сеть каналов. Теория Фламмариона – Лоуэлла увлекала будущего классика, он размышлял на эти темы и позднее опубликовал статью «Марсианский разум» («Intelligence on Mars», 1896). В ней он доказывал: «Если принять идею об эволюции живой протоплазмы на Марсе, легко предположить, что марсиане будут существенно отличаться от землян и своим внешним обликом, и функционально, и по внешнему поведению; причем отличие может простираться за границы всего, что только подсказывает наше воображение».

Окончательным толчком для написания романа послужила прогулка с братом Фрэнком Уэллсом и странное предположение последнего: что будет, если вдруг обитатели каких-то неведомых космических миров высадятся на Земле не с целью знакомства с людьми, но с целью захвата и покорения нашей планеты.

С точки зрения приоритета Герберт Уэллс не стал первооткрывателем. Тему инопланетного вторжения до него разрабатывали и другие авторы. Например, в 1887 году, за десять лет до Уэллса, рассказ об инопланетных захватчиках «Ксипехузы» («Les Xipehuz») опубликовал Жозеф-Анри Рони-старший. Но в «Войне миров» эта тема обрела завершенное воплощение. Уродливые марсиане на боевых треножниках, вооруженные тепловыми лучами и пьющие человеческую кровь, навсегда стали частью мировой культуры.

Уэллс поколебал обозначившееся, но еще не ставшее традиционным отношение публики к гипотетическим марсианам. Жители красной планеты превзошли землян в науке и технике, но при этом они вовсе не похожи на обитателей Утопии. Более того, с ними невозможно договориться о перемирии, с ними невозможно сосуществовать – они не гуманоиды и воспринимают людей только в качестве вкусной еды.

Примечательно, что первоначально Уэллс разделял взгляды Фламмариона. В его творчестве мы находим рассказ «Хрустальное яйцо» («The Crystal Egg», 1897), который был издан параллельно «Войне миров». Видимо, в то время Уэллс обдумывал различные варианты возможного облика марсиан, и крылатое создание было одним из них: «Головы у них были круглые, поразительно схожие с человеческими. <…> Их серебристые, лишенные оперения крылья искрились на свету, как чешуя у рыбы, только что вынутой из воды. Впрочем, мистер Уэйс вскоре установил, что крылья эти не были похожи на крылья летучих мышей или птиц, а держались на изогнутых ребрах, расходящихся веером от туловища. (Крыло бабочки с чуть изогнутыми прожилками – вот наиболее близкое сходство.) Само туловище у них было небольшое; ниже рта выступали два пучка хватательных органов, похожих на длинные щупальца. Как это ни казалось невероятным мистеру Уэйсу, но в конце концов он пришел к мысли, что именно им, крылатым существам, принадлежат величественные дворцы, напоминающие человеческое жилье, и роскошные цветущие сады – короче говоря, все то, чем ласкала глаз широкая равнина».

Однако на Землю прилетают вовсе не эти «ангелы», а кровожадные монстры, больше всего напоминающие осьминогов. В отдельной статье «Существа, которые живут на Марсе» («The Things that Live on Mars», 1908), опубликованной в журнале «Cosmopolitan», писатель объясняет свой выбор следующими соображениями:

«Так в какой же степени эти существа могут напоминать земное человечество? Существуют определенные черты, которыми они, вероятно, подобны нам. <…> Они, вероятно, имеют голову и глаза, и тело с позвоночным столбом, а поскольку у них из-за высокого интеллекта обязательно будет крупный мозг и так как почти у всех существ с большим мозгом он расположен вблизи глаз, то у марсиан окажется, по-видимому, крупный и пропорциональный череп. По всей вероятности, они крупнее землян, возможно, и массивнее человека в два и две трети раза. Однако это еще не означает, что они окажутся в два и две трети раза выше ростом, а признавая более рыхлое телосложение марсиан, можно допустить, что, встав в полный рост, мы будем им по пояс. <…>

Но это лишь одна из нескольких почти в равной степени допустимых возможностей. Существует фактор, на который мы можем положиться: марсиане, должно быть, имеют некий хватательный орган, во-первых, потому, что без него развитие интеллекта почти немыслимо, а во-вторых, потому, что никаким иным путем они не смогли бы осуществить свои инженерные замыслы. Для нашего воображения представляется странным, но и не менее логичным предположить вместо руки наличие хобота, как у слона, или группы щупальцев, или хоботоподобных органов. <…>

На Земле человек уже сильно постарался восполнить свои физические недостатки искусственными приспособлениями – одеждой, обувью, инструментами, корсетами, искусственными зубами и глазами, париками, оружием и тому подобным. Марсиане, может статься, намного интеллектуальнее людей и мудрее, и история человеческой цивилизации для них – вчерашний день. Чего только они не способны были изобрести – в форме искусственных опор, искусственных конечностей и тому подобного! Наконец, вот размышление, которое может успокоительно подействовать на любого читателя, который считает, что марсиане вызывают тревогу. Если бы человек внезапно очутился на поверхности Марса, он почувствовал бы огромную бодрость (преодолев поначалу легкую форму горной болезни). Он будет весить вполовину меньше, чем на Земле, будет скакать и прыгать, будет с легкостью поднимать груз вдвое больше предельного для него на Земле. Но если бы марсианин прибыл на Землю, собственный вес прижимал бы его к почве, словно одежда из свинца. Он весил бы два и две трети своего веса на Марсе и, вероятно, нашел бы свое новое существование невыносимым. Его конечности не служили бы ему опорой; вероятно, он тут же умер бы, сокрушенный собственным весом. Когда я писал „Войну миров“, в которой марсиане оккупируют Землю, мне пришлось решать эту сложную проблему. Некоторое время она меня буквально мучила, а затем я воспользовался мыслью о механических опорах и сделал моего марсианина просто бестелесным мозгом со щупальцами, который питается, высасывая кровь и минуя процесс переваривания пищи, причем его вес несет не живое тело, а фантастической конструкции машина. Но, несмотря на все, как читатель может припомнить, земные условия оказались в итоге гибельными для марсиан».

Добавить к этому нечего. Герберт Уэллс сам рассказал, по какой причине его марсиане стали именно такими, какими мы их знаем по роману и по множеству иллюстраций к нему, сделанных за прошедший век.

Социалисты на Марсе

Итак, прозаики, писавшие о марсианах после открытий Скиапарелли и Лоуэлла, сходились в одном: на красной планете существует высокоразвитая цивилизация. Расхождения – лишь в частностях, обусловленных, прежде всего, авторскими предпочтениями. Читая известные и забытые романы, видишь, что писатели использовали красную планету как своеобразный образ Земли в настоящем или будущем, перенося туда человеческие проблемы или мечты, гиперболизируя их, благодаря чему те становились более очерченными, конкретными, свободными от сиюминутного толкования.

В большинстве вышеперечисленных произведений Марс представлен как Утопия – то есть мир, в котором «хотелось бы жить» автору произведения. Российская интеллигенция довольно быстро усвоила этот прием (перенесение идеального общественного устройства на Марс) и выдала на-гора некоторое количество вполне пристойных текстов, насыщенных революционным пафосом. Государственные цензоры хотя и чувствовали, что их пытаются обвести вокруг пальца, но ничего поделать не могли: Марс он и есть Марс, а марсиане даже не похожи на людей – какие могут быть претензии?

Одним из первых произведений такого рода стал астрономический роман Анания Лякидэ «В океане звезд» (1892). В нем рассказывается, как некий литератор отдыхает летом на даче и знакомится с соседом, которого местные жители считают сумасшедшим. Сосед оказывается гениальным изобретателем, придумавшим птицеподобную «летательную машину», способную подниматься на любую высоту – вплоть до орбиты и выше. Сосед собирается на Луну, но пока обдумывает герметичную кабину («стеклянную будку») для своего аппарата и скафандр («каучуковый костюм»). Проведя ночь в интересной беседе о перспективах непосредственного изучения небесных тел, литератор возвращается к себе, ложится спать и видит дивный сон, в котором он летит на птицеподобном аппарате к планетам Солнечной системы, посещая их одну за другой: от Меркурия к Нептуну (Плутон еще не был открыт).

Перед нами своего рода астрономический учебник для юношества, однако наряду с чисто научными данными Лякидэ предлагает совершенно фантастический экскурс по инопланетным цивилизациям. В основе рассуждений Лякидэ об обитателях иных миров, без сомнения, лежат выкладки Камилла Фламмариона. Но если Фламмарион все же остерегался утверждать, что ему хорошо известно, какие именно планеты населены и какими именно существами, то с фантастики Лякидэ взятки гладки.

Во-первых, Лякидэ утверждал, что населены все небесные тела без исключения. Во-вторых, он придерживается известной гипотезы, что чем дальше планета от Солнца, тем она древнее. В-третьих (и это нам уж совсем непонятно), романист привязывает продолжительность жизни инопланетян к суточному и годовому циклам. Если годовой период обращения планеты (например, у Меркурия или Венеры) короче, чем у Земли, то и существа, обитающие на ней, живут в быстром темпе и продолжительность жизни у них короче!

На основании этих трех положений Лякидэ конструирует свою Солнечную систему. На страницах романа мы встречаемся с человекоподобными созданиями, существующими на разных стадиях социальной эволюции. На Марсе процветает развитое общество, опирающееся на технологии будущего: на службу марсианам поставлено электричество, солнечная энергия аккумулируется для обогрева зданий, предметы быта изготавливаются из необычных синтетических материалов. Само общество давным-давно объединено и гармонично устроено. Все там подчинено оптимальному стандарту, наработанному веками:

«Лет триста тому назад, приблизительно в конце XVI столетия нашей эры, на Марсе существовали еще те гражданские порядки, среди которых мы живем только на Земле: роль правительства в каждом государстве ограничивалась военною и полицейскою властью, то есть поддержанием мира и защитой народа от общественных врагов; при малейшем международном недоразумении объявлялась война, причем сокровища государственной казны расточались, как вода; войны большей частью не приносили никакой пользы народам, а зло, напротив, громадное и проч., и проч. В настоящее время войн на этой счастливой планете не бывает совсем, и правительства разных наций руководят только промышленностью, с целью гарантировать своих граждан от голода и нищеты и доставлять им все необходимое.

Теперь на Марсе ни в одном государстве нет ни партий, ни политических деятелей разных мастей, так как политика отжила давно уже свой век и навсегда похоронена; демагогии и подкупов тоже нет более нигде, – они ведь неразлучны были с процветанием политики. Вместо всего этого общественная жизнь сложилась так, что какое-нибудь официальное лицо, каковы бы ни были его побуждения, не имеет решительно никакой возможности злоупотреблять властью в свою или чью-нибудь частную пользу; хорошо ли, худо ли оно исполняет свои обязанности, но продажным оно не может быть ни в каком случае: мотивов к этому нет… <…>

Эти порядки начались с того, что в руки государства стали постепенно переходить фабрики, заводы, пути сообщения, фермы, мельницы, добывание и разработка металлов и т. д. Вместе со всем этим государства взяли на себя и роль капиталистов, а когда это случилось, то национальная организация труда под единым управлением вполне разрешила ту загадку, которая у нас на Земле и до сих пор еще все считается неразрешимой: я разумею наш „рабочий вопрос“. Как скоро единственным нанимателем или работодателем сделалось у каждой нации государство, то все граждане стали работниками, которых правительство и распределяет сообразно нуждам промышленности».

Поскольку в марсианской утопии Лякидэ нет упоминаний о мировой революции и диктатуре пролетариата, мы можем с уверенностью сказать, что он изображает не коммунизм, а какую-то другую общественную организацию. Приглядевшись повнимательнее, мы видим всепланетное государство с плановой экономикой, предусматривающей не только Госплан и Госснаб, но создание «трудовых отрядов». Поскольку мелкая частная собственность не отменена, мы можем предположить, что Лякидэ описывает социализм «казарменного типа». Впрочем, современный студент-антиглобалист сказал бы, что в марсианском обществе Лякидэ угадывается будущая капиталистическая глобализация с оттенком олигархии, и с ним трудно полемизировать, читая, например, упоминание писателя о том, как деньги на Марсе были вытеснены кредитными карточками, действующими на всей поверхности красной планеты.

Образ утопического Марса обыгрывал блестящий очеркист и ученый-этнограф Порфирий Инфантьев в фантастической повести «На другой планете» (1901). Нужно отметить, что Инфантьев был не только писателем и этнографом, но и убежденным революционером народнической ориентации; он даже был отправлен в сибирскую ссылку, откуда успешно сбежал.

Главный герой повести – российский студент, путешествующий по Швейцарии, попадает на Монбланских высотах под обвал. Его спасают, и он оказывается в удивительной обсерватории, которую устроил здесь доктор Франсуа Роша. Находясь в гостях у астронома, студент проникает в его тайну. Оказывается, господин Роша давно наладил контакт с высокоразвитыми жителями Марса. Наблюдая красную планету в телескоп, он заметил какие-то световые фигуры, меняющие форму. Шутки ради сопоставив эти фигуры с буквами латинского алфавита, он к огромному своему изумлению получил вполне осмысленную фразу на французском языке: «Вы прочли верно, господин Роша! Следите далее! Да здравствует разум!».

Установив первый контакт, ученый выяснил, что марсианская цивилизация столь далеко продвинулась по пути прогресса, что научилась, преобразуя «волны эфира», вести наблюдение за самыми отдаленными планетами. В частности, марсиане несколько тысячелетий следят за цивилизацией Земли, изучают национальные культуры и языки. Больше того, построив по указаниям марсиан «акустическую трубу» для непосредственного обмена информацией, доктор Роша узнал, что с помощью этого прибора возможны и путешествия между мирами:

«Астроном на Марсе, с которым я веду постоянные сношения, предлагает кому-либо из своих близких совершить экскурсию на нашу Землю и, получив его согласие, сообщает об этом мне. Тогда я сажусь возле акустической трубы и начинаю смотреть неподвижно на какой-либо блестящий предмет до тех пор, пока не почувствую дремоту. Тогда мой приятель на Марсе внушительным тоном приказывает мне заснуть и затем делает дальнейшие внушения о том, чтобы я перестал считать себя обитателем Земли, а вообразил бы, что я обитатель Марса, – именно тот, с которым я хочу поменяться своим „я“. В то же время усыпляется и марсианин, изъявивший свое согласие на перемену со мною своим „я“, и ему тоже делаются соответствующие внушения.

И вот, по пробуждении, мы меняемся на время ролями: он делается Франсуа Роша, обитателем Земли, я становлюсь марсианином; он путешествует по Земле в моем теле, я в его – по Марсу. Не правда ли, это очень просто?..»

Студент, очарованный перспективой побывать на другой планете, уговаривает ученого сделать такой «обмен разумов» для него и перемещается в тело молодого марсианина Экспериментуса. Велико же было его разочарование, когда он увидел, что обитатели красной планеты вовсе не так прекрасны и возвышенны, какими их обычно изображают романисты:

«Представьте себе нечто вроде громадной жабы с огромной птичьей головой на толстой, крепкой шее. Посреди широкого лба, в нижней его части, блестел единственный круглый, большой, пристально на меня направленный глаз. Под этим глазом тотчас же начинались длинные вытянутые мягкие губы, похожие на широкий клюв, с толстым мясистым языком внутри. Верхушка же головы оканчивалась каким-то небольшим, подвижным воронкообразным органом.

Спереди, от широких плеч, тянулись два длинных, мускулистых хобота, заменявших руки, концы которых были снабжены, вместо пальцев, несколькими маленькими мясистыми наростами, благодаря которым чудовище могло ощупывать и держать предметы так же хорошо и удобно, как мы руками. Эти два хобота, доходившие до пят, в верхней своей части были соединены с туловищем кожаной, висевшей складками, перепонкой. По сторонам от хоботов, сзади их, торчали огромные, широкие клешни, похожие на клешни рака, твердые, как сталь, и обтянутые упругой кожей. Широкая грудь, часть живота и спина были покрыты чем-то вроде чешуи, ярко-синего цвета, цвет же кожи на хоботах был желтый. Нижняя часть туловища, прикрытая яркой материей, оканчивалась длинными, тонкими ногами, с перепончатыми на ступнях пальцами. Чудовище стояло на этих ногах так, как будто собиралось прыгнуть, причем седалищною частью упиралось на толстый лопатообразный хвост, напоминавший хвост речного бобра; оно молча наблюдало за мной, неподвижно уставившись на меня своим единственным огромным глазом…»

Зато марсиане Инфантьева не кровожадны, и, устыдившись своего махрового антропоцентризма, студент идет на контакт, а со временем чувствует себя среди них все более комфортно. В ходе путешествия по красной планете землянин наблюдает, как устроено местное общество. И снова читателям подбрасывается мысль: для решения основных проблем цивилизации необходимо ее объединение в одно государство с общим языком и унифицированной культурой.

«Несколько тысячелетий тому назад, – рассказывает марсианка Либерия, – когда обитатели Марса были еще варварами и разделялись на отдельные народы и государства, нередко враждовавшие между собой, они говорили на разных языках, понятных одному и совершенно непонятных другому народу. Но вот с развитием просвещения ученые разных государств стали собираться на всемирные конгрессы для разрешения тех или иных вопросов. С течением времени установился такой порядок, что постановления этих конгрессов сделаны были обязательными для всех стран и наций, имевших представителей на этих конгрессах, если только они касались общего блага или общих выгод и удобств».

Порфирий Инфантьев буквально фонтанировал идеями. Его марсиане не только построили сеть каналов (которая к тому времени набила оскомину даже читателям фантастики), но и соорудили подземные и подводные трубопроводы, по которым несутся грузовые поезда, возвели гидро– и гелиоэлектростанции, создали развитую авиацию на аппаратах тяжелее воздуха, зажгли искусственные солнца, преобразовали систему воспитания (заботу о детях приняло на себя государство), научились бесконечно долго сохранять аудио– и видеоинформацию, обзавелись компактными приборами связи. Но все это – дешевые бирюльки по сравнению с той грандиозной задачей, которую поставила перед собой марсианская цивилизация в качестве перспективы. Персонаж-студент узнает о ней из стихов местного поэта:

«Содержание стихотворения было довольно оригинально. Поэт брал сюжет не из прошлой и даже не из современной жизни, а воспевал будущее марсианства, он рисовал картину торжества марсианского гения, когда марсиане окончательно овладеют всеми силами природы, проникнут в сущность мировых законов, управляющих Вселенной, и сумеют подчинить их себе. Он изобразил смелую и грандиозную картину, когда марсиане будут иметь возможность заставить свою планету носиться в мировом пространстве не по определенному пути, данному ей от начала мироздания, а по тому, какой ей укажет марсианский разум, и когда планета Марс, подобно блуждающим кометам, будет носиться среди других солнечных систем и проникать в самые отдаленные от нашего Солнца концы неизмеримого мирового пространства!..»

Захватывающая перспектива, не правда ли?..

Красная звезда революции

Русская революция 1905 года всколыхнула Россию. Проявились как светлые, так и темные стороны революционного движения. Среди левых партий начался раскол. Кто-то призывал вести борьбу до последней капли крови. Кто-то, наоборот, согласился войти в политику на легальных основаниях.

Однако возникла проблема и посерьезнее: после публичных расстрелов и сокрушительного поражения самопровозглашенных республик в мысли тех, кто мечтал о скором преобразовании мира в утопическом духе, вкралось крамольное сомнение: а возможно ли вообще построить совершенное общество? Не ошиблись ли Маркс с Энгельсом, полагая, что воцарение бесклассового общества на коммунистической платформе не только возможно, но и неизбежно? Не противоречит ли представление о всеобщем равенстве человеческой природе? Нужна была книга, которая могла бы утвердить колеблющихся, дав им положительный пример того, как строится и как будет построено идеальное коммунистическое общество. И такая книга вскоре появилась. Называлась она «Красная звезда», и написал ее профессиональный революционер Александр Малиновский, публиковавшийся под псевдонимом Богданов.

«Был ноябрь 1907 года, – вспоминал старый большевик в рецензии под инициалами С. Д., – когда появилась „Красная звезда“: реакция уже вступила в свою права, но у нас, рядовых работников большевизма, все еще не умирали надежды на близкое возрождение революции, и именно такую ласточку мы видели в этом романе. Интересно отметить, что для многих из нас прошла совершенно незамеченной основная мысль автора об организованном обществе и о принципах этой организации. Все же о романе много говорили в партийных кругах…»

Роман быстро набрал популярность среди революционеров – такую, что вождь большевиков Владимир Ульянов-Ленин ревниво бросил: «Надо обладать поистине гениальным узколобием, чтобы верить в немедленный социализм. <…> Ха-ха-ха! Где там! Нам ведь вынь да положь вот сию же минуту „Красную звезду“ моего друга Александра Александровича… на меньшее мы не согласны! <…> И зря он написал этот роман, ибо он только окончательно совращает с пути истины всех скорбных главой, имя же им легион, и заставляет их лелеять… несбыточные мечтания».

Тем не менее «Красная звезда» была обречена на успех. По нескольким причинам. Во-первых, Богданов ознакомился с опытом предшественников (Анания Лякидэ, Курта Лассвица, Герберта Уэллса, Порфирия Инфантьева) и активно использовал его при «проектировании» своей марсианской утопии. Во-вторых, он эксплуатировал популярные теории эволюции: формирование Солнечной системы по Канту – Лапласу, естественный отбор по Чарльзу Дарвину, социальные преобразования через классовую борьбу по Карлу Марксу. В-третьих, в утопии Богданова описываются не только внешние признаки марсианского благополучия, но и показано, что благополучие это формируется через устранение привычных, традиционных, но совершенно дискриминационных законов. Решение многих социальных проблем за счет устранения, к примеру, единобрачия и замены его свободным выбором партнера вызвало яростную полемику в рядах читателей, но интуитивно приверженцы революционной утопии понимали, что отмена устаревших традиций, основанных на капиталистических взаимоотношениях по системе «товар – деньги – товар», при коммунизме неизбежна, и нравятся реформы или нет, но кое-чем придется поступиться.

Сюжет романа таков. Революционер Леонид Н. встречается с инженером и товарищем по партии Мэнни. Выясняется, что Мэнни – марсианин, и он приглашает Леонида посетить красную планету, чтобы познакомить с более высокой культурой.

Александр Богданов придает утопии новые черты, с одной стороны, увязывая ее с захватывающими реконструкциями Персиваля Лоуэлла, а с другой – с новейшей марксистской теорией смены общественных формаций:

«Что касается доисторических времен и вообще начальных фаз жизни человечества на Марсе, то и здесь сходство с земным миром было огромное. Те же формы родового быта, то же обособленное существование отдельных общин, то же развитие связи между ними посредством обмена. Но дальше начиналось расхождение, хотя и не в основном направлении развития, а скорее в его стиле и характере.

Ход истории на Марсе был как-то мягче и проще, чем на Земле. Были, конечно, войны племен и народов, была и борьба классов; но войны играли сравнительно небольшую роль в исторической жизни и сравнительно рано совсем прекратились; а классовая борьба гораздо меньше и реже проявлялась в виде столкновений грубой силы. <…>

Рабства марсиане вовсе не знали; в их феодализме было очень мало военщины; а их капитализм очень рано освободился от национально-государственного дробления и не создал ничего подобного нашим современным армиям.

<…> Собираясь изучать язык, на котором говорили между собою мои спутники, я поинтересовался узнать, был ли это наиболее распространенный из всех, какие существуют на Марсе. Мэнни объяснил, что это единственный литературный и разговорный язык всех марсиан.

– Когда-то и у нас, – прибавил Мэнни, – люди из различных стран не понимали друг друга; но уже давно, за несколько сот лет до социалистического переворота, все различные диалекты сблизились и слились в одном всеобщем языке. Это произошло свободно и стихийно – никто не старался и никто не думал об этом. Долго сохранились еще некоторые местные особенности; так что были как бы отдельные наречия, но достаточно понятные для всех. Развитие литературы покончило и с ними.

– Я только одним могу объяснить себе это, – сказал я. – Очевидно, на вашей планете сношения между людьми с самого начала были гораздо шире, легче и теснее, чем у нас.

– Именно так, – отвечал Мэнни. – На Марсе нет ни ваших громадных океанов, ни ваших непроходимых горных хребтов. Наши моря не велики и нигде не производят полного разрыва суши на самостоятельные континенты; наши горы не высоки, кроме немногих отдельных вершин. Вся поверхность нашей планеты вчетверо менее обширна, чем поверхность Земли; а между тем сила тяжести у нас в два с половиной раза меньше, и благодаря легкости тела мы можем довольно быстро передвигаться даже без искусственных средств сообщения: мы бегаем сами не хуже и устаем при этом не больше, чем вы, когда ездите верхом на лошадях. Природа поставила между нашими племенами гораздо меньше стен и перегородок, чем у вас.

Такова и была, значит, первоначальная и основная причина, помешавшая резкому расовому и национальному разъединению марсианского человечества, а вместе с тем и полному развитию войск, милитаризма и вообще системы массового убийства. Вероятно, капитализм силою своих противоречий все-таки дошел бы до создания всех этих отличий высокой культуры; но и развитие капитализма шло там своеобразно, выдвигая новые условия для политического объединения всех племен и народов Марса. Именно в земледелии мелкое крестьянство было весьма рано вытеснено крупным капиталистическим хозяйством, и скоро после этого произошла национализация всей земли.

Причина заключалась в непрерывно возраставшем высыхании почвы, с которым мелкие земледельцы не в силах были бороться. Кора планеты глубоко поглощала воду и не отдавала ее обратно. Это было продолжение того стихийного процесса, благодаря которому существовавшие некогда на Марсе океаны омелели и превратились в сравнительно небольшие замкнутые моря. Такой процесс поглощения идет и на нашей Земле, но здесь он пока еще не зашел далеко; на Марсе, который вдвое старше Земли, положение уже тысячу лет тому назад успело стать серьезным, так как с уменьшением морей, естественно, шло рядом уменьшение облаков, дождей, а значит и обмеление рек и высыхание ручьев. Искусственное орошение стало необходимым в большинстве местностей. Что могли тут сделать независимые мелкие земледельцы?

В одних случаях они прямо разорялись, и их земли переходили к окрестным крупным землевладельцам, располагавшим достаточными капиталами для устройства орошения. В других случаях крестьяне образовывали большие ассоциации, соединяя свои средства для этого общего дела. Но рано или поздно таким ассоциациям приходилось испытывать недостаток в денежных средствах, вначале, казалось бы, лишь временный; а раз только заключались первые займы у крупных капиталистов, дела ассоциаций начали идти под гору все быстрее: немалые проценты по займам увеличивали издержки ведения дела, наступала необходимость в новых займах и т. п. Ассоциации подпали под экономическую власть своих кредиторов, и те их в конце концов разоряли, захватывая себе сразу участки целых сотен и тысяч крестьян.

Так вся возделанная земля перешла к нескольким тысячам крупных земельных капиталистов; но внутри материков оставались еще огромные пустыни, где вода не была, да и не могла быть проведена средствами отдельных капиталистов. Когда государственная власть, к тому времени уже вполне демократическая, принуждена была заняться этим делом, чтобы отвлечь возрастающий излишек пролетариата и помочь остаткам вымирающего крестьянства, то и у самой этой власти не оказалось таких средств, какие были необходимы для проведения гигантских каналов. Синдикаты капиталистов хотели взять дело в свои руки, но против этого восстал весь народ, понимая, что тогда эти синдикаты вполне закрепостят себе и государство. После долгой борьбы и отчаянного сопротивления земельных капиталистов был введен большой прогрессивный налог на доход от земли. Средства, добытые от этого налога, послужили фондом для гигантских работ по проведению каналов. Сила лендлордов была подорвана, и вскоре совершилась национализация земли. При этом исчезли последние остатки мелкого крестьянства, потому что государство в собственных интересах сдавало землю только крупным капиталистам, и земледельческие предприятия стали еще более обширными, чем прежде. Таким образом знаменитые каналы явились и могучими двигателями экономического развития и прочной опорой политического единства целого человечества…»

Итак, марсианская утопия возникла в результате объединения всех народов красной планеты и появления общепланетного языка, вытеснившего местные наречия. Знакомо? Знакомо. Пойдем дальше.

«Эпоха прорытия каналов была временем большого процветания во всех областях производства и глубокого затишья в классовой борьбе. Спрос на рабочую силу был громадный, и безработица исчезла. Но когда Великие работы закончились, а вслед за ними закончилась и шедшая рядом капиталистическая колонизация прежних пустынь, то вскоре разразился промышленный кризис, и „социальный мир“ был нарушен. Дело пошло к социальной революции. И опять ход событий был довольно мирный: главным оружием рабочих были стачки, до восстаний дело доходило лишь в редких случаях и в немногих местностях, почти исключительно в земледельческих районах. Шаг за шагом хозяева отступали перед неизбежным; и даже тогда, когда государственная власть оказалась в руках рабочей партии, со стороны побежденных не последовало попытки отстоять свое дело насилием.

Выкупа, в точном смысле этого слова, при социализации орудий труда применено не было. Но капиталисты были сначала оставлены на пенсиях. Многие из них играли затем крупную роль в организации общественных мероприятий. Нелегко было преодолеть трудности распределения рабочих сил согласно призванию самих работников. Около столетия существовал обязательный для всех, кроме пенсионеров-капиталистов, рабочий день, сначала около 6 часов, потом все меньше. Но прогресс техники и точный учет свободного труда помогли избавиться от этих последних остатков старой системы…»

Нынешнее марсианское общество представляет собой коммунизм в представлениях социал-демократа. Нетворческая работа передоверена машинам; пролетарии давно исчезли как класс, превратившись в высококвалифицированных инженеров, бдящих над этими машинами. Системы управления производством достигли такого совершенства, что стало возможным довольно точно определять, на каком направлении деятельности переизбыток человеко-часов, а на каком – недостача. А рабочее самосознание и ответственность перед обществом у марсиан столь развиты, что они могут тут же сменить место работы, восполнив недостачу человеко-часов. Соответственно, потребление у таких ответственных работников ничем не ограничено, и деньги давным-давно утратили какой-либо смысл.

В коммунизме Богданова обобществлены не только средства производства и товары, но и дети. Они отделены от родителей и живут в «домах детей»: «Большие двухэтажные дома с обычными голубыми крышами, разбросанные среди садов с ручейками, прудами, площадками для игр и гимнастики, грядами цветов и полезных трав, домиками для ручных животных и птиц… Толпы большеглазых ребятишек неизвестного пола – благодаря одинаковому для мальчиков и девочек костюму…» Впрочем, родители иногда навещают своих отпрысков, и для их визитов в детских городках устроены гостевые комнаты.

Несмотря на всеобщее благоденствие, у марсиан есть одна существенная проблема: грядет истощение ресурсов красной планеты, обусловленное, прежде всего, размножением, которое марсианские коммунисты отказываются сокращать или контролировать:

«Сократить размножение? Да ведь это и есть победа стихий. Это отказ от безграничного роста жизни, это неизбежная ее остановка на одной из ближайших ступеней. Мы побеждаем, пока нападаем. Когда же мы откажемся от роста нашей армии, это будет значить, что мы уже осаждены стихиями со всех сторон. Тогда станет ослабевать вера в нашу коллективную силу, в нашу великую общую жизнь. А вместе с этой верой будет теряться и смысл жизни каждого из нас, потому что в каждом из нас, маленьких клеток великого организма, живет целое, и каждый живет этим целым. Нет, сократить размножение – это последнее, на что мы бы решились; а когда это случится помимо нашей воли, то оно будет началом конца…»

Хорошо, но проблему в любом случае нужно как-то решать. Один из путей решения – расселение по планетам Солнечной системы. Венера пока недоступна. Земля уже заселена. Предлагаются варианты: например, марсианин Стэрни, отличающийся холодным умом, предлагает захватить и колонизировать Землю, но не в духе колонизации по Лассвицу, когда землянам прививается более развитая культура, а скорее в духе Уэллса. «Колонизация Земли, – говорит Стэрни, – требует полного истребления земного человечества». При этом, когда ему намекают, что на Земле действуют революционные группы, а значит, в перспективе там может возникнуть столь же совершенное и справедливое общество, зловредный марсианин доказывает, что произойдет это очень нескоро, а может и вообще не произойти из-за раздробленности земной цивилизации.

К счастью для землян, Стэрни встретил достойный отпор со стороны других марсианских коммунистов. И вместо Земли колонизаторы отправляются на Венеру – преобразовывать бурный молодой мир, где «радиирующие вещества», на которых зиждется энергетика и космонавтика Марса, буквально валяются под ногами. Первую колонию планируется основать на Острове Горячих Бурь, и, хотя марсиане понимают, что «будут большие жертвы», они идут на это во имя сохранения самобытной земной цивилизации…

Как отмечалось выше, лидер большевиков Владимир Ленин довольно прохладно оценивал творчество Александра Богданова-Малиновского. Он даже предлагал новоиспеченному фантасту сменить реноме, переключившись на апокалиптические романы с назидательным содержанием. Так, беседуя с Богдановым на Капри, Ленин посоветовал: «Вот вы бы написали для рабочих роман на тему о том, как хищники капитализма ограбили землю, растратив всю нефть, все железо, дерево, весь уголь. Это была бы очень полезная книга!».

Однако Малиновский не поддался на уговоры и через пять лет после «Красной звезды» выдал совершенно другую книгу – «Инженер Мэнни» (1913), посвященную началу строительства каналов на Марсе. На этот раз Богданов выводит образ несгибаемого технократа, презревшего настоящее ради будущего. Его персонаж (кстати, дедушка того самого Мэнни, который действует в «Красной звезде») жертвует десятками тысяч простых рабочих во имя спасения цивилизации, которое видит в скорейшем возведении ирригационной сети. Разумеется, сам он не посылает пролетариев на смерть и, более того, всячески старается сократить потери до минимума, но работа должна быть сделана в любом случае, и инженер Мэнни переступает через законы нравственности и морали.

«Для рабочих условия труда были очень сносные, но все же, разумеется, случались конфликты с инженерами: из-за штрафов, злоупотреблений властью, неточностей в расчете, из-за увольнений и т. д. До забастовок не доходило, когда директорам работ всего не удавалось уладить, то рабочие соглашались ожидать приезда Мэнни, они по опыту полагались на его беспристрастное, чисто деловое отношение к спорным вопросам и знали, что при всей своей холодной сухости он никогда не пожертвует хотя бы малейшей частицей справедливости, как сам ее понимает, ради сохранения престижа их начальников. Инженеры не всегда бывали этим довольны, но даже те, которые между собой называли его „диктатором“, признавали, что он внимательно выслушивает их мнения и считается со всеми серьезно-практическими аргументами. К тому же инженеры высоко ценили и честь работать под его руководством, и особенно возможность быстрой карьеры при действительных знаниях и энергии…»

Главной заслугой Богданова-Малиновского стало прежде всего то, что он впервые описал смысловой ряд: Марс – красная звезда – революция – светлое коммунистическое будущее. Позднее этот ряд станет привычным, а еще позднее его изначальный смысл окажется утрачен. Смутная связь между этими понятиями сохранится лишь где-то в темной глубине общественного бессознательного.

Однако во времена Богданова все было ново и прозрачно. И – донельзя логично. Марс – древняя планета, вдвое старше Земли. Персиваль Лоуэлл доказал, что на Марсе есть каналы, которые построила высокоразвитая цивилизация. Марксистская теория смены общественных формаций утверждает, что высшая форма развития цивилизации – коммунизм. Следовательно, марсиане уже сегодня живут при коммунизме. Высшая форма развития цивилизации подразумевает также осуществление космической экспансии. Следовательно, коммунизм и космонавтика связаны друг с другом. Марсиане, скорее всего, уже освоили Солнечную систему и вскоре пожалуют к нам. Что последует за этим визитом, большой вопрос. Возможно, колонизация. Возможно, экспорт революции. В любом случае, с нами будут разговаривать на равных, только если мы сами сделаем у себя революцию и коммунизм.

«Аэлита» Алексея Толстого

В конце концов революцию в России сделали. И даже начали строить коммунизм. И одним из символов этого строительства стала красная звезда.

С началом революционных преобразований в бывшей империи неизбежно изменились идеологические приоритеты. Описывать коммунистическую утопию на Марсе больше не имело особого смысла – утопия создавалась здесь, на Земле, и именно на нее должны были обратить свое внимание творческие люди, поддержавшие большевиков. Марс как планета превратился в поле для литературных экспериментов совсем иного рода – русскоязычные писатели продолжали периодически обращать к нему свои взоры, но делали это либо с целью популяризации научных открытий, либо с намерением показать «тупики цивилизации». Так, например, поступил Алексей Толстой в романе «Аэлита (Закат Марса)» (1922).

Толстой написал удивительное произведение. В нем органично сочетаются несколько жанровых направлений, а центральные персонажи навсегда вошли в историю не только российской литературы, но и культуры в целом. Ведь, например, имени Аэлита до романа Толстого в русской традиции не было; это марсианское имя, и означает оно, кстати, «свет звезды, видимый в последний раз».

Начинается роман с захватывающего воображение эпизода – прочитав его, оторваться невозможно до самого конца:

«В четыре часа дня, в Петербурге, на проспекте Красных Зорь, появилось странное объявление, – небольшой, серой бумаги листок, прибитый гвоздиками к облупленной стене пустынного дома.

Корреспондент американской газеты Арчибальд Скайльс, проходя мимо, увидел стоявшую пред объявлением босую, молодую женщину, в ситцевом, опрятном платье, – она читала, шевеля губами. Усталое и милое лицо женщины не выражало удивления, – глаза были равнодушные, ясные, с сумасшедшинкой. Она завела прядь волнистых волос за ухо, подняла с тротуара корзинку с зеленью и пошла через улицу.

Объявление заслуживало большого внимания. Скайльс, любопытствуя, прочел его, придвинулся ближе, провел рукой по глазам, перечел еще раз:

– Twenty three, – проговорил он наконец, что должно было означать: „Черт возьми меня с моими костями“.

В объявлении стояло:

„Инженер М. С. Лось приглашает желающих лететь с ним 18 августа на планету Марс явиться для личных переговоров от 6 до 8 вечера. Ждановская набережная, дом 11, во дворе“.

Это было написано – обыкновенно и просто, обыкновенным чернильным карандашом. Невольно Скайльс взялся за пульс, – обычный. Взглянул на хронометр: было десять минут пятого, стрелка красненького циферблата показывала 14 августа…»

Да, вот так вот! Из разрушенной, голодной, обнищалой Советской России – на Марс! Обыкновенно на Марс. И не через годы и десятилетия, а уже через четыре дня. Будущее – сегодня! Вселенная – за углом!

Добавляя в фантастическое повествование реалистичные детали, Толстой точно рассчитал эффект, который произведет выбранный метод на современных ему читателей. Все достоверно и осязаемо: во дворе дома номер 11 на Ждановской набережной и в наши дни можно увидеть сарай, в котором Лось собрал свой межпланетный корабль. И не случайно объявление повешено на проспекте Красных Зорь (на Каменноостровском) – здесь до революции довелось проживать писателю. И инженер Лось тоже имеет своего прототипа – жили в Петрограде два брата с такой фамилией, увлекавшиеся авиацией.

Изумленный Скайльс идет по указанному адресу и берет интервью у человека заурядной биографии Мстислава Лося, всего лишь за год построившего космический аппарат. Толстой лишний раз подчеркивает: в условиях революции раскрываются дремлющие таланты людей, революция стимулирует прогресс, а значит, невозможное сегодня станет возможным завтра.

Знаменитый писатель сумел придать марсианскому роману (да и всей отечественной научной фантастике) новое качество, создав несколько незабвенных образов. Один из них – красноармеец Алексей Гусев, который вместе с Лосем соглашается лететь на Марс. Именно он – ключевая фигура, ради которой стоило написать весь роман.

Современные критики обзывают Гусева «люмпеном» и «маргиналом», но на самом деле он – «смазка революции», человек, которого она вырвала из унылого деревенского быта, показав ему ослепительный мир больших дел и больших страстей. Вернуться в быт он уже не может, а потому готов хоть на Марс, хоть к черту на рога, лишь бы подальше от рутины. Толстой откровенно противопоставляет стихийного революционера Гусева профессиональному революционеру Леониду из богдановской «Красной звезды». Леонид рассуждает об организации будущего – Гусев будущее делает своими руками. Леонид живет в осуществленной утопии – Гусев никогда не согласится жить в ней, уйдет туда, где кипит бой. И именно Гусев затевает революцию на Туме (так называют марсиане свою планету), пытаясь вытащить древнюю цивилизацию из болота, в которое ее завели потомки «магацитлов» – сынов Атлантиды, бежавших с Земли и покоривших местные племена. Однако местный правитель Тускуб, лелеющий мрачные замыслы очищения цивилизации через уничтожение столицы Соацеры и большей части городского населения, оказывается сильнее. Слишком далеко зашел процесс распада, чтобы его можно было обратить.

«История Марса окончена, – говорит Тускуб. – Жизнь вымирает на нашей планете. Вы знаете статистику рождаемости и смерти. Пройдет столетие, и последний марсианин застывающим взглядом в последний раз проводит закат солнца. Мы бессильны остановить смерть. Мы должны суровыми и мудрыми мерами обставить пышностью и счастьем последние дни мира. Первое, основное: мы должны уничтожить город. Цивилизация взяла от него все, теперь он разлагает цивилизацию, он должен погибнуть…»

По роману Алексея Толстого вскоре сняли одни из самых известных советских фантастических фильмов. Сам писатель довольно прохладно относился к экранизации, хотя и объявлен в титрах соавтором сценария. Киноверсия «Аэлиты», выпущенная режиссером Яковом Протазановым в 1924 году, удалась. Несмотря на некоторый мещанский пафос, она стала этапной в истории киноискусства. Протазанову удалось совместить несовместимое: реалистичный рассказ о Москве, восстанавливающейся после революционного хаоса, и историю марсианской принцессы, живущей в футуристических декорациях мира победившего империализма. Фильм насыщен идеями и спецэффектами. Хороша была и рекламная кампания, обеспечившая высокую посещаемость кинотеатров. Отзывы большинства критиков, в том числе и западных, были восторженными.

«Технически картина выполнена великолепно, – писал Джемс Миллс из „Associated Press“, – и, безусловно, может быть поставлена в ряд с большинством американских картин».

«Два года я не видел русских кинокартин, – признавался С. Макензи из „Chicago Daily News“, – и не мог следить за развитием кинотехники. Поэтому „Аэлита“ и поразила меня теми достижениями, до которых дошла русская кинематография. <…> Скажу, что в день, когда я смотрел „Аэлиту“, я работал с пяти часов утра и, несмотря на это, не заснул во время действия так, как я часто засыпаю на драме и на балете…»

«Можно было бы подумать, что русские ничего не могут создать, – дерзко заявлял кинокритик Николаус Бессонов. – Но нет. Последний фильм „Аэлита“ доказывает как раз обратное. <…> Все в этом фильме хорошо, и режиссер Протазанов показал, что русские способны создавать нечто, имеющее весьма большую ценность».

Итак, самый первый советский фильм, сделанный в жанре космической фантастики, быстро превратился в киноклассику. Планка была установлена настолько высоко, что очень долго никто не решался оспорить достижение Протазанова.

Впоследствии многие из советских конструкторов, создававших ракетно-космическую мощь государства, признавались, что и «Война миров» Герберта Уэллса, и «Аэлита» Алексея Толстого оказали влияние на их жизненный выбор. Будущие светила науки и техники верили, что доберутся до Марса и найдут там «братьев по разуму», построивших колоссальную сеть «каналов».

Глава 4

Цивилизации Марса

На Земле бушевали войны и революции, а земные ученые, несмотря на социальные потрясения, продолжали спорить о марсианских каналах. Персиваль Лоуэлл не остановился на достигнутом, продолжал подсчитывать тонкие темные линии на поверхности красной планеты и писать по этому поводу пространные статьи и книги. Его бурная деятельность смущала и будоражила научный мир.

Но не только оптические наблюдения подтверждали наличие на Марсе высокоорганизованных форм жизни. Спектральный анализ, проведенный в 1867 году англичанином Уильямом Хаггинсом и французом Пьером Жансеном, убедительно свидетельствовал: в атмосфере Марса есть кислород и водяной пар. Исследования Жансена имели большую ценность и выглядели особенно достоверными, поскольку он устанавливал свои приборы на склоне вулкана Этна в Сицилии и таким образом попытался избежать «засветки» от земной атмосферы. Сравнив спектрограммы Марса и Луны, Пьер Жансен убедительно показал, что Марс выгодно отличается от безжизненного спутника Земли. На его работу впоследствии ссылались Камилл Фламмарион, Персиваль Лоуэлл и Герберт Уэллс.

Однако в 1894 году астроном Уильям Кэмпбелл из калифорнийской обсерватории Лик, используя более совершенный спектрометр, убедился, что разницы между Луной и Марсом нет. Такой результат не удовлетворил многих, и через несколько лет Весто Слайфер из обсерватории Флагстафф получил снимок спектра Марса, на котором одна из линий водяного пара (так называемая «линия а») вышла более резкой, чем в одновременном спектре Луны. Таким образом, вопрос о наличии в атмосфере Марса кислорода и водяных паров оставался открытым, подливая масла в огонь яростной дискуссии.

Споры о «каналах»

Одним из серьезнейших оппонентов теории каналов стал Эдуард Барнард, прославившийся открытием Амальтеи (пятого спутника Юпитера). В 1894 году он приступил к наблюдениям Марса, стараясь смотреть на объект изучения непредвзято и выбросив из головы все гипотезы, которые существовали до него. Вывод Барнарда был беспощаден: «…Я не верю в каналы в том виде, как их изображает Скиапарелли. Я вижу детали поверхности там, где находятся некоторые из его каналов, но это не прямые линии. <…> Каналы, как их изображает Скиапарелли, – ошибка, и это будет доказано…»

В том же году английский астроном Эдвард Маундер провел простой и в то же время провокационный эксперимент: изобразив на бумаге группы точек и поместив ее на слабо светящийся стеклянный шар, он показал, что на определенном расстоянии они сливаются в линии – причем в тонкие прямые линии сливались даже точки, расположенные друг от друга на расстоянии, в три раза превышающем их диаметр!

«В каждом случае, – писал он, – объект четко различался наблюдателями и воспринимался и как линия, и как точка; это не было, конечно, заранее определено, чтобы не повлиять на чистоту эксперимента. <…> Эти грубые простые опыты могут, я думаю, пролить некоторый свет на „систему каналов“…»

Однако, несмотря на эту впечатляющую демонстрацию, скептики оставались в меньшинстве. Тем более что в августе 1896 года Персиваль Лоуэлл, купив новый большой телескоп-рефрактор, открыл систему каналов на Венере! Пресса немедленно раструбила об этом, а глухое ворчание ученых публика проигнорировала.

Затем Лоуэлл взял передышку, чтобы «подлечить нервы», и оставил Эллиота Дугласа директором обсерватории Флагстафф. Тот продолжал накапливать наблюдения в поддержку теорий своего патрона и в конце концов открыл каналы на спутниках Юпитера! Открытие так поразило его, что он по примеру Маундера начал экспериментировать с бумажными кругами, изображающими планеты, и убедился, что определенные группы пятен с определенного расстояния выглядят как сеть «каналов», которую Лоуэлл изобразил для Венеры.

После возвращения Лоуэлла весной 1901 года Дуглас написал его шурину письмо, в котором жаловался, что методы шефа «ненаучны» и сводятся к «охоте на факты в поддержку некоторого предположения». За этот выпад Лоуэлл, к которому в конечном итоге попало письмо, уволил «принципиального» астронома.

В то же время Эдвард Маундер решил закрепить успех «бумажного эксперимента». Вместе с ученым Джозефом Эвансом он собрал группу мальчиков из школы Королевского госпиталя Гринвича и попросил их изобразить нарисованный на бумаге диск, на котором в беспорядке были расположены бесформенные пятна и пятнышки. Исследователи обнаружили, что, когда диск находился на довольно приличном расстоянии от детей, те начинали рисовать тонкие прямые линии «каналов».

Отчет об этом исследовании «Эксперименты относительно реальности каналов Марса» («Experiments as to the Actuality of the ‘Canals’ of Mars») был опубликован в 1903 году. Персиваль Лоуэлл ознакомился с ним и отозвался презрительно, что нужно наблюдать Марс, а не заниматься «пачканьем бумаги». Мол, если британское правительство изыщет способ стабилизировать атмосферу над земными обсерваториями, тогда все увидят, что планеты Солнечной системы покрыты каналами, и вопрос будет разрешен раз и навсегда.

В 1903 году Лоуэлл нанял двух новых помощников: Весто Слайфера и Карла Лэмпленда. Первому было поручено опровергнуть данные Кэмпбелла по поводу отсутствия водяных паров в атмосфере Марса, а второй должен был сделать фотографии Марса. Через два года Лоуэлл торжественно объявил, что Лэмпленд добился успехов и получил фотоснимки Марса, на которых отчетливо видны каналы. Следовательно, ирригационная сеть марсиан – не иллюзия, она существует на самом деле.

Амбициозный астроном-любитель вновь выдал желаемое за действительное. Несмотря на то, что Лэмпленд получил за эту работу медаль Королевского фотографического общества, а сам Лоуэлл был засыпан поздравительными телеграммами от знаменитых ученых, когда пришла пора издавать новую книгу, он не сумел воспользоваться плодами очередного сенсационного достижения. Фотоснимки оказались низкого качества, диаметр Марса на них не превышал шести миллиметров, что было на пределе возможностей печати того времени, и в результате в огромном томе «Марс и его каналы» («Mars and Its Canals»), выпущенном в декабре 1906 года, есть замечание Лоуэлла о том, что фотография подтверждает его слова, но нет самих снимков. Ученые же, видевшие оригинальные позитивы, опять разделились во мнениях: одни подтверждали наличие каналов, другие – нет.

Новая книга Персиваля Лоуэлла (она, кстати, была переведена на русский язык) вызвала множество отзывов, в том числе нелицеприятных. Наиболее известный отзыв – книга натуралиста и ярого сторонника дарвиновской теории происхождения видов Альфреда Уоллеса «Обитаем ли Марс?» («Is Mars Habitable?», 1907). Он воспринял талмуд «Марс и его каналы» как «вызов не столько астрономам, сколько образованному миру в целом», поэтому подход Уоллеса к проблеме заметно отличается от подхода астрономов. Он попытался «смотреть в корень», то есть обсуждать не наблюдения Лоуэлла, а выводы, сделанные им.

Для начала Уоллес разгромил саму концепцию высокоразвитой цивилизации, которая ведет себя более чем нелогично. Вместо того чтобы осваивать приполярные районы, именно там строить города, она зачем-то тянет через пустыни к экватору колоссальные каналы, потери воды в которых только на испарение составят такую величину, что уже через пару сотен миль не останется ни капли. Если же предположить, что система все же работает, то те запасы воды, которые скапливаются в полярных шапках, были бы исчерпаны за десять сезонов, полностью поглощенные пустыней.

Далее Уоллес указывает, что строительство подобной ирригационной сети требует колоссальных человеческих ресурсов – эту трудовую армию нужно чем-то кормить, во что-то одевать. Следовательно, должны быть заметны не только города-оазисы, но и посевные площади, размер которых сопоставим с отдельными темными областями Марса, от которых они должны отличаться, прежде всего, геометрической правильностью и однородностью цвета. Но без каналов продовольственное изобилие в пустыне не создашь, и получается замкнутый круг, разорвать который можно, только вернувшись в приполярные области и отказавшись от этого безумного проекта.

Следовательно, если каналы существуют, то они являются какими-то естественными образованиями, не связанными с творческой деятельностью разумных существ.

Похоронив теорию каналов, Уоллес взялся за предположение Лоуэлла, что температура в экваториальной области Марса сопоставима со среднегодовой температурой «на юге Англии». Основываясь на существовавших тогда приблизительных оценках плотности атмосферы Марса (в 7–12 раз менее плотная, чем атмосфера Земли), Уоллес показал, что, когда Лоуэлл говорит о столь высокой температуре на поверхности красной планеты, он учитывает только ту теплоту, которую Марс получает от Солнца, но совсем забывает о том, что Марс отдает тепло космическому пространству, а величина этой отдаваемой теплоты напрямую зависит от плотности атмосферы. Со своей стороны, Уоллес предложил расчет температуры Марса с учетом рассеяния тепла, из которого следовало, что даже на экваторе в летний период температура не поднимается выше минус 11 °C. Следовательно, вся вода на Марсе давно превратилась в лед, а сокращение полярных шапок можно объяснить испарением замерзшего углекислого газа. А где нет воды, там нет жизни.

«Животная жизнь, – пишет в заключение Уоллес, – особенно в высших ее формах, не может существовать на этой планете. На Марсе поэтому нет не только разумных существ, описываемых господином Лоуэллом, но и вообще живых существ».

Несмотря на критические отзывы, теория Персиваля Лоуэлла продолжала пользоваться популярностью у публики. Его секретарь описывает бешеный успех, который вызвал цикл лекций, прочитанных бывшим дипломатом в 1906 году: «Лекционный зал на тысячу мест был полностью заполнен. Спрос на билеты был столь велик, что приходилось проводить повторные лекции. Во время этих повторных лекций улицы поблизости были забиты моторами и каретами так, будто здесь давали вечернюю оперу!».

В период противостояния 1907 года Лоуэлл вновь попытался получить фотоснимки Марса с каналами. Он отправил в Чили своего помощника Слайфера в компании с Дэвидом Тоддом, директором обсерватории колледжа Амхерста, чтобы они, используя большой местный рефрактор, сделали наконец качественные фото. Успех был полный. Ученые получили снимки не только обычных каналов, но и раздваивающихся!

Великого противостояния 1909 года ждали с особым нетерпением. Персиваль Лоуэлл полагал, что оно наконец докажет его правоту самым «твердолобым» скептикам. Те, наоборот, рассчитывали смешать Лоуэлла с грязью. Например, в начале сентября 1909 года Уильям Кэмпбелл отправился на одну из высочайших американских гор Маунт Уитни (высота – 4,4 км) и провел новое сравнение спектрограмм Марса и Луны. И, разумеется, подтвердил свои прежние выводы: следов водяного пара в атмосфере Марса нет.

Теорию Лоуэлла попытался проверить и французский астроном Эжен Антониади, ученик Фламмариона, до того не сомневавшийся в том, что каналы существуют, и зарисовавший сорок шесть из них. Этот опытный наблюдатель, давно изучивший поверхность Марса, в 1909 году получил возможность наблюдать красную планету в сильнейший телескоп Европы – в рефрактор обсерватории Медины (близ Парижа), который был на тот момент в два раза сильнее трубы Лоуэлла.

Антониади начал серию наблюдений 20 сентября 1909 года.

«Изображение великолепное, – записал он. – Вид планеты представляет настоящее откровение, и на ней можно рассмотреть поразительное количество подробностей. Темные пятна, окрашенные в серо-синеватый цвет, имеют очень неправильные очертания и крайне разнообразные оттенки; никаких признаков геометрии. Одно из морей (Маге Tyrrhenum), очень темное, обнаруживает „узловатое“ строение и похоже на шкуру леопарда. Большой Сирт, сильно суживающийся к северу, имеет вид громадного „рога изобилия деталей“. Его поверхность испещрена пятнами самой неправильной формы. <…> Из „каналов“ один (Тритон), очень тонкий, состоит главным образом из трех „озер“, расположенных на одной линии, другой (Непентес) искривленный, образующий вместе с предыдущим северную границу темного пространства, и еще три канала в виде размытых, очень слабых и узловатых теней».

Второй рисунок, через полтора часа. «Изображения стали хуже. Не видно больше этого великолепного изобилия подробностей… Темные пятна кажутся теперь более нежными, более правильными и менее узловатыми».

Если сравнить между собой оба рисунка, то оказывается, что на втором рисунке, сделанном при худших атмосферных условиях, имеется больше правильных каналов, чем на первом. По поводу них Антониади сообщил: «Каналы в нижней части диска (кроме изгибающегося вправо продолжения Большого Сирта) были видны только в течение приблизительно 1/3 секунды, притом не одновременно».

Хотя сильнейший рефрактор Европы находился в распоряжении Антониади целых два месяца, атмосферные условия были очень неблагоприятны – только в течение девяти вечеров удалось наблюдать планету, большею частью при неспокойной атмосфере. Но и в те редкие моменты, когда ненадолго успокаивался вечно волнующийся «воздушный океан», диск Марса представлял картину неописуемой сложности, которую, по словам Антониади, не сумел бы изобразить ни один художник:

«Почва планеты казалась покрытой множеством темных узлов и неправильных клеток вперемежку с чрезвычайно нежно-серыми пространствами с волнистыми неправильными прожилками. Во всей этой картине не было ничего геометрического, ничего, что производило бы впечатление искусственно сделанного; весь облик планеты имел совершенно естественный характер».

Тем не менее само существование каналов Антониади не отрицал, изобразив их на карте. На его рисунках можно насчитать до пятидесяти каналов, но все они заметно отличаются от каналов Лоуэлла. Одни имеют вид бесформенных широких полос, другие «разложились» в ряд неправильных «озер», некоторые оказались просто границей темных пятен. Лишь немногие из них кажутся тонкими темными линиями, но и эти каналы очень коротки и имеют кривую или волнистую форму.

«Если под каналами Марса понимают прямые линии, – писал Антониади, – то каналы, конечно, не существуют. Если же под каналами понимают неправильные, естественные, сложные полоски, то каналы существуют. Нет никакого сомнения, что мы ни разу не видели на Марсе ни одного настоящего искусственного „канала“».

На основании наблюдений он разработал собственную теорию марсианских каналов. Эжен Антониади разделял взгляды Лоуэлла, что Марс представляет собой высыхающую планету и большая часть его поверхности покрыта желто-красными пустынями. Темные части («моря») может застилать растительность, которая аналогична растительности земных полупустынь и существует за счет подпочвенных вод. Никакой геометрически правильной сети прямых каналов на Марсе не существует. Пятна на планете везде имеют очень сложное естественное строение. Но во многих случаях неправильные детали поверхности Марса располагаются полосами, как на Земле. Вспомним «прямые» линии наших географических карт малого масштаба: цепи гор и островов, долины больших рек, береговые линии некоторых материков. Такие же «прямые» линии есть и на Луне (горные цепи, трещины, светлые полосы). Почему же им не быть и на Марсе, твердая кора которого образовалась, вероятно, в результате тех же процессов, что и земная кора? На местах этих-то приблизительно прямых полос наши слабые телескопы и показывают неясные черточки-каналы. При использовании более сильных телескопов прямые черточки исчезают, разделяясь на множество пятен.

Антониади держал Лоуэлла в курсе своих наблюдений, и тот очень рассчитывал на французского астронома, считая его членом своей «партии». Результаты, полученные Антониади, разочаровали бывшего дипломата. В ответ он написал, что большие телескопы преобразовывают детали поверхности других планет в нечто расплывчатое, искажают их. Веру Персиваля Лоуэлла в существование марсиан уже ничто не могло поколебать. Впрочем, как и веру публики в Лоуэлла.

Разноцветные марсиане

Дискуссия вокруг марсианских каналов первого десятилетия ХХ века вызвала возбуждение не только в научных кругах, но и среди фантастов. Писателям больше, чем ученым, льстит внимание публики, и на свет появились новые тексты о полетах на Марс.

Эдвин Л. Арнольд выпустил роман «Лейтенант Гулливар Джонс» («Lieut. Gullivar Jones», 1905). Обозначенный в названии лейтенант ВМФ США во время ночной прогулки по Нью-Йорку становится свидетелем гибели незнакомого старика. В госпитале при старике находят восточный коврик и нашейную цепочку с каким-то прозрачным камнем – вещи в итоге достаются лейтенанту. При изучении коврика выясняется, что на нем вышиты странные письмена и нечто вроде карты Солнечной системы. Однажды, пребывая в дурном настроении, Джонс прохаживался по этому ковру и вертел цепочку в руках, при этом он чувствовал непреодолимое желание улететь куда-нибудь от своих проблем: например, на Марс. «Да! – выкрикнул Гулливар. – Я желаю быть на Марсе!» И тут же волшебный коврик перенес его на соседнюю планету.

Красная планета, по мнению Арнольда, представляет собой благоустроенный мир человекоподобных утонченных существ, обладающих телепатическими способностями. «Их улыбчивые лица никогда не омрачались от плохих мыслей; их движения были изящны и медленны; их смех казался музыкой…» Выясняется, что новая марсианская утопия зиждется на «культуре пития» – всемерном употреблении тонизирующих и веселящих напитков, которыми марсиане регулируют свои эмоции. Кроме того, на Марсе царит коммунизм, то есть совершенно нет частной собственности; местные жители даже не понимают, что это такое. Аналогичное отношение распространяется и на брак – все вольны вступать в него, когда заблагорассудится, из малейшей симпатии к будущему партнеру или по воле случая, и так же легко расставаться.

Став по воле случая женихом принцессы города Сеч (должность принцессы выборная), Джонс обнаруживает, что на Марсе существует раса гигантов, которым платят дань в виде человеческих жертв. Лейтенант вступает в схватку с ними, и на Марсе начинается гражданская война. Очевидно, на автора произвел сильное впечатление роман Герберта Уэллса «Машина времени» («The Time Machine», 1895), в котором тоже сосуществуют две расы (хотя и не на Марсе, а в отдаленном будущем). При этом сам Эдвин Л. Арнольд оказал заметное влияние на более поздних авторов – похождения бравого лейтенанта вдохновляли Эдгара Берроуза, о котором мы поговорим ниже.

Популярный французский автор Арну Галопен в романе «Доктор Омега, или Фантастические приключения трех французов на планете Марс» («Le Docteur Omega, aventures fantastiques de trois Français dans la planète Mars», 1906) отправляет своих героев в космос на антигравитационном корабле. На Марсе трое французов переживают многочисленные приключения в духе полноценной робинзонады: встречают страхолюдных монстров, летающих обезьян, дикую расу карликов и цивилизованную расу воинственных марсиан, использующих лучевое оружие.

Марсиане, описанные в романе немецкого автора Альберта Дейбера «С Марса на Землю» («Vom Mars zur Erde», русское название – «Три года на планете Марс», 1909), столь же прекрасны, как и марсиане из города Сеч, и столь же незлобивы. Они очень гостеприимно встречают семерых немецких ученых, преодолевших пустоту на межпланетном дирижабле:

«Это были настоящие люди из плоти и крови, все эти существа, собравшиеся вокруг них и рассматривавшие с приветливой улыбкой сыновей Земли.

– Они положительно опрятны, больше и красивее нас. Не попали ли уж мы к олимпийским богам вместо того, чтобы прилететь на Марс? – заметил профессор Гэммерле, протерев стекла очков и надев их снова на нос.

– Почему это? – спросил профессор Дубельмейер.

– Эти существа, собравшиеся здесь, кажутся мне толпою богов. Посмотрите только на эти роскошные формы тела и слабо прикрывающие их древние одежды…»

Понятно, что и быт у этих восхитительных существ соответствующий. Все они живут в роскошных виллах, напоминающих античные дворцы, в окружении садов, изобилующих гигантскими фруктами. Воплощенный рай стал возможен после того, как вся цивилизация Марса объединилась в одну большую общину, управляемую «Мудрыми охранителями закона», избираемыми из числа выдающихся стариков без различия пола. Денежного обращения на Марсе нет совсем, а оплатой за хорошо сделанную работу служит всеобщая благодарность, выражаемая Мудрыми публично от лица всего народа. Накопив некоторое количество таких «благодарностей», можно претендовать на звание одного из Мудрых. Ученые, прилетевшие с Земли, становятся своего рода почетными членами класса «охранителей», но вынуждены покинуть райскую планету с запретом вернуться когда-нибудь сюда, поскольку Мудрые пришли к заключению, что контакты с инопланетянами могут быть опасны для их цивилизации.

Француз Гюстав Ле Руж подошел к теме более просто, смешав в кучу Эдвина Л. Арнольда с Гербертом Уэллсом. В его дилогии, состоящей из романов «Заключенный на Марсе» («Le Prisonnier de la planète Mars», 1908) и «Война с вампирами» («La Guerre des Vampires», 1909), американский ученый Роберт Дарвил изобретает способ, позволяющий аккумулировать и использовать психическую энергию народных масс. На корабле, движимом этой энергией, он добирается до Марса и находит там довольно экзотические формы жизни. Например, описан хищник, вооруженный клещами и способный сворачиваться в огромное колесо в погоне за жертвой. Есть там и человекоподобные существа, но они – крылатые вампиры. Со временем Дарвил узнает, что все обитатели Марса подчинены воле Большого Мозга. Ученый бросает ему вызов, но не может победить этого монстра, обладающего огромной психоэнергией. В результате Мозг отправляет Дарвила на Землю, а в придачу посылает пятнадцать вампиров. Лишь ценой неимоверных усилий удается выследить и уничтожить этих мерзких тварей.

Другой француз, Анри Гейер, тоже не стал мелочиться и разразился двухтомником «На планете Марс» («Sur la planète Mars», 1908). Гениальный изобретатель космического корабля «Velox», опять же летающего на психоэнергии, его невеста и английский друг прилетают на Марс и оказываются в плену у злобных рабовладельцев, живущих в искусственных пещерах. В конечном итоге свободолюбивые земляне сбегают на морском судне и высаживаются на острове, где скрываются мудрецы, мечтающие передать свои знания молодой человеческой расе.

В 1927 году Гейер вернулся к своему двухтомнику, доработав и переиздав его под названием «Робинзоны планеты Марс» («Les Robinsons de la planète Mars»). В отличие от первого издания у этой саги появился внятный финал: мудрые марсиане ждали тысячи лет, когда земляне придут за их знаниями, но не дождались – последний отпрыск древнего рода умирает на руках у французского изобретателя… Интересно, что два межпланетных корабля, описанные в романе, называются «V-1» и «V-2» – именно так через пятнадцать лет нацисты назовут свои ракеты, которыми будут обстреливать Лондон.

В 1910 году Рой Роквуд (псевдоним группы американских авторов) выпустил очередной роман для юношества «На космолете к Марсу» («Through Space to Mars») из цикла о двух искусственных мальчиках, Марке и Джеке, которые строят космический корабль «Аннигилятор». Прибыв на красную планету, они обнаруживают там расу человекоподобных гигантов, в три раза превышающих среднего землянина, и тут же ввязываются в войну с ними.

В 1911 году французский автор Жан де Ле Хейр, вошедший в историю как один из ведущих футурологов своего времени, издал роман «Мистерия XV» («Le Mystère des XV»), при написании которого консультировался у самого Камилла Фламмариона. В трех частях этого произведения рассказывается об изобретателе-мистике Оксусе, который нашел способ с помощью радио пересылать материальные тела на Марс. Собрав четырнадцать «лучших представителей Земли», он телепортируется с ними на Марс, чтобы основать там идеальное общество. На месте они сталкиваются с кровососущими уэллсовскими марсианами и, чтобы выжить, начинают их тотальное истребление. На помощь в борьбе за колонизацию Марса приходит силач Никталоп (постоянный персонаж Ле Хейра, о котором он написал семнадцать романов).

Как видите, чем дальше, тем больше Марс для литераторов превращался из полигона утопий в поле битв для суперменов с Земли. О какой-то научной обоснованности внешнего облика и культуры марсиан (чего так добивался Герберт Уэллс) начали забывать. Марс мог предстать каким угодно: красным, зеленым, голубым, разноцветным. Его стали населять какими угодно обитателями, в основном позаимствованными из готических и приключенческих романов о посещении затерянных уголков Земли.

В 1912 году в жанр пришел лихой американец Эдгар Райс Берроуз, поначалу печатавшийся под псевдонимом Норман Бин. Его роман «Под лунами Марса» («Under the Moons of Mars») опубликовал популярный журнал «The All-Story», а в следующем году вышло первое книжное издание, которое навсегда стало частью мировой литературы. Позднее роману дали более простое и более коммерческое название: «Принцесса Марса» («A Princess of Mars», 1917, в первом русском издании – «Дочь тысячи джеддаков», 1924).

Берроуза трудно назвать интеллектуалом типа Герберта Уэллса или знатоком человеческих душ типа Алексея Толстого. Он покорил и покоряет читателей другим: невероятным полетом фантазии и зубодробительными приключениями главного героя – капитана кавалерии Джона Картера. В марте 1866 года этот бравый южанин переносится чудесным образом из Аризоны на Марс, где немедленно включается в местные разборки.

Марс, согласно Берроузу, разноцветный в самом буквальном смысле этого слова. Планета в его представлении – скорее мир сказки, а не научной фантастики; здесь обитают не только всевозможные разумные существа из плоти и крови, но и невероятные монстры, духи и боги.

Первыми, кого встречает Картер на новой планете, становятся «зеленые люди»:

«Крыша строения была из крепкого стекла, толщиной в 4–5 дюймов, а под ней лежало несколько сот больших яиц, совершенно круглых и снежно-белых. Все яйца были почти совершенно одинакового размера – в два с половиной фута в диаметре.

Четыре или пять штук из них уже открылись, и причудливо-карикатурные фигурки, сидящие возле них, не позволяли мне довериться своему зрению. Большую часть такой фигурки составляла голова, к которой при помощи длинной шеи присоединялось маленькое слабое тельце с шестью ногами или, как я узнал позже, с двумя ногами, двумя руками и парой промежуточных конечностей, которые могут быть применяемы и в качестве рук, и в качестве ног. Глаза посажены по краям головы, немного выше ее центра; они вращаются таким образом, что могут быть направлены как вперед, так и назад, причем оба глаза совершенно независимы один от другого, благодаря чему это уродливое существо может смотреть в любом направлении или в двух направлениях одновременно, без необходимости поворачивать для этого голову.

Уши, помещающиеся близко над глазами, но несколько более сдвинутые, нежели глаза, имеют форму небольших куполообразных щупальцев. Они выдаются над головой примерно на один дюйм. Нос представляет собой продольную расщелину в центре лица, между ртом и ушами.

Тела их совершенно лишены растительности, а кожа имеет светлую, желтовато-зеленую окраску. Как я узнал позднее, у взрослых марсиан эта окраска переходит в зелено-оливковый цвет, причем у мужчин она темнее, нежели у женщин. Кроме того, у взрослых голова не так пропорционально велика, как у детей.

Радужная оболочка глаз кроваво-красного цвета, как у альбиносов, а зрачок темный. Глазное яблоко совершенно белое, как и зубы. Последние придают особенно хищное выражение и без того неприятной и страшной физиономии, так как нижние клыки загибаются вверх, переходя в острые концы, оканчивающиеся там, где помещаются глаза у земного существа.

Белизна зубов не напоминает слоновую кость – она сверкает, как алебастр. На темном фоне оливковой кожи клыки эти выделяются необычайно резко, придавая этому своеобразному оружию особенно страшный вид…»

Именно эта встреча с детенышами «зеленых людей» позволила американским знатокам фантастики утверждать, что именно Берроузу принадлежит право называться автором словосочетания «маленькие зеленые человечки» («little green men»), из которого выросла современная мифология близких контактов с инопланетными цивилизациями – именно «зелеными человечками» для краткости называют всех инопланетян вообще. Мы могли бы возразить, что первое упоминание о «зеленых людях», прилетевших на странном воздушном судне, имело место в повести нашего соотечественника князя Владимира Одоевского «4338-й год. Петербургские письма» (1835). Но еще глубже смотрят французские филологи, которые указывают, что образ «зеленых человечков» напрямую вырос из средневековых европейских легенд о «маленьком народце», феях и гномах, хозяевах полей и холмов, которые обожали рядиться в зеленое и танцевать по ночам в лунном свете.

Но вернемся к Джону Картеру. Попав в плен к «зеленым людям», он узнает некоторые подробности из их жизни. Оказывается, марсиане вполне могли бы быть жителями благословенной Утопии (тем более что у них весьма развиты телепатические способности), если бы не их врожденная агрессивность, которая стимулируется истощающимися ресурсами. На красной планете идет бесконечная война всех со всеми, потому что чем меньше ртов, тем больше возможностей для сохранения и продления собственного рода.

«Среди них я не заметил особенно престарелых. В их внешности нет особенной разницы, начиная от зрелого возраста – сорока лет – до тысячелетнего возраста, когда они добровольно отправляются в свое последнее страшное плавание по реке Исс, исток которой неизвестен ни одному живому марсианину и из лона которой не вернулся еще никогда ни один марсианин, а если бы и вернулся, то его никогда не оставили бы в живых после того, как он проплыл ее холодные, темные воды.

Не более одного марсианина из тысячи умирает от болезни или какой-нибудь скорби, а около двадцати из тысячи предпринимают добровольное паломничество. Остальные девятьсот семьдесят девять погибают насильственной смертью на дуэлях, на охоте, в авиационных полетах и на войне; но наибольшая смертность имеет место в детском возрасте, когда неисчислимое количество маленьких марсиан падает жертвой больших белых обезьян Марса.

Средний возраст, которого достигают марсиане после наступления зрелости, – около трехсот лет, но он дошел бы и до тысячи, если бы не различного рода насильственная смерть. Из-за неуклонно исчезающих жизненных ресурсов планеты, по-видимому, представлялось необходимым противодействовать возрастающей долговечности, являющейся результатом их исключительных познаний в области терапии и хирургии. Итак, человеческая жизнь на Марсе потеряла свою первоначальную ценность, что следует из различных видов опасного спорта и из-за непрекращающейся вражды между отдельными общинами.

Есть еще ряд естественных причин, вызывающих уменьшение населения, но самая серьезная из всех – это та, что ни один мужчина и ни одна женщина на Марсе никогда не ходит без какого-нибудь смертоносного оружия…»

Планета Берроуза (кстати, местные жители называют ее Барсум) словно создана для приключений. Особое преимущество, которое имеет любой землянин в сравнении с любым марсианином, – наше природное сложение, позволяющее совершать в условиях пониженной силы тяжести огромные прыжки. Эта особенность Картера делает его исключительным воином в мире марсиан, и он, понятное дело, тут же находит себе «принцессу» – Дею Торис, дочь джеддака города Гелиум, вполне человекоподобную и очаровательную, чтобы совершать ради нее всевозможные подвиги.

Кроме «зеленых» и краснокожих человекоподобных на Марсе обитают «белые», «черные» и «желтые» расы. Оказалось, что Картер (как и многие межпланетные путешественники до него) присутствует при закате Марса – уцелевшие народы пытаются выжить на руинах погибшей цивилизации, которая построила величественные города и каналы. Однако выживают они довольно бодро, и приключения кавалериста в мире Барсума продолжаются, растянувшись еще на одиннадцать романов: «Боги Марса» («The Gods of Mars», 1918), «Владыка Марса» («The Warlord of Mars», 1919), «Тувия, дева Марса» («Thuvia, Maid of Mars», 1920), «Марсианские шахматы» («The Chessmen of Mars», 1922), «Великий ум Марса» («The Master Mind of Mars», 1928), «Великий воин Марса» («A Fighting Man of Mars», 1931), «Мечи Марса» («Swords of Mars», 1936), «Искусственные люди Марса» («Synthetic Men of Mars», 1940), «Джон Картер и гигант Марса» («John Carter and the Giant of Mars», 1941), «Скелетоиды с Юпитера» («Skeleton Man of Jupiter», 1943), «Ллана из Гатола» («Llana of Gathol», 1948, сборник рассказов 1941 года).

К финалу первой трилогии Джон Картер довоевался до поста главнокомандующего Марса. Ему удалось объединить враждующих между собой «цветных», но враги не дремлют и приключения продолжаются. По ходу дела кавалерист завел детей: у него появились сын Каторис и дочь Тара (как и положено, они вылупились из яиц), а в последней опубликованной при жизни Берроуза книге – еще и внучка по имени Ллана. На Марс проникают и другие земляне, внося некоторое разнообразие в сюжет.

Практически все произведения о Джоне Картере сначала издавались в популярных журналах, а затем выходили в книжных изданиях. Очень быстро этот персонаж стал культовым, а вместе с ним культовым стал и мир Барсума. Позднее к красочным видениям этого мира будут прибегать и другие авторы.

Из прямых подражателей Берроуза, пытавшихся снять сливки с популярной темы, можно назвать Отиса Клайна с его романом «Воин Марса» («The Swordsman of Mars», 1933).

Бывший наемник и разорившийся бизнесмен Гарри Торн оказывается идеальной кандидатурой для телепатической передачи его личности на Марс – причем не на ту красную высушенную планету, которая существует сейчас, а на живую и покрытую водой, которая существовала миллионы лет назад (еще один вариант «обмена разумов», ранее описанный у Инфантьева). Эту странную экспедицию организовал гениальный доктор Морган, который уже предпринял аналогичный опыт ранее, но его «подопытный» Фрэнк Бойд оказался авантюристом, не захотел возвращаться на Землю и, больше того, надумал стать императором Марса. Задачей Торна будет выследить и уничтожить Бойда.

Попав на Марс, наемник находит там цивилизацию, близкую по уровню к земному средневековью. Одно время там правил император, но потом появился революционер Иринц-Тел, которой утверждал, что идеальное общество можно построить, если организовать жизненный уклад по образцу пчелиного улья. Его община, называемая Рой (по-марсиански «Камуд»), захватила власть. Камуду, жалуется местный житель, «теперь принадлежит вся земля, строения, каналы, копи и коммерческие предприятия в нашей стране. Иринц-Тел обещал нам ежегодные выборы, но, как только утвердился в должности дикстара Ксансибара, эти обещания были забыты. Теоретически Иринц-Тел, как и все прочие граждане, не владеет ничем, кроме своих личных вещей, но фактически он от имени Камуда владеет и правит всем в Ксансибаре и имеет абсолютную власть над жизнью и смертью своих подданных. <…> Иринц-Тел правит железной рукой. Его шпионы кишат повсюду. И от тех, кто выступает против его режима, очень быстро избавляются. Одних казнят по какому-нибудь надуманному обвинению – обычно это бывает измена Камуду. Высокопоставленных граждан вызывают на поединок и убивают наемные бретеры Иринц-Тела. Других посылают в копи, а это означает, что долго они не протянут…»

Сначала Торн становится воином Камуда, потом его обвиняют в измене, он пересекает пустыни Марса по земле и по воздуху, начинает войну с Камудом, по пути находит себе симпатичную невесту, влюбляется в принцессу (дочь Иринц-Тела), раскрывает тайну страшного лучевого оружия, убивает соотечественника-авантюриста и становится (кем бы вы думали?) первым президентом («хранителем свободы») Марса!

Во втором романе Отиса о «средневековье» на красной планете «Изгои Марса» («Outlaws of Mars», 1933) на Марс отправляется Джерри Морган, племянник гениального доктора. На этот раз для перемещения туда герой использует машину, движимую психической энергией, а потому попадает на Марс в собственном теле. Это дает ему определенное преимущество перед местными жителями – мышцы Моргана приспособлены к большей силе тяжести, а потому он обретает на Марсе феноменальную ловкость. Она помогает землянину без труда победить всех врагов и чудовищ, влюбить в себя двух принцесс и покарать кровожадного лжецаря Саркиса-Истязателя.

Марс после Берроуза стал настолько разноцветным, что даже приверженец жанра приключенческой фантастики Эдмонд Гамильтон не удержался от шутливого обобщения. В его коротеньком рассказе «Невероятный мир» («Wacky World», 1942) астронавты, добравшись до Марса, обнаруживают там самых удивительных существ и монстров – оказывается, все марсиане, появляющиеся на страницах книг, сразу воплощаются в реальности на красной планете. Но жизнь у них очень и очень тоскливая…

Марсиане Хьюго Гернсбека

В вышеупомянутой статье «Существа, которые живут на Марсе» Герберт Уэллс описал еще один возможный вид марсиан, который, по мнению знаменитого писателя, тоже вполне мог появиться в условиях красной планеты. Уэллс реконструирует облик жителей Марса следующим образом:

«Ясно, что эти правящие существа произошли от какого-то вида упомянутых животных класса млекопитающих, совершенно подобно тому, как среди сухопутных обитателей земного шара появился человек. Возможно, они уже уничтожили там все иные формы животного мира, совершенно так же, как человек явно истребляет все другие виды животных у нас на Земле. <…> Представляется, что стадия, формировавшая жизнь, была весьма продолжительной, но ныне ей, может быть, пришел конец. <…>

Так в какой же степени эти существа могут напоминать земное человечество?

Существуют определенные черты, которыми они, вероятно, подобны нам.

Происхождение от полумлекопитающих, которое мы для них предположили, подразумевает получеловеческую внешность. Они, вероятно, имеют голову и глаза, и тело с позвоночным столбом, а поскольку у них из-за высокого интеллекта обязательно будет крупный мозг и так как почти у всех существ с большим мозгом он расположен вблизи глаз, то у марсиан окажется, по-видимому, крупный и пропорциональный череп. По всей вероятности, они крупнее землян, возможно, и массивнее человека в два и две трети раза. Однако это еще не означает, что они окажутся в два и две трети раза выше ростом, а признавая более рыхлое телосложение марсиан, можно допустить, что, встав в полный рост, мы будем им по пояс. И хотите – верьте, хотите – нет, они будут покрыты перьями или мехом. Я не знаю и не знаю, известно ли это вообще кому-нибудь, почему человек в отличие от общей массы млекопитающих является гладкокожим животным. Однако не приходит на ум необходимого довода, который заставил бы меня поверить, что и марсиане – гладкокожие.

Окажутся ли они передвигающимися на двух ногах или на четырех, или на шести? Я не располагаю данными, чтобы ответить на этот вопрос с некоторой долей определенности. Но имеются соображения, подсказывающие, что марсиане – двуногие. В том, что передвигающееся по суше животное имеет четыре ноги, заключено, как представляется, определенное преимущество; на Земле эта модель – господствующая, и даже среди насекомых часто видим тенденцию поджимать одну пару ножек из трех и пользоваться для передвижения только четырьмя конечностями. Однако это обстоятельство никоим образом не универсально. Можно обнаружить ряд видов, скажем, белку, крысу и обезьяну, которые предпочитают пользоваться задними лапами главным образом для ходьбы и чтобы сидеть, а с предметами обращаются, пользуясь передними конечностями. Такого рода животные оказываются исключительно сообразительными. Нет никакого сомнения в той выдающейся роли, которую развитие руки сыграло в формировании человеческого интеллекта. Следовательно, было бы вполне естественным представить себе марсиан большеголовыми, с широкой грудью, двуногими, этакой гротескной карикатурой на род человеческий, который, между прочим, выделяется рукой с развитой кистью.

Но это лишь одна из нескольких почти в равной степени допустимых возможностей. Существует фактор, на который мы можем положиться: марсиане, должно быть, имеют некий хватательный орган, во-первых, потому, что без него развитие интеллекта почти немыслимо, а во-вторых, потому, что никаким иным путем они не смогли бы осуществить свои инженерные замыслы. Для нашего воображения представляется странным, но и не менее логичным предположить вместо руки наличие хобота, как у слона, или группы щупальцев, или хоботоподобных органов.<…>

Как дико и невероятно все это звучит! Пытаешься представить себе покрытых перьями людей ростом в девять или десять футов, с хоботами и несколькими ногами и сразу ощущаешь неприязнь к собственному воображению. Однако какими бы дикими и невероятными такие расплывчатые представления ни могли показаться, они остаются логическим и установленным фактом, который вынуждает нас поверить, что какие-то такие существа ныне действительно живут на Марсе…»

Предложенный образ марсиан довольно сильно отличается от того, который мы привыкли называть «уэллсовским», – то есть от огромного мозга в кожистом мешке с щупальцами. Сам Герберт Уэллс ни разу не пытался написать роман, посвященный этому отдельному виду марсиан, однако его реконструкция произвела известное впечатление на популяризаторов науки.

Например, его принял за основу американский писатель и издатель Хьюго Гернсбек, вошедший в историю литературы прежде всего как создатель первого периодического издания, целиком посвященного фантастике, – журнала «Amazing Stories» (1926–1929). Кстати, в первых номерах этого журнала были опубликованы многие из произведений Герберта Уэллса, ставшие к тому времени классическими.

Однако перед тем Гернсбек издавал еще несколько журналов, в которых помимо фантастики печатались статьи о научных открытиях того времени. Не остались без внимания и загадочные строители марсианских каналов. В журнале «Electrical Experimenter» Гернсбек опубликовал несколько своих статей, посвященных «научному» реконструированию облика и образа жизни марсиан: «Мюнхгаузен отправляется на планету Марс» («Munchausen Departs for the Planet Mars», 1915), «Мюнхгаузен прибывает на Марс» («Munchausen Lands on Mars», 1915), «Мюнхгаузен учит марсианский» («Munchausen is Taught Martian», 1915), «Города Марса» («Cities of Mars», 1916), «Как построены марсианские каналы» («How the Martian Canals are Built», 1916), «Передача мысли на Марсе» («Thought Transmission on Mars», 1916), «Развлечения марсиан» («Martian Amusements», 1916), «Атмосферные установки марсиан» («Martian Atmosphere Plants», 1917).

Хьюго Гернсбек придерживался новых взглядов Уэллса на облик марсиан, то есть представлял их именно такими: высокими и покрытыми шерстью существами с тонкими длинными конечностями и большой безобразной головой, украшенной хоботом и огромными ушами. Кроме того, на черепе у марсиан имеются забавные антеннки – так, по мнению Гернсбека, должен выглядеть «телепатический орган».

Подобный образ мы находим не только в серии статей, опубликованных в журнале «Electrical Experimenter», но и в более поздних работах популяризатора. Среди них нужно отметить статью «Эволюция на Марсе» («Evolution on Mars», 1924), опубликованную в журнале Гернсбека «Science and Invention», и специальный номер «Fantastic Adventure» (1939), посвященный грядущей встрече землян с марсианами. Здесь Гернсбек рассуждает о том, как на облик марсиан повлияли специфические условия, царящие на Марсе. Перед нами – все тот же великан с хоботом, но к 1939 году хобот заметно сократился и сделался неким особым органом, неизвестным на Земле.

«Мы пересекли бездны пространства, – писал Хьюго Гернсбек в аннотации к специальному выпуску „Fantastic Adventure“, – чтобы встретить человека Марса. При выходе из корабля мы приветствуем тех марсиан, которые приблизились к месту посадки. Какие странные существа. Их эволюция отличалась от нашей ввиду того, что на планете Марс слабая гравитация, разреженная атмосфера и экстремально низкая температура. Марсианин имеет большие уши, чтобы улавливать звуки в разреженном воздухе. Он сообщается с себе подобными при помощи телепатии. Он высок и перемещается на длинных ногах с плоскими ступнями. Его легкие огромны. Его глаза напоминают окуляры телескопов. Его тело покрыто теплым мехом. Его разум наиболее развит среди остальных обитателей Солнечной системы, поэтому марсиане являются обладателями атомного оружия».

Интересно, что упоминания об атомном оружии появились уже во второй половине 1930-х годов. До этого Гернсбек считал, что марсиане пользуются особым лучевым оружием: «Вдоль оси будущего канала, в ряд, двигались на колесах колоссальные башни, каждая в тысячу футов высоты. С вершины каждой из них в разные стороны направлялись широкие лучи какой-то электрохимической эманации ярко-пурпурного цвета. Эти лучи, имеющие свойство раздроблять или, точнее, расплавлять атомы любого вещества, были необычайной мощности. Почва, твердые породы, песок и т. п. буквально таяли под их действием. Конечно, луч сам по себе не горяч, не имеет высокой температуры, он только превращает вещество в атомы, проникая, однако, в грунт не глубоко, образуя выемку глубиною не свыше 8 метров…»

Имелся у Гернсбека и собственный проект установления постоянной связи с Марсом, подробности которого изложены в статье «Межпланетная связь» («Inter-Planetary Communication», 1928). Гернсбек предлагал направить на Марс сильнейший световой луч, смодулированный звуковыми колебаниями. Заметив такой луч, марсианский астроном сможет расшифровать эти звуки при помощи «особых приборов».

Публикации Хьюго Гернсбека о Марсе запомнились во многом благодаря прекрасным иллюстрациям австрийского художника Франка Пауля, эмигрировавшего в США и выступавшего там под творческим псевдонимом Пол. Он сотрудничал с Гернсбеком с 1914 по 1953 годы и проиллюстрировал практически всю англоязычную фантастику, ныне считающуюся классической.

Марсиане Рэя Брэдбери

Во время Второй мировой войны в фантастику пришел лирик Рэй (Рэймонд Дуглас) Брэдбери. Поначалу он писал заурядные фэнтезийные рассказы, а известность ему, как водится, принесла марсианская тема. В течение четырех лет молодой автор опубликовал два десятка рассказов о космических полетах и контактах с марсианской цивилизацией, которые потом объединил в сборник «Марсианские хроники» («The Martian Chronicles», 1950).

В первом книжном издании рассказы были расположены следующим образом: «Ракетное лето» («Rocket Summer», 1950), «Илла» («Ylla», 1950, в первом издании этот рассказ назывался «I’ll Not Look For Wine»), «Летняя ночь» («The Summer Night», 1948, в первом издании – «The Spring Night»), «Земляне» («The Earth Men», 1948), «Налогоплательщик» («The Taxpayer», 1950), «Третья экспедиция» («The Third Expedition», 1948, также известен под названием «Mars is Heaven»), «…И по-прежнему лучами серебрит простор Луна» («…And the Moon Be Still As Bright», 1948), «Поселенцы» («The Settlers», 1950), «Зеленое утро» («The Green Morning», 1950), «Саранча» («The Locusts», 1950), «Ночная встреча» («Night Meeting», 1950), «Берег» («The Shore», 1950), «Интермедия» («Interim», 1950), «Музыканты» («The Musicians», 1950), «Высоко в небеса» («Way in the Middle of the Air», 1950), «Новые имена» («The Naming of Names», 1950), «Эшер-2» («Usher II», 1950, в первом издании – «Carnival of Madness»), «Старые» («The Old Ones», 1950), «Марсианин» («The Martian», 1950), «Дорожные товары» («The Luggage Store», 1950), «Мертвый сезон» («The Off Season», 1948), «Наблюдатели» («The Watchers», 1950), «Безмолвные города» («The Silent Towns», 1949), «Долгие годы» («The Long Years», 1949, в первом издании – «Dwellers of Silence»), «Будет ласковый дождь» («There Will Come Soft Rains», 1950) и «Пикник на миллион лет» («The Million-Year Picnic», 1946, в русских переводах встречаются названия «Марсиане» и «Каникулы на Марсе»).

Этот состав практически не изменялся год от года. Только в британском издании «Хроник», выходившем под названием «Серебряная саранча» («The Silver Locusts», 1951), рассказ «Эшер-2» заменили на «Огненные шары» («The Fire Ballons», 1951, в первой журнальной публикации рассказ назывался «In This Sign»).

Марс в «Хрониках» – это место для поэта. Он может находиться где угодно, а не только на четвертой планете Солнечной системы. И все же Брэдбери придерживался традиционных взглядов: на высыхающем Марсе живут хрупкие марсиане-телепаты, наследники древней цивилизации, построившей каналы. Земляне посылают на Марс экспедиции. Члены первых трех убиты марсианами, но четвертая застает только мертвецов – почти все местные жители погибли от ветрянки, занесенной астронавтами.

Найдя свободную и вполне пригодную для жизни планету, земляне начинают ее колонизацию, превращая древний и невыразимо прекрасный мир в подобие Соединенных Штатов Америки со всеми их достоинствами и недостатками. За колонизацией следует терраформирование. К моменту, когда на Земле начинается атомная война, Марс практически полностью переделан под нужды человечества. Но война мобилизует колонистов: они возвращаются домой, чтобы погибнуть в ее пламени. Марс снова опустел, и только через много лет на него начинают прилетать ракеты.

Наиболее символичным представляется заключительный рассказ «Пикник на миллион лет» – когда новые колонисты и их дети смотрят в воды древнего канала, они видят там… землян?.. нет, марсиан! Рэй Брэдбери как бы подчеркивает: марсиане – это не мифические жители красной планеты, а мы с вами. Все, что мы говорим, пишем или читаем о Марсе, – это все про нас, про нашу жизнь и наши проблемы…

В период создания «Марсианских хроник» и позднее Брэдбери написал еще несколько рассказов, которые сюжетно связаны с этим циклом, и несколько – которые не связаны. К «примыкающим» рассказам можно отнести: «Пришелец» («The Visitor», 1948), «Разговор оплачен заранее» («Night Call, Collect», 1949), «Синяя бутылка» («The Blue Bottle», 1950), «Другая основа» («The Other Foot», 1951, в русском переводе – «Око за око?»), «Земляничное окошко» («The Strawberry Window», 1954) и «Марсианский затерянный город» («The Lost City of Mars», 1967). К стоящим особняком – «Бетономешалка» («The Concrete Mixer», 1949), «Были они смуглые и золотоглазые» («Dark They Were and Golden-Eyed», 1949), «Изгои» («The Exiles», 1949), «Тот, кто ждет» («The One Who Wait», 1949) и «Ракета» («The Rocket» 1950).

Здесь самым знаковым является, пожалуй, рассказ «Изгои» (вариант перевода – «Изгнанники»). Рэй Брэдбери рассматривает другую сторону «литературного Марса». В этом рассказе к красной планете летит экспедиция из мира, описанного в романе «451° по Фаренгейту» («Fahrenheit 451», 1953), – в том мире жгут художественные и философские книги. Для персонажей уничтожаемых книг остается только одно прибежище – Марс. Они живут здесь, но погибнут сразу, как только последний экземпляр попадет в огонь. Так оно и происходит, и когда земляне наконец прилетают, они находят пустую мертвую планету. В «Изгоях» видится мораль: нельзя забывать о том, что означал Марс для многих поколений литераторов, иначе нам не найти там ничего, кроме вымороженной пустыни.

«Марсианские хроники» Рэя Брэдбери подвели своеобразный итог романтическому периоду в истории изучения Марса. Красная планета снова изменилась. Если раньше существование на ней высокоразвитой цивилизации мало кто оспаривал, то в начале 1950-х годов, наоборот, требовалось доказывать, что на Марсе имеются хоть какие-то признаки биологической жизни. Новейшие методы астрономических наблюдений убили марсианскую цивилизацию быстрее и надежнее, чем это сделала «ветрянка» Брэдбери.

Глава 5

Умирающий Марс

Напомню, что гипотеза о постепенном умирании Марса была высказана еще Персивалем Лоуэллом. В книге «Марс как пристанище жизни» («Mars as the Abode of Life», 1910) он в очередной раз писал:

«Нас привлекает эта картина печального существования, существования, дни которого в космическом масштабе времен уже сочтены. Для наших потомков в отдаленном будущем вопрос о жизни на Марсе не будет уже больше ни загадкой, ни проблемой, требующей решения; эта жизнь исчезнет, уйдя за пределы познания и воспоминаний. Таким образом, для нас она представляет тем более жгучий интерес, что ей осталось уже недолго существовать. Процесс, который привел ее к настоящей стадии, должен продолжаться неотвратимо до его печального конца, когда погаснет последняя искра жизни на Марсе. Высыхание планеты будет по необходимости продолжаться, и в конце концов на поверхности ее никакая жизнь не сможет существовать. Медленно, но верно время покончит с ней. Когда погаснут последние тлеющие угли, планета будет продолжать свой путь в пространстве как мертвый мир, навеки отошедший от всяких возможностей эволюции».

Мы убедились, что в той или иной форме такое видение неизбежного угасания разделяли почти все авторы «марсианской» прозы. Однако реальность оказалась проще и грубее: Марс не был умирающей планетой, он давно умер.

Астрофизики меняют Марс

После смерти Персиваля Лоуэлла ведущим наблюдателем обсерватории Флагстафф стал Весто Слайфер. Он был поклонником идей своего увлекающегося патрона, верил в искусственное происхождение каналов Марса и с 1905 года по 1964 сделал свыше 100 тысяч фотографий красной планеты, на которых видны тонкие прямые линии. Примечательно, что карта Слайфера, испещренная «каналами» Лоуэлла, была принята за основу американскими Военно-воздушным силами, специалисты которых разрабатывали в конце 1950-х проект космического корабля для полета на Марс.

Но среди других астрономов, изучавших соседнюю планету, все более крепло убеждение, что наблюдаемые каналы имеют скорее естественное, чем искусственное происхождение: например, это могут быть глубокие расселины в коре. В любом случае факт наличия или отсутствия каналов не отвечал на главный вопрос: есть на Марсе жизнь или он бесплоден, как Луна? Чтобы ответить на него, следовало получить достоверные данные об атмосфере Марса и прежде всего установить, имеются ли там кислород и водяные пары. Кроме того, установленная величина высоты атмосферы Марса позволила бы сделать вывод о среднем давлении и температуре у поверхности.

Согласно кинетической теории газов, Марс должен иметь разреженную атмосферу. Из-за того, что его притяжение намного меньше земного, любые газовые молекулы, которые достигают скорости 5 км/с, со временем улетят в космос. Марс, как ожидалось, должен был потерять весь водород, но сохранил более тяжелые газы типа азота, кислорода и водяного пара. Их соотношение предполагалось таким же, как и на Земле: 78 % на азот, 21 % на кислород и 1 % на другие газы, включая аргон и водяной пар.

В течение Великого противостояния 1909 года молодой сотрудник Пулковской обсерватории Гавриил Тихов сделал серию снимков Марса, используя различные светофильтры. В частности, он установил: резкость деталей на диске планеты постепенно снижается к краю, что, по мнению Тихова, свидетельствовало о наличии плотной атмосферы. Действительно, атмосфера планеты независимо от состава должна рассеивать солнечные лучи, а интенсивность рассеянного света изменяется обратно пропорционально четвертой степени длины волны. Поэтому зеленые лучи должны рассеиваться атмосферой сильнее, чем красные, а детали поверхности будут замываться рассеянным светом атмосферы. Еще сильнее должны рассеиваться синие и фиолетовые лучи; в еще большей степени – ультрафиолетовые. Астрономы попытались проверить открытие Тихова во время следующего Великого противостояния 1924 года, когда американский астроном Уильям Райт получил с помощью рефлектора обсерватории Лик серию снимков Марса во всех лучах спектра от инфракрасных до ультрафиолетовых. Вскоре такую же серию снимков сделал и другой американец Фрэнк Росс.

Снимки Райта и Росса не только подтверждали результаты Тихова, но и позволили обнаружить два новых эффекта. Во-первых, в синих, фиолетовых и ультрафиолетовых лучах никакие детали поверхности не просматривались, а были видны только полярные шапки. Во-вторых, диаметр диска Марса в фиолетовых лучах был заметно больше, чем в красных. Их открытие не стало столь же громкой публичной сенсацией, как открытие марсианских каналов, но в научных кругах оно вызвало не менее горячие споры, чем вопрос о каналах.

Разность диаметров диска Марса в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах на снимках Райта и Росса достигала от 200 до 300 км. Если это результат рассеяния солнечных лучей в атмосфере Марса, то ее высота должна быть равна половине от названной величины: от 100 до 150 км. Отсюда Уильям Райт сделал вывод, что Марс окружен плотной и протяженной атмосферой. Однако непосредственные наблюдения показывали, что атмосфера прозрачна. Получалось противоречие: если бы Марс обладал очень плотной атмосферой, то она казалась бы нам молочно-белой, примерно как атмосфера Венеры.

Некоторые ученые пытались объяснить эффект Райта несовершенством фотографических методов, и в 1926 году астроному пришлось повторить опыт. Росс, используя аналогичное оборудование, сфотографировал Юпитер, Венеру и искусственные модели планет, показав, что для этих планет и моделей эффект Райта не наблюдается.

Дискуссия продолжалась. Теоретическое исследование процесса рассеяния света в атмосфере планеты, выполненное в том же 1926 году советским астрономом Василием Фесенковым, показало, что при любых предположениях о строении атмосферы Марса разность видимых радиусов планеты в фиолетовых и красных лучах не может превысить 35 км, но никак не 100 или 150 км. Тогда Уильям Райт предложил новое объяснение своему эффекту. Атмосфера Марса может быть очень разреженной и прозрачной, но на некоторой высоте (скажем, 100 км) в ней находится слой каких-то частиц в виде мглы или дымки, рассеивающий фиолетовые лучи. Он получил название «фиолетового слоя» или «голубой дымки». Этот феномен долгое время мучил астрономов, но в конце концов получил объяснение, что таким образом проявляются уникальные фотометрические свойства марсианской поверхности.

Французский астрофизик Жерар де Вокулер попытался определить оптическую толщину атмосферы Марса. По результатам своих наблюдений 1945 года он пришел к выводу, что давление у поверхности Марса равно 60–70 мм ртутного столба (то есть в 10 раз меньше, чем у поверхности Земли) и соответствует давлению земной атмосферы на уровне 18 км. На основании этих данных он заключил: «Вода может находиться на поверхности Марса в жидком состоянии (температура кипения воды при таком давлении равна +40°)».

Но и это значение оказалось завышенным в пятнадцать раз! Сегодня мы знаем, что оно составляет 4,6 мм ртутного столба. Ученого подвели частицы пыли, постоянно присутствующие в атмосфере Марса и рассеивающие солнечный свет наряду с газовыми молекулами, – их вклад в рассеяние был ошибочно приписан газовой атмосфере.

Что касается состава атмосферы, то к его изучению подошли только в 1947 году, когда американец нидерландского происхождения Джерард Койпер использовал для изучения соседней планеты инфракрасный спектрометр. Первые же записи инфракрасных спектров Марса и Луны показали, что у Марса значительно усилена полоса СО_2. Таким образом, однозначно удалось установить, что в атмосфере присутствует углекислый газ – причем в количествах, заметно превышающих его содержание в атмосфере Земли.

Поначалу углекислому газу отводилась довольно скромная роль «второстепенной компоненты» марсианской атмосферы. Жерар де Вокулер в 1954 году отводил ему лишь 2 % объема атмосферы; американец Лоуэлл Гесс в 1961 году – 1,3 %. В модели Тобайеса Оуэна и Джерарда Койпера 1964 года на долю СО_2 приходилось уже 14 % объема атмосферы Марса. Неуверенность в этих оценках объясняется тем, что содержание того или иного газа в атмосфере планеты зависит не только от интенсивности его линий в спектре, но и от принимаемого в расчетах общего давления у поверхности. Если ученый принимает завышенное значение давления атмосферы, то наблюдаемую интенсивность спектральных линий может, согласно его представлению, создать меньшее количество углекислого газа. Только когда к Марсу добрались первые космические аппараты, стало ясно, что углекислый газ является основным наполнителем атмосферы – 95 %!

Примерно с той же динамикой развивался вопрос о количестве кислорода. Начиная с середины 1920-х годов поисками кислорода на красной планете занялись американские астрономы Уолтер Адамс и Теодор Денхем. Они использовали для этой цели эффект Доплера: при приближении космического объекта к нам все линии в его спектре сдвигаются к фиолетовому концу, при его удалении – к красному концу. Были выбраны моменты, когда Марс приближался к Земле со скоростью 14 км/с и когда он удалялся со скоростью 12,5 км/с. Детальная обработка спектрограмм не обнаружила даже небольшого изменения в линиях кислорода, которые можно было бы приписать марсианской компоненте. Отсюда Денхем сделал вывод, что количество кислорода в атмосфере Марса не может превышать 0,15 % от его содержания в атмосфере Земли – катастрофически малая величина! Примерно в то же самое время было высказано предположение, что весь кислород из атмосферы Марса ушел в окислы, придающие поверхности планеты неповторимый красно-коричневый цвет.

Двадцать лет оценка Теодора Денхема была единственной. Она вошла во все учебники и популярные книги по астрономии того времени. В 1956 году американские астрономы повторили попытку обнаружить кислород в спектре Марса и снова получили отрицательный результат. Лишь в 1968 году удалось найти признаки молекулярного кислорода в красной части спектра. Его содержание оказалось в 8000 раз (!!!) меньше, чем в земной атмосфере. В 1971 году количество молекулярного кислорода пришлось снизить еще вдвое. Для землянина, само существование которого невозможно без кислорода, его все равно что и нет совсем.

Так или иначе, но Марс становился в глазах научного сообщества все более неприветливой и непригодной для жизни планетой. Даже завышенное давление атмосферы давало аналогию с высотой в 18 км над поверхностью Земли (нижняя граница стратосферы), где выживание человека без специального оборудования весьма проблематично. Наличие углекислого газа и полное отсутствие кислорода тоже настраивало на пессимистический лад. И все же надежда умирает последней. Единого мнения по поводу приповерхностной температуры на Марсе не существовало, поэтому оставался последний аргумент: если там имеется вода в жидком состоянии, то существует основа для биохимической эволюции.

Леса на Марсе

Марсианскую «жизнь» попытался спасти вышеупомянутый советский астроном Гавриил Тихов.

Напомню, что еще в XIX веке французский астроном Эммануэль Лиэ, наблюдая сезонные изменения интенсивности и окраски «морей» Марса, высказал гипотезу, будто бы «моря» – это области, покрытые растительностью. В момент своего возникновения гипотеза не получила широкой известности, а позднее ее вытеснила «пустынная» теория Персиваля Лоуэлла.

В ХХ веке «растительная» гипотеза обрела новых сторонников, но требовала серьезного осмысления и проверки. Ученые предложили два способа такой проверки.

Первый путь – надо искать в спектре «морей» Марса темную полосу хлорофилла (красящего вещества земных растений), расположенную в красной части спектра. В начале ХХ века ее поиском занимался Весто Слайфер, но безрезультатно.

Второй путь предполагал использование «эффекта Вуда». В начале ХХ века американский физик Роберт Вуд изготовил пластинки, чувствительные к инфракрасным лучам. Растения на его снимках получались белыми, как бы осыпанными снегом. Причина «эффекта Вуда» состояла в том, что растения хорошо отражают инфракрасные лучи.

Мы помним, что еще в 1924 году Уильям Райт получил снимки Марса в инфракрасных лучах. Если бы темные области Марса были покрыты растительностью, на этих снимках они бы выглядели белыми или хотя бы светлыми. Но как на снимках Райта, так и на всех последующих, «моря» выглядели даже более темными, чем в зеленых лучах, то есть «эффект Вуда» не наблюдался.

Тем не менее с середины с 1940-х годов в защиту и сбор доказательств в пользу «растительной» гипотезы включился Гавриил Тихов, имевший в то время статус члена-корреспондента Академии наук СССР. Он организовал в Алма-Ате специальное учреждение – Сектор астроботаники Академии наук Казахской ССР, которое занялось исследованием и сравнением спектральных свойств «морей» Марса и земных растений.

Ход рассуждений Тихова и его сторонников выглядел следующим образом. Прежде всего они указывали, что и на Земле в крайне суровых условиях для существования можно встретить самые разнообразные растения. В своих работах Тихов, в частности, цитирует «Географию растений» (1944) Василия Алехина:

«Обращает на себя внимание еще одна очень интересная черта высокогорных растений: это крайняя устойчивость против замерзания. Даже и летней ночью вследствие сильного излучения температура опускается ниже 0 градусов; венчики некоторых цветков замерзают и становятся хрупкими, как стекло, но под действием лучей Солнца быстро оттаивают, и цветки продолжают цвести.

Даже на скалах и на снежных полях внутренней Гренландии все же встречаются некоторые растения: так, на скалах можно встретить довольно значительное число высших растений, а на льдах – некоторые водоросли. Так, водоросль Anabaena Nordenskioeldi окрашивает в пурпурно-бурый цвет значительные пространства ледниковых полей внутренней Гренландии.

Вообще можно думать, что низкие температурные условия нигде на земной поверхности не ставят препятствий для существования растений…»

Итак, делает промежуточное умозаключение Гавриил Тихов, в условиях самых сильных морозов на Земле живут растения. Из этого можно сделать вывод, что температурные условия на Марсе вовсе не исключают возможность развития растительности. Пусть на этой планете климат суше и холоднее. Но разве растения не умеют приспосабливаться? И если земные растения, попав в марсианский климат, неизбежно погибли бы, то это вовсе не означает, что марсианские растения, которые миллионы лет приспосабливались к окружающей среде, не могут существовать.

Основываясь на предположении, высказанном в 1945 году алма-атинским агрометеорологом Анастасией Кутыревой о том, что, приспособляясь к суровому климату Марса, растения на нем постепенно могли уменьшить и совсем потерять отражательную способность в инфракрасных лучах, Тихов формулирует свою гипотезу: бесполезно искать «эффект Вуда» на соседней планете, потому что тамошние растения полностью поглощают скудное тепло, поступающее от Солнца. Чтобы не быть голословным, ученый собрал доказательства подобной эволюции на Земле.

«Можно было ожидать, – говорил он на публичной лекции „Новейшие исследования по вопросу о растительности на планете Марс“ в 1948 году, – что отражательная способность в инфракрасных лучах значительно меньше у хвойных растений, чем у лиственных. Это ожидание полностью подтвердилось.

Так, при одинаковых значениях для березы и ели в синих лучах отражательная способность березы в инфракрасных лучах в три с лишним раза превосходит отражательную способность ели.

При одинаковых значениях для овса и тундрового можжевельника в зеленых лучах отражательная способность овса в крайних красных лучах в три с лишним раза превосходит отражательную способность можжевельника. <…>

Другое отличие марсианской растительности от земной состоит в следующем. Земная растительность в основном имеет зеленый цвет. Иначе обстоит дело с теми местами на Марсе, которые считаются растительным покровом. Многие наблюдатели видят их то зелеными, то голубыми, то синими.

Далее, земная зелень сильно поглощает крайние красные лучи, давая в спектре знаменитую красную полосу поглощения хлорофилла. У марсианских растений этого не обнаружено: там найдено сильное поглощение во всей длинноволновой части видимого спектра, то есть в лучах красных, оранжевых, желтых и зеленых. По всей вероятности, это происходит от эволюционного приспособления марсианской растительности к суровому климату. В самом деле, если для разложения углекислоты на углерод и кислород и образования органических соединений, так называемого фотосинтеза, земным растениям достаточно поглощать сравнительно мало солнечных лучей, то для марсианских растений, живущих в суровом климате, нужно поглощать больше длинноволновых лучей, в которых сосредоточено в основном солнечное тепло. Вот это и придает марсианской растительности голубой и синий цвета. Голубой оттенок виден и на некоторых земных растениях, живущих в северных странах и на высоких горах. Таковы, например, пихта и канадская сосна. На высоких алма-атинских горах, например на морене Туюк-Су (высота 3400 метров), живет в виде подушечек растение остролодка (Oxytropis chionobia), листочки которой, будучи в основном зелеными, имеют ясно выраженный голубой налет…»

Сторонники Тихова не ограничивались рассуждениями и подбором земных аналогов. Они ставили лабораторные эксперименты по выращиванию растений и размножению бактерий в искусственно созданных «марсианских» условиях. Эксперименты дали положительные результаты: растения выдерживали «марсианский» холод и низкое атмосферное давление, бактерии размножались в «марсианской» атмосфере. Правда, при постановке этих экспериментов принималось завышенное значение давления у поверхности – 63,7 мм ртутного столба, что почти в 15 раз больше действительного, да и состав атмосферы Марса был тогда под вопросом.

Какой же вид имела марсианская растительность в представлениях Тихова? По этому поводу он говорил следующее:

«Прежде всего она должна быть низкорослой, прижимающейся к почве. Это главным образом травы и стелющиеся кустарники зелено-голубого цвета. Некоторые из них буреют и высыхают к середине лета, другие сохраняют свои зелено-голубые листочки и зимою.

Живут эти растения вперемежку. Некоторое сходство с марсианскими растениями могут иметь наш можжевельник, остролодка, морошка, брусника, мхи, лишайники и другие северные и высокогорные растения».

На изыскания группы Тихова научный мир взирал с одобрением. Тем более что ведущие астрономы того времени сами не раз высказывались в пользу гипотезы существования на Марсе каких-то примитивных форм жизни. Например, вышеупомянутый Джерард Койпер, обнаруживший углекислый газ на Марсе, во время наблюдений планеты весной 1956 года сделал запись о появлении в экваториальных областях зеленоватых пятен, словно бы «покрытых мхом».

Однако вершиной торжества «растительной» гипотезы стало открытие, сделанное американским ученым Уильямом Синтоном в 1956–1958 годах. Он заявил, что обнаружил в спектре «морей» Марса три полосы в инфракрасной части, соответствующие органическим соединениям. То была очередная иллюзия, порожденная парами тяжелой воды в земной атмосфере, но от этой иллюзии практически невозможно было отказаться, ведь отказ от «растительной» гипотезы означал и отказ от последней надежды найти на Марсе хоть какую-то жизнь. Поэтому данные, которые получили первые космические аппараты, достигшие соседней планеты, стали шоком не только для публики, верившей в существование марсианской цивилизации, но и для всех маститых ученых.

Новый старый Марс

У советских писателей был свой взгляд на Марс, во многом предопределенный толстовской «Аэлитой». К примеру, в 1940 году журнал «Знание – сила» опубликовал повесть Бориса Анибала «Моряки Вселенной», посвященную полету на Марс.

Экспедиция, описанная в повести, стала возможна благодаря тому, что ученые синтезировали «гелиолин» – взрывчатое вещество огромной силы. Был построен ракетоплан с комбинированной двигательной установкой, и через пятеро суток после старта земляне высаживаются на Марсе, где обнаруживают брошенные и засыпанные песком города: здесь некогда обитала высокоразвитая цивилизация, но по неизвестной причине она погибла, и среди мертвых руин, остановившихся машин и хрупких скелетов бегают страхолюдные падальщики. Земляне изучают руины, где находят останки и дневник жителя Атлантиды, привезенного в незапамятные времена с Земли. На обратном пути один из космонавтов расшифровывает манускрипт, и межпланетные путешественники узнают, что цивилизация марсиан погибла от пандемии «синей смерти».

Марсиане Анибала вполне соответствуют современным нам представлениям о «зеленых человечках» (еще одно подтверждение, что стереотипный образ, распространяемый уфологами, появился не вчера). Они – маленькие, лысые и большеголовые:

«Скелет марсианина заинтересовал Малютина еще больше. Склонившись над ним, он внимательно изучал весь костяк.

– Я не антрополог, – сказал он, снимая очки и присаживаясь на край лодки, на дне которой лежал скелет, – но, даже не будучи антропологом, можно утверждать, что с человеческим скелетом он имеет лишь общее сходство и резко разнится в важнейших своих частях. Поглядите: череп, острая грудь, непропорционально длинные кисти, отсутствие хвостовых позвонков… У человека от его предков, хвостатых обезьян, сохранилось по четыре-пять копчиковых позвонков, у марсианина их нет. Черепная коробка необыкновенно велика. По весу их мозг может быть вдвое тяжелее нашего. И смотрите, – воскликнул он, опускаясь перед скелетом на корточки, – на ногах у них только по четыре пальца, наш мизинец отсутствует!.. Какие же выводы можно сделать из всего этого? – продолжал Малютин, тихо пересыпая красный песок из одной ладони в другую. – Да пока никаких, мы только начинаем наблюдать, но думается, что на Марсе все в прошлом…»

На Марсе все в прошлом. Анибал как бы зафиксировал новое представление советского человека о красной планете, объединив предвоенные астрономические теории с идеей о том, что там мы найдем не самих марсиан, а руины древней цивилизации. Отныне и до начала 1970-х годов Марс в произведениях советских писателей будет выглядеть именно таким – холодной пустыней, по которой бродят хищные твари, а если где и попадается местный житель, то это, скорее всего, одичавший урод, лишенный минимальных представлений о культуре.

За примерами далеко ходить не надо. Они есть в любой библиотеке.

Георгий Мартынов. Трилогия «Звездоплаватели» (1955–1960). На Марс летят две ракеты: американская и советская. Американцы высаживаются неудачно (одного из них тут же съедает местный хищник), а вот советский экипаж чувствует себя вполне хорошо и занимается разнообразными исследованиями. Ему, в частности, удается отловить «прыгающую ящерицу» – довольно мерзкое создание с шестью лапами и зубастой пастью. Дальнейшие исследования позволяют раскрыть тайну Фаэтона – планеты, которая находилась между Землей и Марсом, но потом погибла, распавшись на астероиды. Оказалось, что вся живность, которую земляне встретили на красной планете, завезена «фаэтонцами». Больше того, представители древней цивилизации воздвигли там обелиск в память о своей Родине.

Константин Волков. «Марс пробуждается» (1961). Чтобы выяснить тайну гигантской геометрической фигуры, появившейся на Марсе, туда летит международный экипаж на советском космическом корабле «КР-150». И что же они находят на Марсе? Пустыню, пустыню и еще раз пустыню, лишь местами покрытую растительностью, описанной у Гавриила Тихова. Едва высадившись, земляне попадают в плен к местным милитаристам, наследникам древней цивилизации. По ходу сюжета выясняется, что планета, находясь много веков под пятой беспощадной диктатуры, пришла в полный упадок: гигантские машины остановились, великолепные дворцы превращаются в руины, население потихоньку вымирает.

Александр Шалимов. «Цена бессмертия» (1965). Марс погиб в результате термоядерной войны. Осталась горстка ученых, жизнь которых поддерживается «реакторами бессмертия». Но этим реакторам нужна энергия, которую могут дать только разрушаемые небесные тела. Когда-то для ее восполнения был разрушен Фаэтон, теперь настала очередь Земли. Однако находится благородный марсианин, который не хочет жертвовать молодым и динамично развивающимся миром землян ради продолжения существования кучки древних выродков. Он угоняет корабль, напичканный аннигиляционной взрывчаткой, и к моменту прибытия первой экспедиции на Марс тот окончательно превращается в пустыню.

Сергей Жемайтис. «Багряная планета» (1973). Вновь на Марс летит международная экспедиция. И вновь перед землянами расстилается бесплодная промороженная пустыня; только кое-где возвышаются развалины древних сооружений.

Особый случай – братья Аркадий и Борис Стругацкие. Младший из них, Борис Натанович, по первой специальности был астрономом. И хотя он никогда специально не занимался изучением красной планеты, но за новейшими исследованиями следил и даже проходил практику у Гавриила Тихова, снимая спектры различных растений, которые основоположник «астроботаники» выращивал в саду при алма-атинской обсерватории. Обладая столь солидным теоретическим багажом, Стругацкие могли бы создать собственный неповторимый Марс, но предпочли ограничиться скупыми мазками, придерживаясь общего русла. В рассказе «Ночь на Марсе» (1960) и в повести «Стажеры» (1962, в первом сокращенном издании – «Должен жить») мы снова видим вымороженную пустыню, кровожадных хищников (здесь они представлены «летающими пиявками») и руины древнего города, построенного то ли местными жителями, то ли залетными пришельцами из другой планетной системы.

Когда стало ясно, что на красной планете возможна только самая примитивная жизнь, советские фантасты практически совсем оставили тему, обратившись к межзвездным путешествиям. Марс потерял для них какую-либо привлекательность и был отдан на откуп англоязычной литературе.

Загадка Фобоса

С теорией о существовании древнего марсианского разума связана еще одна гипотеза, получившая скандальную известность.

В 1945 году американский астроном Стюарт Шарплесс, позднее получивший известность своей фундаментальной работой о структуре нашей Галактики, собрал описания старых наблюдений Фобоса, сопоставил их с более поздними и пришел к выводу, что у естественного марсианского спутника в движении вокруг планеты существует так называемое «вековое ускорение». Его открытие означало, что спутник движется все быстрее по очень пологой спирали, постепенно тормозясь и ближе подходя к поверхности планеты. Может возникнуть вопрос: как совместить эти два понятия – «тормозится» и «ускоряется»? Но это кажущееся противоречие объясняется просто: торможение вызывает снижение орбиты спутника, что сокращает время, уходящее на каждый виток, то есть ведет к повышению относительной скорости.

Расчеты Стюарта Шарплесса показали, что если ничего не изменится, то за какие-нибудь пятнадцать миллионов лет Фобос упадет на Марс и взорвется. Мало кого взволновали тогда эти пророчества, которые сбудутся неизвестно когда и относятся к очень далеким объектам.

Сенсация родилась позднее, и ее автором стал советский ученый Иосиф Шкловский. В 1959 году он показал, что «вековое ускорение», которое мы наблюдаем в условиях разреженной верхней атмосферы Марса, может быть объяснено, только если предположить у Фобоса очень малую плотность. И такая плотность у него может быть, если только Фобос… полый. Напрашивался фантастический вывод: полых естественных спутников не бывает, Фобос – искусственный объект!

Интервью с Иосифом Шкловским, посвященное этому открытию, сделанному фактически на бумаге, немедленно опубликовала массовая газета «Комсомольская правда». Вскоре его перепечатали и за рубежом, снабдив громким заголовком: «Фобос – искусственный спутник Марса! – заявляет известный советский ученый!».

Сенсация родилась спонтанно, но к чему-то подобному публика была подготовлена. Фантасты и ранее указывали, что спутники Марса – идеальные площадки для старта межпланетных кораблей, а Шкловский придал этим предположениям научное обоснование. Тем не менее, как и подобает настоящему ученому, он не стал делать безапелляционных утверждений, поскольку и сам считал поставленный им вопрос «весьма радикальным и не совсем обычным» предположением. За него взяли на себя смелость высказываться другие.

Одним из самых горячих сторонников теории Персиваля Лоуэлла и гипотезы Иосифа Шкловского в то время был астроном и популяризатор науки Феликс Зигель. В своих статьях «Спутникам Марса – 100 лет» (1960), «Живет ли на Марсе Аэлита? Может быть…» (1961), «На Марсе – разум» (1961) он активно пропагандировал идею обитаемости соседней планеты, указывая, в частности, на аномалию Фобоса, причем произвольно приписывал «вековое ускорение» и второму марсианскому спутнику Деймосу:

«Оживленный спор вызвала гипотеза известного советского ученого И. С. Шкловского, объяснившего особенности движения спутников Марса Фобоса и Деймоса их искусственным происхождением. По расчетам Шкловского, ускорение в движении этих крошечных лун удается объяснить сопротивлением марсианской атмосферы, если допустить, что средняя плотность Фобоса и Деймоса очень мала. Но в этом случае оба спутника Марса должны быть полыми шарами – форма, невозможная для естественных небесных тел, но вполне мыслимая для искусственных сооружений.

Независимо от расчетов И. С. Шкловского, трудно себе представить, как могли бы иначе появиться Фобос и Деймос. Они не отделились от планеты – для этого слишком малы их массы, и, кроме того, Фобос обращается вокруг Марса быстрее, чем Марс вокруг своей оси.

Спутники Марса не захвачены им и откуда-нибудь извне – в этом случае их орбиты не были бы круговыми и одновременно лежащими в плоскости марсианского экватора. Не могли они сконденсироваться и из протопланетного облака по теории О. Ю. Шмидта – в этом случае из-за малости масс Фобос и Деймос имели бы сильно вытянутые орбиты, и тому же лежащие в разных плоскостях».

Энтузиазм и активность Феликса Зигеля не могли остаться без ответа. В защиту здравого смысла выступил виднейший специалист по красной планете Виталий Бронштэн. В статье «Надуманная гипотеза о спутниках Марса» (1961) он заявил: «Никакого научного обоснования „гипотеза“ Зигеля не имеет. Она – не что иное, как дань ее автора сенсациям, погоня за которыми несовместима с подлинно научными исследованиями, с научной истиной».

Однако наблюдаемый эффект «векового ускорения» требовал хоть какого-то научного объяснения. Его вскоре предложил видный геофизик Николай Парийский. Будучи специалистом по приливам, он увидел причину в явлениях, связанных именно с ними.

Как известно, приливы бывают не только на море, но и в твердом материале, слагающем планету. На Земле они дважды в сутки вызывают подъем и опускание коры, достигающее полметра: земная кора как бы «дышит». Марсианская кора тоже «дышит», хотя и не так «глубоко»: подъем ее и опускание достигают нескольких миллиметров. Зато «вдох» и «выдох» здесь происходят вдвое чаще – ведь Фобос обегает Марс быстрее, чем Луна Землю. Да и расположен Фобос куда ближе к своей планете, чем Луна к Земле. Такое интенсивное «дыхание» требует немалой затраты энергии, и возмещать ее природа может, притормаживая Фобос в его орбитальном движении.

Казалось бы, все объяснилось к общему удовлетворению. Но в 1967 году англичанин Джон Уилкинс выполнил новый анализ движения Фобоса, положив в его основу новейшие наблюдения. Оказалось, что Фобос вообще не обладает «вековым ускорением»! Вскоре Уилкинса поддержала и московский астроном Софья Вашковьяк, разработавшая собственную математическую модель движения спутников Марса.

Но и с ними не согласились. В 1973 году ленинградский ученый Виктор Шор и его коллеги в Институте теоретической астрономии АН СССР завершили обработку свыше пяти тысяч исчерпывающих по полноте данных, собранных почти за целый век со дня открытия спутников Марса. Выяснилось, что Фобос все же «ускоряется», хотя значительно слабее, чем считал Шарплесс. Теоретические выкладки Шора подтвердились при изучении материалов наблюдений, выполненных приборами на борту американской межпланетной станции «Маринер-9».

Ускорение есть, и через 100 миллионов лет (некоторые ученые считают, что раньше: через 20 миллионов лет) Фобос так сблизится с Марсом, что будет «растерзан» приливными силами. Часть обломков погибшего спутника упадет на Марс, а часть, вероятно, представится нашим отдаленнейшим потомкам в виде красивого кольца, подобного тому, которым ныне славится Сатурн.

Что же касается Деймоса, то здесь ни у кого сомнений нет: вековым ускорением он не обладает. Ведь этот спутник и размерами меньше, и удален от Марса дальше, чем Фобос. Поэтому его приливное воздействие на планету в 120 раз слабее.

И снова – «каналы»

К началу 1960-х годов дискуссия о природе марсианских каналов зашла в тупик. Лишь немногие популяризаторы того времени (например, вышеупомянутый Феликс Зигель) продолжали доказывать, что каналы имеют искусственное происхождение. Серьезные ученые давно пришли к мнению, что это какие-то особые образования, присущие только красной планете, хотя и имеющие неясную природу. Однако вот что удивительно – в середине ХХ века каналы видели все астрономы без исключения! Никто не сомневался, что тонкие прямые линии на поверхности Марса есть объективная реальность, которую невозможно ставить под сомнение.

В 1965 году (обращаю ваше внимание на дату) журнал «Знание – сила» опубликовал подборку высказываний известных ученых о каналах.

Ж. Вокулер: «Вопрос о каналах на Марсе нельзя считать полностью разрешенным».

В. Шаронов: «Теория Ловелла в настоящее время представляется слишком фантастичной и потому не пользуется успехом. Однако против нее никаких особых возражений не выдвигается, хотя, с другой стороны, трудно и возражать на такие крайне спекулятивные взгляды».

Ф. Солсбери: «Отдаленная возможность того, что Марс является жилищем разумных существ, заставляет нас очень хорошо все обдумать, прежде чем высадить на Марс сложные роботы, которые будут следить за признаками жизни на этой планете».

К. Томбо: «Я видел около двухсот так называемых каналов на Марсе слишком отчетливо и не могу назвать их иллюзией».

Персиваль Лоуэлл и его последователи добились своего. Иллюзия перестала быть иллюзией, превратившись в «научную истину».

Впоследствии, изучая новые карты Марса, составляемые по данным космических аппаратов, известный астрофизик Карл Саган (тоже, кстати, бывший сторонником гипотезы о существовании каналов), напишет:

«Получив изображения Марса, намного более подробные, чем мог наблюдать Лоуэлл, мы не нашли никаких следов хваленой сети каналов, ни одного шлюза. Лоуэлл, Скиапарелли и другие, кто в тяжелых условиях, на пределе возможностей занимался визуальными наблюдениями, заблуждались – отчасти, вероятно, потому, что им хотелось верить в существование жизни на Марсе.

Дневники наблюдений Персиваля Лоуэлла отражают его непрерывную многолетнюю работу у телескопа. Они показывают, что Лоуэлл прекрасно знал о том скептицизме, с которым относятся к реальности каналов другие астрономы. За страницами дневников видится человек, уверенный, что совершил важное открытие, и огорченный, что другие все еще не понимают его значения. <…> Читая дневники Лоуэлла, я испытывал отчетливое и довольно неуютное чувство, будто он действительно что-то видел. Но что?

Когда мы с Полом Фоксом из Корнелла сравнили карты Лоуэлла и изображения, которые передал с орбиты „Маринер-9“ – разрешение отдельных снимков в тысячу раз превышало то, что давал на Земле 24-дюймовый рефрактор Лоуэлла, – между ними не обнаружилось практически ничего общего. Не то чтобы глаз Лоуэлла сливал в прямые линии разрозненные слабые детали на марсианской поверхности. На месте большинства каналов не было темных пятен или цепочек кратеров. Там вообще не было никаких деталей. Но как же тогда ему удавалось год за годом зарисовывать одни и те же каналы? Каким образом другие астрономы – некоторые из них говорят, что до проведения собственных наблюдений не изучали подробно карты Лоуэлла, – наносили на бумагу те же каналы? Одним из важнейших открытий „Маринера-9“ стало обнаружение на поверхности Марса меняющихся со сменой сезонов полос и пятен, многие из которых связаны с круговыми валами ударных кратеров. Всему причиной переносимая ветром пыль, что образует рисунки, зависящие от сезонных ветров. Но полосы внешне не похожи на каналы, не совпадают с ними по расположению, и ни одна из них по отдельности не имеет такого размера, чтобы бросаться в глаза при наблюдении с Земли. Маловероятно, чтобы в начале XX века на Марсе действительно существовали образования, хотя бы отдаленно напоминавшие каналы Лоуэлла, бесследно исчезнувшие, как только стало возможным детальное исследование их при помощи космических аппаратов.

Марсианские каналы представляются следствием какого-то странного сбоя в совместной работе рук, глаз и мозга, проявляющегося у людей в сложных условиях наблюдения (по крайней мере, у некоторых людей; многие астрономы, располагая такими же, как у Лоуэлла, инструментами и условиями для наблюдения, заявляли, что никаких каналов нет). Но и это объяснение весьма далеко от удовлетворительного, и меня продолжают мучить сомнения, что какая-то существенная деталь в проблеме марсианских каналов остается нераскрытой. Лоуэлл всегда говорил, что правильная форма каналов является безошибочным признаком их разумного происхождения. Безусловно, это верно. Единственный нерешенный вопрос – с какой стороны телескопа находился этот разум…»

Тема каналов Марса к началу 1960-х годов явно перезрела. Окончательно разрешить все вопросы и завершить почти столетнюю дискуссию могли только непосредственные наблюдения вблизи красной планеты. Ученые поставили перед инженерами-конструкторами конкретную цель. И те справились с непростой задачей…

Часть вторая

Земля завоевывает Марс

Глава 1

Марсианская гонка

В дореволюционной России был только один теоретик космонавтики, страстно мечтавший о полете на Марс. Звали его Фридрих Цандер, и всю свою жизнь он положил на алтарь этой великой цели.

С юношеских лет Цандер занимался разработкой межпланетного корабля для полета на Марс и различных приспособлений, которые должны были облегчить жизнь космонавтов. Он безоговорочно принял теорию Персиваля Лоуэлла, называл свою девушку Марсианкой и долгие годы хранил детскую зарисовку под названием «Жизнь на Марсе».

Среди ранних теоретиков космонавтики Цандер был чуть ли не единственным, кто оценил величину финансовых затрат, которые потребует столь масштабное предприятие. И делал все, чтобы снизить будущие накладные расходы. В итоге родился проект удивительного космического корабля. С Земли корабль Цандера стартовал как аэроплан, используя подъемную силу крыльев и винта. В стратосфере винты и крылья втягивались, а их материал использовался в качестве топлива для ракетного двигателя (концепция «самосжигаемого» корабля). Выйдя на орбиту, корабль разворачивал «солнечный парус» и пользовался дармовым давлением солнечных лучей, чтобы достигнуть марсианской орбиты.

Став в 1931 году председателем МосГИРД (Московской группы изучения реактивного движения), Фридрих Цандер продолжил свои изыскания в области создания межпланетного корабля. Его сотрудники вспоминали, что рабочий день Цандера начинался с громогласного призыва: «Вперед, на Марс!». В марте 1933 года конструктор умер от тифа, так и не сумев завершить дело своей жизни. А его группа немедленно переквалифицировалась на решение куда более понятных государственному заказчику задач – на создание исследовательских и боевых ракет.

Время покорения Марса пришло позже, когда ракеты стали большими и их мощности стало хватать, чтобы доставить научные аппараты на околоземную орбиту и в межпланетное пространство.

«Вперед, на Марс!»

Первые запуски космических аппаратов в сторону Марса имели не столько научное, сколько политическое значение. Советские конструкторы явно опережали американских коллег: первый искусственный спутник Земли, первое животное на орбите, первый вымпел на Луне, первые телеснимки обратной поверхности Луны. И этот успех руководство СССР предполагало развивать в дальнейшем, получая новые козыри в пропагандистской войне сверхдержав.

Однако оказалось, что Марс – это не орбита и не Луна. Красная планета требовала совсем другой культуры технического производства и совсем других (на порядок выше) финансовых затрат. Взять Марс быстрым штурмом не получилось.

Первую автоматическую станцию к Марсу, проходившую под обозначением «1М», советские конструкторы планировали отправить в сентябре 1960 года, когда образовалось «астрономическое окно» для таких пусков. Для этой станции профессор Александр Лебединский подготовил блок оборудования, включавший фототелевизионное устройство и спектрорефлексометр, призванный определить, есть ли жизнь на Марсе. Главный конструктор Сергей Королев предложил проверить этот блок в казахстанской степи, поблизости от космодрома. К восторгу ракетчиков, прибор показал, что на Байконуре жизни нет. В результате оборудование Лебединского оставили на Земле.

Из-за задержек с подготовкой космического аппарата и ракеты старт все время откладывался. В конце концов, когда надежды на то, что станция пройдет рядом с красной планетой, практически не оставалось, запуск состоялся. 10 октября 1960 года ракета-носитель «Молния» с аппаратом «1М» № 1 ушла со старта. Однако тут же потерпела аварию.

Причину установили довольно быстро. Две первые ступени носителя отработали нормально, а на участке работы третьей ступени прошла ложная команда, ракета начала отклоняться от расчетной траектории. Автоматика выдала команду на отключение двигателя, и ракета со станцией устремилась к земле, сгорев в атмосфере над Восточной Сибирью.

Специалисты лихорадочно подготовили второй запуск. Он состоялся 14 октября. И опять – авария. На этот раз нарушилась герметичность системы подачи жидкого кислорода. Керосиновый клапан, установленный на третьей ступени, облитый им, замерз, и двигатель третьей ступени не смог включиться. Третья ступень и станция «1М» № 2 сгорели в атмосфере.

Пришлось отказаться от дальнейших попыток начать штурм Марса в 1960 году. Никаких официальных сообщений о гибели двух межпланетных станций в печати не появилось.

Через два года наступил новый благоприятный период для запуска аппаратов в сторону соседней планеты. К тому времени удалось подготовить три станции – они проходили под обозначением «2МВ», чем подчеркивалась их универсальность и возможность использования как для полета к Марсу, так и для полета к Венере. Две из них, которые вышли на околоземную орбиту 24 октября («Спутник-29») и 4 ноября 1962 года («Спутник-31»), повторили судьбу своих более простых предшественниц.

Однако один запуск все-таки оказался успешным. 1 ноября 1962 года разгонный блок перевел на траекторию полета к Марсу автоматическую станцию «2МВ-4» № 2, известную ныне под названием «Марс-1». Почти пять месяцев с ней удавалось поддерживать связь. За это время станция приблизилась к Марсу на расстояние 106 млн км. 21 марта 1963 года из-за потери ориентации главной антенны она «замолчала». Станция пролетела мимо красной планеты на расстоянии 195 000 км, но никакой полезной информации передать не смогла.

Следующую попытку запустить станцию к Марсу советские ракетчики предприняли 30 ноября 1964 года. Тогда в космос должна была отправиться станция «3MВ-4А». Ее получилось даже вывести на околоземную орбиту, но из-за сбоя в системе ориентации она ушла в свободный полет.

В те времена, когда удавалось включить разгонный блок и свести станцию с околоземной орбиты, для официального сообщения о ней использовали название «Зонд». Так же поступили и с «3МВ-4А», которой присвоили имя «Зонд-2». Она все-таки добралась до Марса и пролетела на расстоянии 650 000 км от него – к сожалению, так и оставшись бесполезной грудой металла.

Не очень хорошо поначалу складывались дела и у американцев. Первой межпланетной автоматической станцией НАСА, запущенной к Марсу 5 ноября 1964 года, стал «Маринер-3» («Mariner-3», «Mariner-C»). Похоже, что при выходе из земной атмосферы станция не освободилась от теплозащитной оболочки и не смогла удержаться на проектном курсе из-за лишнего веса.

Три недели спустя, 28 ноября 1964 года, запустили второй аппарат, «Маринер-4» («Mariner-4», «Mariner-D»). Теперь все прошло намного лучше. Станция пролетела в 10 000 км от Марса и 14 июля 1965 года сделала, а на следующий день передала на Землю двадцать два снимка. Они показали поверхность, густо изрытую кратерами (было идентифицировано семьдесят ударных кратеров) и… совершенно безжизненную. Никаких каналов на Марсе не обнаружилось. Это был первый взгляд человека на Марс с близкого расстояния, и он развеял многие иллюзии.

Снимки, переданные с борта «Маринер-4», были опубликованы 6 августа 1965 года вместе с отчетом научной группы. Они вызвали шок. Получалось, что самые радикальные скептики правы: Марс во всем подобен Луне. Его атмосфера слишком слаба, чтобы защищать поверхность от метеоритов. Даже если бы на красной планете и возникли какие-то зачатки жизни, они были бы уничтожены непрекращающейся метеоритной бомбардировкой. Скептики могли торжествовать. Но хотелось ли им торжествовать? Человечество было поставлено перед фактом: оно одиноко в Солнечной системе, и в ближайшее время контакт с «братьями по разуму» вряд ли возможен.

Не утешали и данные по атмосферному давлению у поверхности Марса, полученные станцией с помощью метода радиозатмения: от 3,7 до 6,8 мм ртутного столба в разных точках. Таким образом, стало ясно, что все прежние оценки сильно завышены, а углекислый газ является основной компонентой атмосферы Марса (как и атмосферы Венеры).

Тех, кто рассчитывал обнаружить на Марсе руины древней цивилизации, тоже ждало сильнейшее разочарование: согласно существующей методике датировки кратерообразования, получалось, что самые большие и древние кратеры появились на красной планете как минимум два миллиарда лет назад – значит, еще в те времена планета была безжизненной или стала безжизненной после столкновения с крупными космическими объектами типа астероидов и комет.

Отсутствие следов воздействия на кратеры водяных потоков (а именно так постепенно разрушаются ударные кратеры на Земле) похоронило и гипотезу о том, что на Марсе есть какие-то запасы воды в виде открытых водоемов. А ведь всем уже было известно, что если на планете нет воды, значит, простейшая жизнь на ней невозможна…

Разочарование в Марсе вызвало разочарование в космонавтике вообще. Начались разговоры, что в изучении мертвых планет нет необходимости, оно нерентабельно и приносит одни убытки. В качестве примера можно привести деятельность физика Филипа Абельсона, в то время занимавшего кресло главного редактора авторитетного журнала «Science». Если ранее он выказывал уверенность, что на Марсе вполне можно обнаружить признаки биосферы, то позднее призвал вообще пересмотреть приоритеты в научной деятельности космического агентства НАСА. Нет смысла в дальнейших полетах к Марсу, говорил он. Пока половина мира голодает, а в бедных странах вспыхивают коммунистические революции, космическая программа отнимает средства, которые могли быть направлены в социальную сферу. К Абельсону присоединился известный микробиолог Барри Коммонер. Он заявил, что с самого начала было ясно: на Марсе нет и никогда не было жизни. На дальнейшие ее поиски будет потрачено много средств, но результат снова будет отрицательным.

В то же время раздавались голоса, критикующие достоверность снимков, переданных межпланетной станцией. Сторонники продолжения исследований (среди них были знаменитые ученые Кларк Чэпман, Джеймс Поллак и Карл Саган) указывали, что «Маринер-4» заснял лишь небольшую часть поверхности Марса, по которой нельзя судить о планете в целом. Кроме того, разрешение полученных телеснимков оставляет желать лучшего (3 км в пикселе): при таком разрешении невозможно было бы различить ни одну из земных рек.

Так или иначе, исследования продолжались. Необходимо было составить новые карты Марса – очистив их от ошибок, накопленных астрономами в течение целого века наблюдений. 24 февраля и 27 марта 1969 года НАСА запустило к Марсу еще две автоматические станции: «Маринер-6» («Mariner-6», «Mariner-F») и «Маринер-7» («Mariner-7», «Mariner-G»). Первая пролетела в 3390 км от Марса и сделала 76 снимков; вторая приблизилась на расстояние в 3500 км и прислала на Землю 126 изображений. Было заснято 10 % марсианской поверхности. Некоторые, особо удачные снимки имели разрешение до 300 м в пикселе.

Данные предыдущей миссии были подтверждены в полном объеме. Перед исследователями открылся негостеприимный и весьма однообразный мир. Официальный представитель НАСА заявил: «Мы получили превосходные снимки. Они даже лучше, чем мы могли надеяться еще несколько лет назад. Но что они нам показывают? Унылый ландшафт, безнадежно мертвый. Мало что еще удастся обнаружить…»

Следующее десятилетие показало ошибочность этого мнения.

Открытия «Маринера-9»

Советские конструкторы не смирились с тем, что СССР начинает отставать в космической «гонке». Марс, несмотря на разочаровывающие данные, все еще казался перспективной целью для изучения.

Однако в 1969 году советская марсианская программа снова зашла в тупик. Две попытки вывести на орбиту станции типа «М-69» («изделие» № 521 запускали 27 марта, а «изделие» № 522–14 апреля) закончились неудачей. Ракеты-носители «Протон-К», словно сговорившись, взорвались на участке выведения. Обломки дорогостоящих научных станций упали на заснеженных просторах Сибири.

В «гонке» наступила пауза. В ожидании очередного схождения планет требовалось выработать технические решения, которые позволили бы получить качественно новую информацию о Марсе.

Очередной штурм красной планеты начался в 1971 году.

«Маринер-8» («Mariner-8», «Mariner-H») был запущен 8 мая. Вскоре после запуска из-за неполадок в системе управления вторая ступень ракеты-носителя отделилась раньше времени, после чего в ней отказало зажигание. Станция упала в Атлантический океан.

«Маринер-9» («Mariner-9», «Mariner-I») был призван восполнить потерю, и его оперативно подготовили к выполнению роли предшественника. Станцию запустили с космодрома мыса Канаверал 30 мая. И в полете к красной планете она не была одинока.

Чтобы вернуть приоритет в области перспективных космических исследований, советские конструкторы разработали проект «М-71», предусматривающий отправку к Марсу трех автоматических станций в 1971 году. Первая из них («М-71С», «изделие» № 170) должна была стартовать раньше и выйти на орбиту искусственного спутника планеты до прилета американского аппарата. Две других, старт которых намечался позже, должны были доставить на поверхность Марса спускаемые зонды, а их орбитальные аппараты – провести исследования с орбиты искусственного спутника планеты.

Разработка эскизного проекта «М-71» была закончена в НПО имени С. А. Лавочкина в конце 1969 года. Начался этап изготовления и испытания систем и узлов. Наиболее интересный материал, который позволил бы закрепить лидерство советских конструкторов в космической «гонке», предполагалось получить от спускаемых аппаратов (модулей) системы «М-71». При посадке на Марс модуль, снабженный разнообразной измерительной аппаратурой, должен был по командам бортовой автоматики отделить защитный кожух, открыть «лепестки» корпуса и принять вертикальное положение. После этого включались передатчики и научная аппаратура, на грунт выносились рентгеновский спектрометр и прибор оценки проходимости, который совершал короткое путешествие, изучая по дороге физические свойства марсианского грунта. В течение 25 минут панорама и научная информация передавались в эфир на орбитальный модуль, который транслировал их на Землю.

Интересно, что конструкторы советских аппаратов учитывали возможность «заражения» Марса земными микроорганизмами и постарались свести ее к минимуму: отдельные части спускаемого модуля тщательно стерилизовались, а сборка его проводилась в специально построенном чистом блоке со шлюзовой камерой, фильтрами и бактерицидными лампами.

Станция «М-71С», получившая при запуске обозначение «Космос-419», стартовала 5 мая 1971 года. Вывести ее на межпланетную траекторию не удалось: оператор выдал неправильную установку на включение разгонного блока. Советские ученые потеряли возможность создания первого искусственного спутника Марса и лишились «маяка», позволявшего с высокой точностью определять положение красной планеты.

19 и 21 мая 1971 года на межпланетную траекторию были выведены станции «Марс-2» («М-71» № 171) и «Марс-3» («М-71» № 172). На этот раз ракеты «Протон-К» и разгонные блоки сработали безупречно.

Три космические станции – одна американская и две советские – благополучно покинули сферу земного притяжения и бесшумно полетели к красной планете. Несколькими месяцами ранее, в феврале 1971 года, астроном Чарльз Кейпен из обсерватории в Флагстаффе сделал предсказание погоды на Марсе на тот период. Исходя из того, что это было время Великого противостояния, он указал на вероятность пылевой бури в конце лета. И вот 21 сентября, когда три аппарата приближались к Марсу, над Геллеспонтскими горами появилось небольшое желтое облачко. К концу первой недели октября буря покрывала практически всю планету.

10 ноября «Маринер-9», опередив советских соперников и находясь в 800 000 км от Марса, впервые включил свою телекамеру, однако она показала планету, чья поверхность была полностью затемнена глобальной пылевой бурей. Ничто не могло проникнуть сквозь пыльный покров – видны были только высочайшие горы Марса: Олимп и три вулкана Фарсиды. Поэтому «Маринер-9» выключил камеру и стал ждать.

Два советских аппарата, «Марс-2» и «Марс-3», не были рассчитаны на подобную ситуацию. Они действовали согласно заложенной изначально программе. 21 ноября спускаемый модуль «Марса-2» вошел в атмосферу Марса под слишком большим углом и разбился о поверхность планеты. Неудача, впрочем, не помешала советским пропагандистам заявить, что впервые в истории на красную планету доставлен вымпел, изготовленный на Земле. Искать его предлагалось в районе с координатами 44,2° южной широты и 46,8° восточной долготы.

Спускаемый модуль «Марса-3» попытался достичь поверхности 2 декабря. Он вошел в атмосферу со скоростью 5800 м/с, уменьшил скорость за счет аэродинамического торможения, открыл парашют и совершил первую мягкую посадку на поверхность красной планеты в районе с координатами 45° южной широты и 158° западной долготы. Во время спуска он в течение 15 секунд передавал слепые кадры, после чего связь с ним была утрачена. Поскольку аппарат сел среди разрушительной пылевой бури, считается, что его парашют потащило ветром, а сам модуль разбило о камни. Через много лет группа энтузиастов под руководством Виталия Егорова отыскала элементы станции «Марс-3» на снимках кратера Птолемея, сделанных современным орбитальным аппаратом «MRO» в 2007 году.

Между тем буря продолжала бушевать. Выйдя на орбиту, «Марсы» проводили съемку поверхности, но пыль полностью скрывала рельеф. Программа исследований оказалась безнадежно сорвана. Только в последние дни 1971 года атмосфера Марса стала очищаться, а в первую неделю января этот процесс заметно ускорился. Системы «Маринера-9» были вновь приведены в рабочее состояние, и 2 января 1972 года он начал картографическую съемку поверхности Марса. В отличие от советских аналогов, его компьютер поддавался перепрограммированию после запуска, и таким образом можно было изменить его задание в ходе полета. Технологическая гибкость привела к тому, что эта орбитальная станция стала единственной из всех, запущенных в мае 1971 года, сумевшей полностью выполнить свое задание.

«Маринер-9» приблизился к Марсу на расстояние в 1370 км и начал съемку южного полушария между 25° и 65° южной широты, постепенно расширив ее вплоть до 25° северной широты. К моменту, когда 27 октября 1972 года у него закончились запасы энергии, «Маринер-9» сделал 7329 снимков с разрешением, позволяющим запечатлеть объекты поверхности размером с футбольное поле (две телекамеры давали разрешение 1000 и 100 м в пикселе). И вновь научные представления о красной планете были перевернуты.

На Марсе были обнаружены гигантские вулканы и изрытые кратерами равнины, уникальный гигантский каньон долины Маринеров (Valles Marineris) и необычные слоистые ландшафты вокруг южной полярной шапки. Однако наиболее пристальное внимание при изучении снимков Марса привлекли многочисленные протоки – «русла» протяженностью до сотен километров, которые, по-видимому, были вырыты в далеком прошлом планеты текущей водой. (Замечу в скобках, что эти русла не видны с Земли и не имеют никакого отношения к «каналам» Персиваля Лоуэлла.) Среди них встречаются извилистые речные русла, образующие вместе со своими притоками типичную систему водостока. Источником воды в этих случаях мог быть лежащий под поверхностью лед (вечная мерзлота), который таял в результате нагревания, вызванного внутренней активностью, а образовавшаяся при этом вода просачивалась на поверхность. Некоторые русла начинаются внезапно, имея вид очень крупных образований, как бы созданных внезапным катастрофическим наводнением. Все эти русла образовались довольно давно. Судя по числу перекрывающих их ударных метеоритных кратеров, они представляют собой древние образования возрастом порядка миллиарда лет.

Возможность того, что когда-то по поверхности Марса текла жидкая вода, открывала новые возможности для исследований. Если в далеком прошлом природные условия на планете были таковы, что на ее поверхности могла существовать вода в жидком виде, то, вероятно, возникла и жизнь. А если так, то, постепенно приспосабливаясь к ухудшающимся условиям, жизнь на планете могла сохраниться и продолжает существовать до сих пор.

Чтобы прояснить этот вопрос, нужно было готовить следующую экспедицию.

Новая атака «марсов»

21 сентября 1970 года космический аппарат «Луна-16» конструкции Научно-производственного объединения имени С. А. Лавочкина совершил мягкую посадку на лунную поверхность в Море Изобилия, взял пробу грунта и 24 сентября доставил его на Землю.

Вдохновленный успехом главный конструктор Георгий Бабакин поручил своим подчиненным разработать техническое предложение по проекту «5НМ», нацеленному на доставку образцов марсианского грунта. Летом 1970 года такие предложения были выпущены. Планировалось, что в сентябре 1975 года сверхмощная ракета «Н-1» выведет на траекторию полета к Марсу автоматическую межпланетную станцию «5НМ» массой 20 т. Станция включала орбитальный аппарат, предназначенный для доставки на Марс посадочного аппарата и приема телеметрической информации во время снижения и посадки последнего на поверхность. Орбитальный аппарат состоял из тороидального приборного отсека, взятого от станции «М-71», и двигательной установки со сферическим топливным баком, взятой от станции «М-69». Посадочный модуль имел аэродинамический экран с жесткой центральной частью. Внутри экрана устанавливался приборный отсек с системой управления мягкой посадкой, включая доплеровский измеритель скорости и высотомер, а также радиосистемы, программно-временное устройство и систему энергоснабжения. Двигательная установка системы мягкой посадки имела четыре сферических топливных бака и четыре двигателя с регулируемой тягой. В верхней ее части была установлена двухступенчатая ракета возвращения с орбитальным аппаратом «Марс – Земля», созданным на базе орбитального отсека станций «Венера-4/6», и возвращаемый аппарат массой 15 кг, способный вместить 200 г марсианского грунта.

Схема полета «5НМ» к Марсу выглядела следующим образом. Станция выводится на межпланетную траекторию двухступенчатым разгонным блоком. При подлете к Марсу выполнялась коррекция траектории. Затем посадочный и орбитальный модули разделялись, последний переводился на пролетную траекторию. В это время посадочный модуль входит в марсианскую атмосферу и, используя аэродинамический экран, выполнял планирующий спуск. Когда его скорость уменьшалась до 200 м/с, экран сбрасывался, и аппарат совершал мягкую посадку с включением тормозящей двигательной установки.

После посадки планировалось организовать двухстороннюю линию связи посадочного модуля с Землей. По командам должен был производиться забор грунта в выбранном по полученным панорамам месте и его загрузка в возвращаемый аппарат. Через трое суток возвратная ракета с орбитальным аппаратом «Марс – Земля» и возвращаемым аппаратом стартовали и выводились на околомарсианскую орбиту высотой 500 км. Через десять месяцев, при достижении благоприятного расположения планет, орбитальный аппарат «Марс – Земля» переводился на межпланетную траекторию возвращения. При подлете к Земле возвращаемый аппарат отделялся от орбитального и тормозился в атмосфере. Его скорость снижалась до 200 м/с, после чего выпускался парашют и включался радиомаяк.

Проект доставки марсианского грунта обсуждался на Научно-техническом совете. При этом он вызвал серьезную критику со стороны главного конструктора. Дело в том, что, поскольку бортовые системы станции не прошли проверку в реальном полете, никто не мог дать гарантии их нормального функционирования в течение трех лет. Смущало Георгия Бабакина и то, что проект «5НМ» не обеспечивал стопроцентной биологической безопасности. В случае отказа парашютной системы возвращаемый аппарат разбивался, и микробы, присутствующие в образцах марсианского грунта, попав в тепличные условия, могли начать размножаться с очень большой скоростью. Разумеется, наличие жизни на Марсе находилось под сомнением, но исключать подобную возможность было нельзя.

При всех этих недостатках проект понравился министру общего машиностроения Сергею Афанасьеву. Он пытался убедить Бабакина начать работу, однако Георгий Николаевич отказался.

Тем временем приближалось «астрономическое окно» – июль 1973 года. На этот год планировалось отправить к Марсу сразу четыре станции серии «М-73». Казалось, что теперь удача улыбнется советским ученым. Все четыре ракеты-носителя сработали как надо, и к Марсу полетела вереница аппаратов: орбитальный «Марс-4» («M-73» № 52С), орбитальный «Марс-5» («M-73» № 53С), посадочный «Марс-6» («М-73» № 50П), посадочный «Марс-7» («М-73» № 51П).

К сожалению, ни одна из этих станций не смогла в полном объеме выполнить поставленную перед ней задачу.

10 февраля 1974 года из-за сбоя в бортовом компьютере не включилась тормозная двигательная установка «Марса-4». Станция прошла мимо красной планеты на расстоянии 2200 км, передав на Землю только один снимок, после чего стала искусственным спутником Солнца.

12 февраля «Марс-5» вышел на ареоцентрическую орбиту высотой 1760 км, но быстро растратил энергию и в течение нескольких дней сумел заснять лишь незначительную часть южного полушария планеты.

9 марта спускаемый аппарат станции «Марс-7» промахнулся мимо красной планеты, пройдя в 1300 км от ее поверхности.

12 марта спускаемый аппарат станции «Марс-6» вошел в атмосферу, выпустил парашют и начал передавать первые данные. Однако через 150 секунд связь с ним прервалась. Предположительно он упал на поверхность Марса в районе с координатами 24° южной широты и 25° западной долготы. В настоящее время его пытаются отыскать на снимках «MRO».

Миссию четырех советских аппаратов нельзя назвать совсем уж провальной. По материалам орбитальной фотосъемки (173 снимка) была составлена карта масштаба 1:5 000 000, охватывающая примерно 5 % поверхности Марса, а также карты отдельных фрагментов поверхности в масштабе 1:500 000. Около 10 % поверхности было охвачено панорамами с меньшим разрешением. И все же в сравнении с тем, что удалось получить американской станции «Маринер-9», полученные данные выглядели более чем скромно. Можно сказать, что на этом направлении изучения Вселенной советские специалисты проиграли космическую «гонку» американским коллегам.

Миссия «Викингов»

Чтобы расставить точки над i, агентство НАСА запустило к Марсу две новейшие автоматические станции проекта «Викинг» («Viking»): первая из них стартовала 20 августа 1975 года, вторая – 9 сентября. Главной целью полета этих наиболее совершенных на тот момент межпланетных аппаратов было выяснить наконец-то, существует ли жизнь на Марсе.

20 июля и 3 сентября 1976 года спускаемые модули этих аппаратов совершили мягкую посадку на поверхность красной планеты: «Викинг-1» в районе с координатами 22,5° северной широты, 48° западной долготы, «Викинг-2» – с координатами 48° северной широты, 134,3° восточной долготы. Эксперимент века начался.

Места посадки спускаемых модулей выбирались долго и обдуманно на основании анализа снимков, полученных аппаратом «Маринер-9». Но когда «Викинги» вышли на ареоцентрическую орбиту и направили на выбранные районы телекамеры, обладающие более высоким разрешением (50 м в пикселе), и специальные радары, оказалось, что поверхность в местах посадки неровная, сильно изрезана складками грунта и покрыта небольшими кратерами. Первоначально «Викинг-1» нацелили на протяженное русло так называемой долины Майя (Maja Valles) на равнине Хриса – подозревали, что найдут там следы воды или даже лед. Однако пришлось пересмотреть планы, и в результате аппарат сел на той же равнине, но в районе, больше напоминающем лунный пейзаж. Та же история с «Викинг-2»: предполагали сажать в район Цидония (Cydonia) около границы максимального расширения северной полярной шапки, но посадили севернее – на равнину Утопия (Utopia Planitia), в 7400 км от первого модуля.

За шесть лет работы (а «Викинг-1» замолчал только 13 ноября 1982 года) телекамеры американских посадочных аппаратов не зарегистрировали ничего, напоминающего хоть какие-то проявления жизни. Анализ марсианских атмосферы и грунта не выявил особенностей, которые считаются «типичными» для жизни. Напротив, атмосфера и грунт там создают более сухую и холодную среду, чем в самых сухих пустынях на Земле.

Посадочные аппараты «Викингов» выполнили по три опыта, специально разработанные для обнаружения живых организмов. В первом из них – эксперименте «куриный бульон» – образец марсианского грунта помещался в питательную среду, благоприятную для жизни. Эксперимент «разложение метки» заключался в воздействии на образец грунта соединениями, содержавшими атомы радиоактивного углерода, чтобы проверить, вырабатывает ли грунт какие-либо (радиоактивные) соединения, типичные для жизни. В эксперименте «пиролизное разложение» тоже применялись «меченые» атомы, но на этот раз в составе газов марсианской атмосферы. Любым микроорганизмам в грунте была дана возможность взаимодействовать с этой «меченой» атмосферой, а затем грунт прогревали, чтобы выяснить, содержал ли он «меченые» окись углерода и углекислый газ.

Поразительно, но все три эксперимента дали результаты, которые свидетельствовали о присутствии жизни. В эксперименте «куриный бульон» произошло высвобождение большого количества кислорода. Эксперимент «разложение метки» показал увеличение содержания радиоактивных соединений над марсианским грунтом. Эксперимент «пиролизное разложение» также дал положительную реакцию, подобную реакции антарктического грунта. Жизнь на Марсе есть!

Однако когда химический анализ марсианского грунта показал полное отсутствие каких-либо органических веществ вплоть до уровня нескольких миллиардных долей и ниже, ученые программы «Викинг» более тщательно проанализировали результаты трех экспериментов и пришли к выводу, что они могут быть объяснены небиологическими химическими реакциями – например, они возможны, если марсианский грунт содержит перекиси.

Неоднозначность полученных результатов вроде бы должна была привести к подготовке новой миссии с участием автоматических станций или даже человека. Но произошло примерно то же самое, что в свое время остановило дальнейшее развитие лунной программы «Сатурн – Аполлон». Марсианская «гонка» была выиграна вчистую; проект «Викинг» при неоднозначности результата обошелся американскому налогоплательщику почти в миллиард долларов; у НАСА появились очередные амбициозные проекты по исследованию планет-гигантов; объем полученных материалов (51 539 орбитальных снимков, 4500 панорамных снимков с поверхности, многочисленные метеорологические данные) требовал расшифровки и осмысления – все это вместе послужило хорошим предлогом, чтобы на некоторое время забыть о Марсе и марсианах.

Глава 2

Марсианские проекты

Когда 12 апреля 1961 года космический корабль «Восток-1» с летчиком Юрием Гагариным на борту покинул Землю, перед человечеством открылись новые фантастические перспективы. Появилась техническая возможность для полетов в космос, а это означало, что в обозримом будущем земляне смогут добраться до Луны, Марса и Венеры. Больше того, Луна рассматривалась именно как промежуточная остановка на длинном пути, в качестве «перевалочной базы», с площадок которой будут стартовать большие межпланетные корабли.

Американские и советские конструкторы, работающие в космической отрасли, именно в Марсе видели свою главную цель и тот рубеж, после достижения которого можно будет говорить о следующей цели – звездах. В недрах конструкторских бюро и лабораторий постоянно рождались самые удивительные проекты пилотируемой экспедиции на Марс, но пока что ни один из них не был реализован даже частично.

Марсианская программа НАСА

В сентябре 1969 года руководство агентства НАСА подготовило доклад для президента и его администрации, озаглавленный «Космическая программа после Аполлона: директивы на будущее» («The Post-Apollo Space Program: Directions for the Future»).

В докладе отмечалось, что программа «Сатурн – Аполлон», безусловно, является высшим достижением в космической области на сегодняшний день, но при этом она – лишь этап долговременного процесса по изучению и освоению человеком Вселенной. Авторы доклада указывали, что в этой связи особое беспокойство вызывает намерение администрации сократить ассигнования перспективных программ, в том числе – проект экспедиции на Марс. Руководители НАСА заверяли, что, используя накопленный в ходе освоения Луны опыт, агентство вполне способно осуществить такую экспедицию в течение ближайших пятнадцати лет. Для этого предлагалось принять полет на Марс в качестве основной цели существующей космической программы.

Сама подготовка к такому полету виделась авторам доклада разделенной на три фазы. Первая фаза – переориентация работы всех бюро, институтов, фирм и заводов, занятых в программе «Сатурн – Аполлон», на решение задач марсианского проекта. Вторая фаза – создание долговременной орбитальной станции и постоянной базы на Луне для обеспечения строительства межпланетного корабля и подготовки экипажей. Третья фаза – собственно серия пилотируемых полетов к Марсу с последующим возвращением на Землю.

Выбор конкретного графика реализации программы оставлялся на усмотрение президента. Тот мог выбирать из двух вариантов: параллельное строительство орбитальной станции и межпланетного корабля (приблизительная стоимость – 6 млрд долларов) или последовательное строительство: сначала станции, а потом – корабля (стоимость – от 4 до 5 млрд долларов). В случае если выбор будет сделан в пользу первого варианта, специалисты НАСА обещали построить межпланетный корабль к 1974 году, с тем чтобы запустить его к Марсу уже в 1981 году. Второй вариант гарантировал запуск межпланетного корабля только в 1986 году.

Любопытно, что в докладе не исключалась возможность вовлечения в программу советских космонавтов и специалистов с целью расширения научного сотрудничества между державами. То есть уже в 1969 году эксперты НАСА говорили о международной программе покорения соседней планеты. Советские ученые заговорят об этом значительно позже.

Что же представляла собой американская программа экспедиции на Марс с инженерно-технической точки зрения? В разные годы самые различные организации предлагали свои проекты корабля для полета к Марсу. Разумеется, выбор оставался за руководством НАСА, ведь именно оно выделяло средства на исследования, так или иначе связанные с этой темой.

Например, с 1963 по 1969 год НАСА финансировало проект «НЕРВА» («NERVA»), направленный на создание ядерного ракетного двигателя для полета к Луне и планетам Солнечной системы. Существовало два проработанных варианта межпланетного корабля для полета на Марс с использованием такого двигателя.

В одном из них предполагалось использовать пять типовых ядерных блоков: связку из трех блоков в качестве первой ступени ракеты-носителя, и по одному такому же блоку – для второй и третьей ступеней. Сборка ядерного носителя должна была производиться на околоземной орбите с использованием лунных ракет «Сатурн-5». Сам полет к Марсу, согласно проекту, мог состояться в 1985 году.

Другой проект космического корабля на базе ядерных ступеней «НЕРВА» представлял собой трехступенчатую ракету, которая, в отличие от первой, не нуждалась в повторном запуске какого-либо из установленных на ней ядерных ракетных двигателей: после того как двигатели отрабатывали свое, их отделяли от корабля. Схема межпланетной экспедиции в этом случае выглядела следующим образом. Старт – 12 ноября 1981 года; выход на эллиптическую орбиту вокруг Марса – 9 августа 1982 года; изучение Марса с высадкой экспедиции на его поверхность; отбытие – 28 октября 1982 года; полет к Венере с ее проходом 28 февраля 1983 года; выход на околоземную орбиту – 14 августа 1983 года; стыковка с многоразовым кораблем «Спейс шаттл» («Space Shuttle»); возвращение экипажа на Землю через 640 дней после отправления.

Предполагалось, что большинство систем и оборудования корабля для полетов к Марсу будет аналогичным системам и оборудованию лунного корабля «Аполлон» (более того, этот проект некоторое время фигурировал под обозначением «Аполлон-Икс»). При этом, однако, обитаемый модуль должен был иметь гораздо более высокое аэродинамическое качество и более совершенную систему теплозащиты, чем возвращаемая капсула «Аполлона», так как при сходе с космической траектории к Земле скорость должна была составить от 13 до 18 км/с.

Согласно проекту, к Марсу должны были отправиться сразу два одинаковых космических корабля. Каждый корабль имеет отсек с оборудованием, командный отсек и отсек посадки на Марс. В случае появления неисправностей в одном из кораблей на любой стадии полета его команда имеет возможность покинуть аварийный корабль в своем командном отсеке и пристыковаться ко второму кораблю. Следовательно, каждый корабль должен вмещать удвоенный экипаж (всего шесть человек). Отсеки с оборудованием и командный работают в переменном поле искусственного тяготения с перегрузкой от 0 до 0,6 g. Жилые помещения находятся в отсеке оборудования. Командный отсек используется при выходе на орбиту, во время входа в атмосферу и посадки, а также при аварийном покидании корабля. Посадочный отсек будет оставлен на околомарсианской орбите после того, как экипаж перейдет в отсек оборудования. Последний будет сброшен перед входом в атмосферу Земли.

Согласно расчетам, весьма эффективным средством уменьшения начального веса системы для полета по маршруту Земля – Марс – Земля является использование аэродинамического торможения в атмосферах Марса и Земли. С учетом этого разрабатывался крылатый космический корабль. Стартовая масса всей ракетно-космической системы составляла 400 т. Система снабжалась ядерной ракетной силовой установкой весом 59 т и собиралась на околоземной орбите с помощью четырех ракет-носителей «Сатурн-5». Планировалось, что первая ракета доставит на орбиту ядерную силовую установку и полезную нагрузку в виде крылатого космического корабля, а три остальных – двенадцать баков с топливом.

В 1969 году проект «НЕРВА» был закрыт. Его дальнейшее развитие требовало значительных капиталовложений, а денег у НАСА едва хватало на обеспечение текущих лунных экспедиций.

Советский марсианский проект

В Советском Союзе с началом 1950-х годов тема пилотируемой экспедиции на Марс стала предметом активного обсуждения. К примеру, инженер Юрий Хлебцевич, занимавшийся секретными военными системами радиоуправления, писал в журнале «Огонек» (1957):

«На современном уровне развития ракетной техники, а также знаний о космосе и планетах полеты космических ракет с людьми на Луну, Марс и Венеру пока не могут быть еще осуществлены. Но в наше время происходит бурное развитие таких новых и мощных отраслей техники, как автоматика и телемеханика, радиолокация, электроника, телевидение, техника полупроводников и техника радиотелеуправления. Новые научные и технические достижения открывают и новые пути для освоения межпланетного пространства и исследования планет. В 1957–1958 годах впервые будут запущены искусственные спутники Земли. В них, как известно, не будет людей, но они будут снабжены приборами для передачи по радио интересующих науку сведений о космическом пространстве.

Потом последуют полеты ракет на Луну, Марс и Венеру тоже без людей, радиотелеуправляемых с Земли. Посредством этих ракет можно будет доставить сначала на поверхность Луны прежде всего подвижные лаборатории-танкетки, оснащенные телевизионной и другой аппаратурой и управляемые по радио с Земли. Эти лаборатории помогут нам решить очень важную задачу: не отправляя в межпланетный полет смельчаков-одиночек, предоставить тысячам ученых вполне реальную возможность наблюдать у экранов специальных телевизоров и другой радиотелеаппаратуры все то, что происходит вдали от Земли, и таким образом изучить все необходимое для первых межпланетных путешествий людей.

Полеты радиотелеуправляемых ракет к далеким мирам можно осуществить гораздо раньше, чем полеты ракет с людьми».

Все это была правда. В распоряжении советских конструкторов космической техники была только одна тяжелая ракета, позволяющая совершать космические рейсы, – ракета «Р-7». Именно с ее помощью при соответствующих доработках на орбиту были выведены и первый спутник, и первый межпланетный аппарат, и Юрий Гагарин на корабле «Восток». Однако «Р-7» не позволяла запустить пилотируемый космический корабль к Марсу – ее мощности хватало бы только на то, чтобы отправить в путешествие небольшую автоматическую станцию. Требовалась совсем другая ракета. И главный конструктор Сергей Королев взялся ее сделать.

По свидетельству соратников Королева, замысел сверхтяжелой трехступенчатой ракеты «Н-1» возник у Сергея Павловича еще в 1956 году. В различных источниках название ракеты расшифровывается как «Носитель-1» или как «Наука-1». Впервые свои предложения по такой ракете Королев представил Совету главных конструкторов 15 июля 1957 года. Начало же работ над проектом «Н-1» датируется 30 июля 1958 года.

Один из вариантов проекта представлял собой носитель сверхтяжелого класса со стартовой массой 2000 т и массой полезного груза, выводимого на орбиту, 150 т. Это, в принципе, и был прообраз той ракеты, которая впоследствии стала известна под обозначением «Н-1». Первую и вторую ступени предполагалось выполнить в виде конуса, что позже и было использовано. На первой ступени размещались двадцать четыре кислородно-керосиновых двигателя «НК-9» конструкции Николая Кузнецова, вторая ступень располагала четырьмя ядерными двигателями.

Впоследствии от использования ядерных двигателей отказались, так как стало ясно, что и обычный химический двигатель дает почти тот же эффект, но при этом ему не нужна сложная система радиационной защиты и теплоотвода.

Первоначально эскизное проектирование сверхтяжелой ракеты проводилось бюро Королева в инициативном порядке. Только 23 июня 1960 года вышло постановление правительства «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей и освоении космического пространства в 1960–1967 годах». То была первая попытка утвердить на самом высоком уровне программу развития космонавтики в виде семилетнего плана. В постановлении предусматривалось создание мощной ракеты-носителя в период с 1961 по 1963 год. При этом ракета «Н-1» должна была выводить на околоземную орбиту полезный груз массой 40–50 т и разгонять до второй космической скорости полезный груз массой 10–20 т. Следующим этапом на базе этой ракеты предполагалось создать носитель «Н-2», выводящий на орбиту 60–80 т и разгоняющий до второй космической скорости 20–40 т.

Эскизный проект ракетно-космических систем на базе «Н-1» Сергей Королев утвердил 16 мая 1962 года. Он содержал 29 томов и 8 приложений. В проекте, который подписали все заместители Королева, ставились следующие основные задачи (цитирую по книге Бориса Чертока «Ракеты и люди. Лунная гонка», 1999):

«А. Выведение тяжелых космических летательных аппаратов (КЛА) на орбиты вокруг Земли с целью исследования природы космического излучения, происхождения и развития планет, радиации Солнца, природы тяготения, изучения физических условий на ближайших планетах, выявления форм органической жизни в условиях, отличных от земных, и т. д.

Б. Выведение автоматических и пилотируемых тяжелых ИСЗ на высокие орбиты с целью ретрансляции передач телевидения и радио, обеспечения прогноза погоды и т. д.

В. При необходимости вывод тяжелых автоматических и пилотируемых станций боевого назначения, способных длительно существовать на орбитах и позволяющих производить маневр для одновременного вывода на орбиту большого количества ИСЗ военного назначения».

Далее декларировались основные этапы освоения космоса:

• «Облет Луны с экипажем из двух-трех космонавтов;

• вывод КЛА на орбиту вокруг Луны, высадка на Луну, исследование ее поверхности, возвращение на Землю;

• осуществление экспедиции на поверхность Луны с целью исследования почвы, рельефа, проведения изысканий по выбору места для исследовательской базы на Луне;

• создание на Луне исследовательской базы и осуществление транспортных связей между Землей и Луной;

• облет экипажем в два-три человека Марса, Венеры и возвращение на Землю;

• осуществление экспедиций на поверхность Марса и Венеры и выбор места для исследовательской базы;

• создание исследовательских баз на Марсе и осуществление транспортных связей между Землей и планетами;

• запуск автоматических аппаратов для исследования околосолнечного пространства и дальних планет системы (Юпитер, Сатурн и др.)».

К сожалению, ни один из этих этапов так и не был реализован в полном объеме. Недостижимой мечтой кажутся они нам и сегодня. Дело в том, что ракету «Н-1» так и не сумели заставить летать.

21 февраля 1969 года состоялся ее первый запуск. Целью полета являлся вывод на лунную орбиту беспилотного корабля «Союз 7К-Л1А». Однако из-за возникших высокочастотных колебаний произошло разрушение трубопроводов в первой ступени. После начала пожара, повредившего систему управления, двигатели первой ступени были выключены, и ракета упала в 52 км от старта.

3 июля состоялся второй запуск ракеты «Н-1». Внесенные в конструкцию первой ступени изменения не помогли. Сразу после старта в топливный насос одного из двигателей попал посторонний металлический предмет, после чего насос разрушился и возник пожар. Через 23 секунды после старта полностью заправленная ракета обрушилась на стартовый комплекс и практически уничтожила его. Была повреждена и находившаяся поблизости вторая стартовая площадка. На восстановление разрушенного и внесение новых изменений в конструкции ракеты ушло два года.

Третий пуск «Н-1» был осуществлен с уцелевшего стартового комплекса 27 июня 1971 года. В качестве полезной нагрузки был установлен лунный ракетный комплекс. Сразу после запуска ракета стала поворачиваться по крену. От больших перегрузок при вращении на 49-й секунде от комплекса оторвался головной блок вместе с третьей ступенью, которые упали в 7 км от стартового комплекса.

Последнее испытание ракеты-носителя «Н-1» было проведено 23 ноября 1972 года. На 90-й секунде полета в соответствии с программой за три секунды до отделения первой ступени двигатели начали переходить на режим конечной тяги. Были отключены шесть центральных двигателей, отработавшие расчетное время. Скорость подъема резко снизилась. Из-за этого возник непредвиденный гидравлический удар, в результате чего один из двигателей вошел в резонанс, от которого разрушились топливные трубопроводы и начался пожар. Ракета взорвалась на 107-й секунде, похоронив надежды на межпланетные полеты.

В мае 1974 года все работы над «Н-1» были прекращены. От огромной программы удалось сохранить только сто пятьдесят двигателей, изготовленных для различных ступеней ракеты. Конструктор Николай Кузнецов, несмотря на распоряжение правительства, законсервировал их и хранил долгие годы. Как показало время, делал он это не зря. В 1990-е годы они были приобретены американцами для использования на ракетах «Атлас».

Межпланетные корабли

Параллельно с ракетой «Н-1» в бюро Сергея Королева разрабатывались проекты межпланетных кораблей для полета на Марс. Первые прикидки по пилотируемой экспедиции Королев поручил сделать группе конструктора Михаила Тихонравова еще в 1959 году.

Эскизный проект предусматривал создание на околоземной орбите из отдельных блоков гигантского «Марсианского пилотируемого комплекса» («МПК»). Его масса оценивалась в 1600 т. Двигатели работали на жидком кислороде и керосине. Для выведения всей этой махины на орбиту предполагалось осуществить от 20 до 24 пусков сверхтяжелых ракет-носителей. Экспедиция была рассчитана на тридцать месяцев, при этом около года планировалось посвятить непосредственному изучению планеты – с орбиты спутника и на ее поверхности. Возвращаемый на Землю корабль должен был иметь массу 15 т. Прежде чем осуществить экспедицию, должен был состояться испытательный полет корабля (несколько меньших размеров), которому предстояло облететь Марс, изучив его с расстояния. Старт первого корабля запланировали на 8 июня 1971 года.

Очень скоро стало ясно, что проект «МПК» в ближайшем будущем реализовать не удастся. Слишком высокие требования к технике были в нем заложены. Слишком сжатые сроки реализации предлагались.

Следующие варианты марсианской экспедиции кажутся более реалистичными. В том же 1959 году две небольшие группы молодых инженеров, входившие в состав бригады Михаила Тихонравова, сначала в инициативном порядке, а потом уже в соответствии с планами бюро, начали проектировать межпланетные космические корабли.

Первую группу возглавлял Глеб Максимов. Проект пилотируемой космической системы, получивший название «Тяжелый межпланетный корабль» («ТМК»), выдвинутый этой группой, основывался на использовании сверхтяжелого носителя «Н-1». С его помощью на околоземную орбиту выводились трехместный межпланетный корабль и ракетный блок, который обеспечивал разгон корабля в направлении Марса. Затем по баллистической траектории совершался полет к красной планете, ее облет и возвращение на Землю.

«ТМК» включал следующие отсеки: жилой, рабочий (со шлюзом для выхода в открытый космос), биологический и агрегатный. В состав комплекса также входили спускаемый аппарат и корректирующая двигательная установка. После выведения на траекторию полета на корабле развертывались солнечные концентраторы и батареи электропитания, а также антенны связи с Землей. Габариты «ТМК»: полная длина – 12 м, максимальный диаметр – 6 м, полная масса – 75 т. Стартовать к Марсу «ТМК» должен был 8 июня 1971 года. После трехлетнего путешествия, 10 июля 1974 года, экипаж вернулся бы на Землю.

Позже, когда в бюро приступили к реальному планированию экспедиции, разработки группы Максимова легли в основу проекта «МАВР» («Марс и Венера разом»), предусматривавшего полет к Марсу с промежуточным облетом Венеры.

По плану «МАВР» должен был стартовать в 1975 году и лететь по траектории в течение 480–600 суток с использованием гравитационного маневра в поле Венеры. На поверхность планет при их пролете должны были сбрасываться автоматические исследовательские зонды. Интересно, что в состав корабля был введен отделяемый автономный отсек для научных исследований – астрономический телескоп с кабиной для наблюдателя («астроблок»).

Вторую группу бригады Тихонравова, разрабатывавшую вариант пилотируемой экспедиции с высадкой на поверхность Марса, возглавил будущий космонавт Константин Феоктистов. Его проект поначалу основывался на сложной многопусковой схеме со сборкой «ТМК» на орбите и последующим разгоном корабля к Марсу. Межпланетный комплекс должен был состоять из пяти модулей: кабина космического корабля, аппарат для полета в марсианской атмосфере, два модуля для высадки на поверхность планеты (основной и запасной), ядерный реактор в защитном кожухе. После выхода на орбиту вокруг Марса предполагалось исследовать атмосферу планеты с помощью атмосферного аппарата, а на поверхность планеты доставить два посадочных модуля с тремя членами экипажа. Трое других должны были дожидаться их возвращения на орбите. После завершения программы исследований корабль с космонавтами стартовал к Земле.

Проектанты, имеющие опыт создания пилотируемых кораблей, вскоре поняли, что уложиться в заданные пределы стартовой массы вряд ли возможно. Стремясь получить резерв, они обратили внимание на электроракетные двигатели, отличающиеся высокой экономичностью и дающие реальную возможность либо снизить стартовую массу, либо увеличить полетную массу всего «ТМК».

Благодаря применению электроракетных двигателей группе Феоктистова удалось разработать проект «ТМК-Э» со стартовой массой около 75 т, что позволяло надеяться на его выведение за один пуск ракеты «Н-1». При этом масса корабля на траектории полета к Марсу составляла 30 т.

К сожалению, крупным недостатком проекта было то, что из-за малой тяги электроракетных двигателей разгон корабля должен был производиться по раскручивающейся спирали в течение нескольких месяцев. Еще одной серьезной проблемой, препятствующей широкому использованию таких разгонных блоков, является то, что для их функционирования необходимо наличие на борту космического аппарата очень мощного источника электроэнергии. Например, для «ТМК-Э» требовались панели солнечных батарей площадью около 36 000 м^2. Конечно же, о выведении в космос такой крупногабаритной конструкции в то время не могло быть и речи. Поэтому для электропитания двигателей марсианского корабля было предложено использовать компактный ядерный реактор с безмашинным способом преобразования тепловой энергии. Новый вариант «ТМК-Э» включал: ядерный реактор мощностью 7 МВт, электроракетный двигатель, удлиненный конический бак с рабочим телом для двигательной установки и огромный радиатор-испаритель в форме длинного цилиндра. Габариты «ТМК-Э» при этом составили: полная длина – 175 м, максимальный диаметр – 6 м, полная масса – 150 т.

Корабль предполагалось собирать на околоземной орбите из отдельных модулей, выводимых тяжелой ракетой-носителем. После стыковки всех элементов и проверки систем корабль стартовал в сторону Марса с экипажем из шести человек, трое из которых (пилот-планетолог, врач-биолог, инженер-механик и по совместительству также пилот) вместе с оборудованием совершали посадку на поверхность красной планеты. Для ее осуществления «ТМК-Э» нес целый исследовательский комплекс из пяти отделяемых аппаратов. После посадки они соединялись в марсианский «поезд» на крупногабаритных колесных шасси. В течение года он должен был пройти по поверхности Марса от южного полюса до северного, провести исследования поверхности и атмосферы, передавая информацию на корабль, обращающийся по околомарсианской орбите, откуда она ретранслировалась на Землю. После окончания работ на поверхности Марса экипаж с образцами грунта и другими результатами исследований возвращался на корабль, находящийся на околомарсианской орбите, а затем стартовал к Земле.

Учитывая большую продолжительность экспедиции (три года), конструкторы уделили особое внимание системе жизнеобеспечения экипажа. Созданные к тому времени системы, основанные на запасе кислорода, воды и продуктов без их возобновления, не позволяли реализовать программу из-за недопустимо большой массы этих запасов. Поэтому нужны были новые системы с так называемым «замкнутым циклом». Для регенерации кислорода из выдыхаемого космонавтами углекислого газа должны были применяться контейнеры с водорослями хлорелла. Для пополнения рациона в бортовой гидропонной оранжерее корабля предполагалось выращивать овощи, что позволило бы снизить массу продуктов на величину от 20 до 50 %. Так как оранжерея составляла неотъемлемую часть всех проектов тяжелых межпланетных кораблей, серьезной проблемой стал подвод света к растениям. Эта задача решалась применением крупногабаритных наружных солнечных концентраторов.

Для отработки прототипа замкнутой системы жизнеобеспечения бюро Сергея Королева в содружестве с Институтом медико-биологических проблем и заводом «Звезда» построило аналог жилого отсека «ТМК» – наземный экспериментальный комплекс (НЭК), в котором три испытателя (Герман Мановцев, Борис Улыбышев и Андрей Божко) провели целый год, начиная с 5 ноября 1967 года. О результатах уникального по тем временем эксперимента Андрей Божко написал в книге «Год в „Звездолете“» (1975). Аналогичные испытания замкнутой системы жизнеобеспечения продолжительностью девяносто суток с экипажем из четырех человек были проведены в США значительно позже – в июле-сентябре 1970 года.

Однако в середине 1960-х годов почти все силы творческого коллектива бюро Сергея Королева были брошены на реализацию приоритетной программы высадки на Луну, что сильно затормозило разработку «ТМК-Э».

Проект «Аэлита»

О полете к Марсу советские специалисты вновь заговорили в 1969 году. Лунная «гонка» была проиграна, и для восстановления потерянного престижа в СССР всерьез рассматривали возможность затеять марсианскую «гонку».

Инициатива исходила от академика Мстислава Келдыша, который на Совете главных конструкторов 27 января 1969 года заявил следующее (цитирую по книге Бориса Чертока «Ракеты и люди. Лунная гонка»):

«Меня беспокоит, что у нас нет… ясной цели. Сегодня есть две задачи: высадка на Луну и полет к Марсу. Кроме этих двух задач, ради науки и приоритета никто ничего не называет. Первую задачу американцы в этом или следующем году решат. Это ясно. Что дальше? Я за Марс. Нельзя делать такую сложную машину, как „H1“, ради самой машины и потом подыскивать для нее цель. 1973 год – хороший год для беспилотного полета тяжелого корабля к Марсу. <…> Мы можем в 1975 году осуществить запуск пилотируемого спутника Марса двумя носителями „H1“ со стыковкой на орбите. Если бы мы первыми узнали, есть ли жизнь на Марсе, это было бы величайшей научной сенсацией. С научной точки зрения Марс важнее Луны».

Итак, задача была сформулирована. В качестве носителя должна использоваться ракета «Н-1» (или модифицированная версия «Н-1М»). На нее и ориентировались инженеры группы Константина Феоктистова, которому был поручен новый проект, получивший название «Аэлита». 30 июля 1969 года появился приказ министра общего машиностроения № 232 о разработке ракетно-космического комплекса (РКК), обеспечивающего экспедицию на планету Марс.

Основные параметры проекта «Аэлита» предполагались следующими: продолжительность полета – 630 дней; пребывание на околомарсианской орбите – 30 дней; пребывание на Марсе посадочного модуля с космонавтами – 5 дней.

Сам корабль, получивший рабочее название «Марсианский экспедиционный комплекс» («МЭК»), предполагалось создать на околоземной орбите путем автоматической стыковки двух беспилотных блоков массой примерно по 75 тонн, выводимых в космос ракетами «Н-1М». Первый блок – марсианский орбитальный комплекс («МОК») и марсианский посадочный комплекс («МПК»), второй – комплекс электроракетной двигательной установки с ядерным источником энергии.

Конструкция марсианского корабля представляла собой удлиненную иглу с вынесенным для радиационной безопасности реактором и коническим тепловым радиатором. В отличие от проекта «ТМК-Э» на поверхность Марса садился один аппарат конической формы с разворачивающимся лобовым щитом. Численность экипажа была уменьшена до четырех человек, а мощность ядерного реактора увеличена до 15 МВт. Габариты «МЭК»: полная длина – 175 м, максимальный диаметр – 4,1 м, полная масса – 150 т.

После стыковки блоков предполагался медленный разгон корабля по постепенно раскручивающейся спирали. Как только «МЭК» выйдет из зоны радиационных поясов Земли, следовало осуществить подсадку экипажа на комплекс с использованием лунных кораблей типа «7К-Л1», оснащенных средствами сближения и стыковки на высокой околоземной орбите и запускаемых на траекторию полета с помощью ракеты-носителя «Протон-К».

Предполагалось, что после окончания активного участка разгона Земля – Марс электроракетные двигатели выключаются, энергетическая установка переходит в режим «холостого хода» и комплекс в течение 150 суток совершает пассивный полет. Затем начинается второй активный участок полета к Марсу – торможение перед входом в сферу действия красной планеты (60 суток) и полет по скручивающейся спирали для выхода на орбиту искусственного спутника Марса (24 суток).

Во время тридцатисуточного пребывания на околомарсианской орбите от комплекса отделяется «МПК», который совершает мягкую посадку на поверхность Марса. «МПК» имел раскрываемый аэродинамический экран, снаружи которого крепился сбрасываемый навесной отсек. Он также был оснащен посадочной ступенью с жидкостным ракетным двигателем, цилиндрическим жилым отсеком, соединенным с кабиной космонавтов посредством люка-лаза, и двухступенчатым возвращаемым аппаратом.

Для проекта «Аэлита» тоже разрабатывался свой марсианский «поезд», проходивший в документах под обозначением «ПИК» («Планетный исследовательский комплекс»). Сначала взялись за самый тяжелый по массе и сложный по исполнению вариант «ПИК», который обеспечивал получение наибольшего количества научной информации. В результате спроектировали трехзвенный шестиколесный поезд высокой проходимости с экипажем из трех человек, который рассчитывался на тридцать суток автономного движения по марсианской поверхности со средней скоростью около 12 км/ч. Головное звено представляло собой лабораторию – жилой блок с кабиной управления движением, санузлом, каютами членов экипажа, шлюзом для выхода на поверхность и рабочей лабораторией. Второе звено поезда – ракета возвращения на орбиту с приспособлением для установки ее в вертикальное положение перед стартом. Третье звено – энергоблок с ядерным реактором типа «Ромашка», теневой радиационной защитой и теплоизлучателем. Предполагалось, что такой поезд сможет за месяц пребывания на Марсе преодолеть заранее намеченный маршрут длиной 1500 км и получить большой объем научной информации.

Вариант «ПИК» с поездом получился весьма тяжелым из-за радиационной защиты реактора. Возникла идея использовать марсианский грунт в качестве защиты в звене энергоблока и тем самым снизить массу поезда. Был спроектирован вариант, где энергоблок выглядел как пологий контейнер со шнековым устройством, которое на поверхности обеспечивало его автоматическое заполнение грунтом. Масса «ПИК» при этом составила 122 т.

Конструкторы рассматривали и варианты «ПИК» меньшей массы. В частности, был разработан так называемый «бинарный» вариант: в нем «ПИК» десантировался на Марс по частям. Затем был предложен проект «ПИК» общей массой 80 т, где основную роль должны были играть стационарная лаборатория и колесный «джип» для исследования поверхности с радиусом действия до 20 км. Еще позднее разработали «ПИК» с массой 45 т, который был рассчитан на семь суток и экипаж из трех человек. И наконец, появился проект самого легкого «ПИК» массой 23 т, который был рассчитан на двух человек с автономным пребыванием на планете длительностью не более четырех суток. Его назвали «приоритетным», поскольку основной задачей такого комплекса было водрузить флаг Советского Союза на поверхности Марса – на серьезную исследовательскую программу просто не оставалось ресурсов.

Далее схема экспедиции выглядела так. Закончив свои дела на поверхности красной планеты, космонавты загружаются в ракету возвращения, которая выводит капсулу с ними на орбиту Марса, осуществляет взаимный поиск, сближение и стыковку с «Марсианским орбитальным комплексом». Космонавты переходят в жилые отсеки орбитального комплекса. Двигатели «МОК» включаются на режим разгона, который продолжается 17 суток в сфере действия Марса и еще 66 – вне его пределов. После длительного пассивного участка, когда траектория комплекса проходит на максимально близком расстоянии от Солнца (между Венерой и Меркурием), следует 17-суточный активный участок возврата. Фактически это коррекция траектории с целью уменьшения длительности полета путем увеличения скорости. Далее снова идет пассивный участок, а за трое суток до полета к Земле электроракетные двигатели включаются вновь, уменьшая скорость комплекса. При входе в сферу действия Земли от «МЭК» отделяется спускаемый аппарат.

Время экспедиции не должно было превысить 630 дней. Старт запланировали на 1985 год. Однако реализовать проект «Аэлита» не удалось. Он оказался похороненным вместе с лунной программой. И не только потому, что в то временя советское народное хозяйство испытывало растущий дефицит свободных финансовых средств, но еще и потому, что наука, в том числе и мировая, оказалась совершенно не готова к обеспечению большого межпланетного перелета.

Глава 3

Марсианские роботы

Прогресс в электронике и компьютерной технике позволил конструкторам создавать более совершенные и компактные космические аппараты. Новое поколение техники требовало апробации на дальних межпланетных трассах. К тому же с помощью этих аппаратов можно было получить совершенно исключительные данные о планетах Солнечной системы, в том числе и о Марсе, которые в любом случае понадобятся, если когда-нибудь зайдет речь о пилотируемой экспедиции.

Крах проекта «Фобос»

Во второй половине ХХ века советских ученых очень занимал марсианский спутник Фобос. Гипотеза Иосифа Шкловского о его искусственном происхождении, проиллюстрированная текстами популярных писателей-фантастов (братья Стругацкие, «Стажеры»; Владимир Михайлов, «Особая необходимость»; Александр Казанцев, «Фаэты»), захватывала и будила воображение.

В 1979 году в Советском Союзе была инициирована программа создания универсальных космических аппаратов для изучения планет Солнечной системы – проект «УМВЛ» («Универсальный [для изучения] Марса, Венеры, Луны»). Разработка «универсала» продвигалась медленно, и в конечном итоге проект вылился в беспилотную миссию, известную под названием «Фобос».

Дело было поставлено с размахом. В кооперацию по разработке исследовательских методик и оборудования станций пригласили не только советские институты, но и научные учреждения Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Чехословакии, ФРГ, Австрии, Финляндии, Франции, Швейцарии и Швеции. На подготовку экспедиции «Фобос» в период с 1980 по 1989 год было затрачено около 500 миллионов рублей.

В состав новой межпланетной станции, разработанной в Научно-исследовательском центре имени Г. Н. Бабакина, входили собственно космический аппарат и автономная двигательная установка. Ученые, занятые в проекте, придумали для «Фобоса» уникальное оборудование, позволяющее исчерпывающе изучить этот спутник Марса.

Предполагалось, что, выйдя на высоту около 50 км над поверхностью Фобоса, аппарат начнет сближение с ним по командам от бортовых систем. Приблизившись на расстояние 50 м, станция дрейфовала бы в течение 15–20 минут. Во время дрейфа впервые в истории «Фобос» должен был исследовать элементный и изотопный состав грунта на поверхности, используя лазерное и ионное зондирование. Благодаря испарению вещества под воздействием этих дистанционных инструментов можно установить химические и физические свойства грунта. Снятие проб планировалось осуществить в ста заранее намеченных точках. Параллельно телевизионная система обеспечивала бы съемку через три светофильтра, что позволяло получить синтезированные цветные снимки, где станут различимы детали поверхности Фобоса с линейными размерами 6 см. Запоминающее устройство, входящее в состав видеоспектрометрического комплекса, было способно сохранять до 1100 полных кадров и затем считывать их для передачи на Землю.

На апрель-май 1989 года ученые запланировали цикл исследований Фобоса с помощью посадочных зондов: долгоживущей автономной станции и передвижного зонда. После отделения от космического аппарата автономная станция загарпунивалась на поверхности Фобоса. В течение трех месяцев она должна была провести разнообразные научные эксперименты.

В конце мая 1989 года с «Фобоса-2» должен был десантироваться еще и маленький передвижной зонд. Он мог перемещаться по поверхности марсианского спутника, пользуясь его незначительной гравитацией. Столкнувшись с поверхностью, зонд отскакивал, погашая амортизацией корпуса часть энергии удара. После нескольких таких отскоков и остановки зонд отделял ориентирующее устройство и переводился с помощью специальных «усов» в рабочее положение. Изучив в месте первой остановки грунт спутника, зонд, оттолкнувшись пружинным механизмом от поверхности, совершал баллистический перелет на расстояние четырех десятков метров, вновь успокаивался и продолжал исследование грунта – всего он мог совершить десять таких прыжков.

Проект был столь хорошо продуман, что никто не сомневался в успехе. 7 и 12 июля 1988 года, стартовав с космодрома Байконур, четырехступенчатые ракеты-носители «Протон-К» вывели на траекторию полета к Марсу две автоматические станции: «Фобос-1» («1Ф», «изделие» № 101) и «Фобос-2» («1Ф», «изделие» № 102). Поначалу все шло хорошо, но вскоре начались проблемы.

2 сентября 1988 года из-за ошибки, допущенной оператором при составлении программы работы бортовой аппаратуры, произошло отключение рабочего комплекта исполнительных органов системы ориентации, что привело к неуправляемому полету «Фобоса-1». В результате бортовые батареи разрядились, а космический аппарат потерял способность принимать радиокоманды.

Потеря «Фобоса-1» была нелепостью, но изменить что-либо было нельзя. Оставалось уповать на то, что с «Фобосом-2» ничего подобного не произойдет.

29 января 1989 года «Фобос-2» достиг окрестностей Марса и был переведен на эллиптическую орбиту над марсианским экватором с периодом обращения в трое суток. Несколько позже станцию перевели на эллиптическую орбиту наблюдения высотой около 6300 км. Исследования продолжались почти два месяца. Станция слушалась команд с Земли, передавала четкие снимки Марса и Фобоса. Все закончилось, когда станция начала сближаться с Фобосом, чтобы сбросить на его поверхность автономную станцию. И тут связь прервалась.

26 марта 1989 года, за сутки до потери связи с «Фобосом-2», его звездный датчик зафиксировал «неизвестный объект значительных размеров». При тщательной проверке среди переданных на Землю снимков были обнаружены изображения черного веретенообразного объекта и темной полосы. Информации об этом оказалось достаточно, чтобы в некоторых средствах массовой информации появились кричащие заголовки типа: «Марсиане похитили советский космический аппарат!» или «Марсианская противовоздушная оборона до сих пор действует!». Только в 1997 году специалисты дали обстоятельное объяснение произошедшему. Оказалось, что загадочные изображения были получены с помощью линейной камеры «термоскана» – аппарата, по своему принципу действия напоминающего скорее ткацкий станок, нежели обычный фотоаппарат. Его основу составляет зеркало, качающееся в направлении, перпендикулярном движению станции. Прибор фиксирует лишь изображение узкой полосы того или иного ландшафта, а следующая полоса фиксируется при повторном повороте зеркала. И так – цикл за циклом, полоса за полосой – формируется полное изображение. Понятно, что оно соответствовало истинной картине лишь при полной неподвижности фиксируемой панорамы. Если же какая-то часть ее двигалась, возникали неизбежные искажения. Так вот, темная полоса, которая многими воспринималась как «инверсионный след» движения некоего объекта, на самом деле возникла из-за прохождения тени «Фобоса» по поверхности Марса – температура грунта понизилась, и на термоскане появилась соответствующее затемнение. А сам продолговатый объект – не что иное, как размазанная из-за искажений, даваемых аппаратом, тень самого «Фобоса».

Наиболее же вероятной причиной потери «Фобоса-2» было признано одновременное «зависание» двух каналов бортовой вычислительной машины и, как следствие, потеря ориентации с переходом в беспорядочное вращение.

Таким образом, главной цели космического проекта советские ученые не достигли. И все же кое-какие результаты удалось получить. Например, впервые на Землю были переданы тепловые изображения поверхности красной планеты с пространственным разрешением от 2 до 3 км. Спектрометрические исследования гамма-излучения поверхности Марса позволили оценить содержание основных породообразующих элементов (магния, алюминия, серы, железа) и естественных радиоактивных элементов (урана, тория). Анализ химического состава атмосферы Марса дал распределение по высоте концентраций водяного пара, молекулярного кислорода, углекислого газа, пыли, профили температуры и давления. С помощью видеоспектрометрического комплекса было получено 37 изображений поверхности Фобоса с разрешением до 45 м в пикселе. И, разумеется, никаких признаков искусственного происхождения спутника Марса обнаружено не было, к чему ученые давно успели привыкнуть.

Миссия «Пришельца»

Президент Джордж Буш, возглавивший США в 1989 году, сразу же заявил, что будет всемерно поддерживать развитие космической программы. В частности, он потребовал от Конгресса значительно увеличить бюджет НАСА.

24 января 1992 он подтвердил свое намерение на встрече с группой школьников из Совета молодых астронавтов. Тогда же он назвал основные направления космической программы: «Еще до конца нынешнего века США планируют создать орбитальную станцию „Фридом“. Кроме того, администрация обратится к Конгрессу с просьбой выделить средства на осуществление проекта, цель которого – высадка американских астронавтов на Луне в первом десятилетии XXI века, а еще через десять лет может состояться полет на Марс».

Намерение Буша отправить американских астронавтов к Марсу нашло поддержку в обществе. Но для начала следовало составить подробные карты красной планеты – топографическую и минералогическую, на основании которых можно будет подобрать места для будущих высадок. Такая задача была возложена на автоматическую исследовательскую станцию «Марс Обсервер» («Mars Observer»). Этот аппарат массой 2,5 т стартовал к соседней планете 25 сентября 1992 года. Однако связь с ним была потеряна 21 августа 1993 года, за три дня до запланированного перехода на ареоцентрическую орбиту. Специальная комиссия, проанализировавшая обстоятельства потери аппарата, выдвинула предположение, что причиной, скорее всего, стали неисправности в системе подачи топлива.

Следующий аппарат был послан на встречу с красной планетой 7 ноября 1996 года. Он назывался «Марс Глобал Сервейор» («Mars Global Surveyor», «MGS») и должен был восполнить потерю «Обсервера». В программу его миссии входила съемка поверхности планеты камерами с высоким разрешением, исследование топографии и гравитационного поля, исследование распределения пыли в атмосфере планеты, изучение погоды и климата на планете, а также исследование природы и эволюции магнитного поля.

После десяти месяцев полета, 12 сентября 1997 года, аппарат был выведен на эллиптическую орбиту вокруг Марса. Постепенно, спустя шестнадцать месяцев, «Марс Глобал Сервейор» перешел на практически круговую полярную солнечно-синхронную орбиту высотой 378 км. Находясь на ней, он мог оказаться над любым районом планеты в течение семи дней.

Несмотря на свою относительно низкую стоимость (154 млн долларов плюс 20 млн долларов в год на обработку информации), «Марс Глобал Сервейор» позволил собрать колоссальный объем научных данных о соседней планете. Была создана топографическая карта Марса – на ней есть объекты до 3 м в поперечнике! Кроме того, аппарат обнаружил признаки движения литосферных плит на Марсе, установил, что поверхность Фобоса покрыта толстым слоем пыли, получил свидетельства наличия в прошлом воды и, главное, обнаружил признаки наличия воды в жидкой фазе на современном Марсе! Он продолжал работать до ноября 2006 года, служа в качестве ретранслятора данных, поступающих с новых аппаратов. 2 ноября «Марс Глобал Сервейор» прислал сигнал о нарушении регулировки положения одной из двух панелей солнечных батарей, через три дня связь с ним была утеряна, а в январе следующего года НАСА официально объявило его миссию завершенной.

Следом за «Марс Глобал Сервейор» к соседней планете отправился спускаемый комплекс «Марс Патфайндер» («Mars Pathfinder»), который должен был продемонстрировать возможность непосредственного изучения красной планеты с помощью относительно недорогих аппаратов (265 миллионов долларов, включая стоимость запуска) и хорошо справился с этой задачей. Аппарат состоял из стационарной посадочной платформы и «ровера» – маленького шестиколесного марсохода «Соджорнер» («Sojourner»), название которого можно перевести как «Пришелец». Весь комплект стартовал 4 декабря 1996 года и 6 июля 1997 года вошел в атмосферу Марса на высоте 125 км. Парашют замедлил его спуск, а надувные подушки обеспечили смягчение удара. Дважды подпрыгнув, посадочный модуль окончательно остановился. После того как воздух из подушек был выпущен, марсоход по выдвижному пандусу покинул платформу, которая автоматически открылась после посадки. Работая на солнечных батареях, он обследовал район вокруг станции.

Спускаемый модуль совершил посадку на древней равнине на границе долины Ареса (Ares Vallis, точные координаты – 19,33° северной широты и 33,55° западной долготы), несколько миллиардов лет тому назад затопленной водой, но впоследствии высохшей. Предполагается, что с тех пор ее поверхность почти не претерпела изменений. Одной из задач стало исследование горных пород в районе посадки в надежде обнаружить какие-то следы воды или саму воду. После посадки модуль «Марс Патфайндер» обрел свое новое название – Мемориальная Станция Сагана, в честь умершего незадолго до этого знаменитого астрофизика Карла Сагана, который верил в существование «каналов» и марсианского разума.

Расчетная научная программа была выполнена в течение первых семи дней. Посадочный модуль измерял скорость ветра и температуру, связывался с Землей и передавал команды марсоходу. Всего «Марс Патфайндер» передал 16 тысяч изображений поверхности Марса, на некоторых из них запечатлена работа «Пришельца». В свою очередь тот проанализировал пятнадцать образцов пород. Некоторые из достаточно больших камней на фотографиях получили свои имена: Му, Джо, Ведж и тому подобные.

Первые же цветные фотографии, полученные на Земле, показали, что окрестности Станции имени Сагана выдержаны в красных тонах. Обычно такой цвет породе придают железистые минералы. На них-то и было сосредоточено внимание исследователей при изучении окрестностей спектральным методом. Что касается химического состава камней, то подробнее всего «Пришелец» проанализировал его для камней Барнакл Билл и Йоги. Оказалось, что оба имеют вулканическое происхождение.

Геологи, детально изучив окружающий пейзаж, пришли к выводу, что не далее как миллиард лет назад в ее районе протекал поток воды глубиной в сотни метров, по своей мощи схожий с потоком, наполнившим в свое время Средиземное море.

Ветры в районе Станции достигали 6–8 м/с. Часто случались смерчи – за два месяца пребывания на красной планете «Марс Патфайндер» наблюдал двенадцать пылевых смерчей. Один из них даже прошел непосредственно над Стацией, оставив след в виде характерного изменения атмосферного давления.

Как и следовало ожидать, на Марсе очень холодно. После полудня температура не поднималась выше отметки −15 °C. Ночью же царит антарктический холод: около −70 °C. Только посадка самого «Марс Патфайндер» согрела окрестный марсианский воздух до +0,2 °C, но ненадолго. Давление в районе Станции стабильно не поднималось выше 4,8 мм ртутного столба.

Зато через месяц наблюдений за холодной и сухой планетой «Марс Патфайндер» заснял на рыжем марсианском небосклоне самые настоящие облака. Они оказались голубого цвета и, как убеждены американские исследователи, состоят из мельчайших частичек замерзшей воды, взвешенных на высоте 10–15 км над поверхностью планеты. Голубой цвет их связан с тем, что голубые лучи лучше всего рассеиваются на мелких частичках. Крупные же частички железистой пыли, взвешенной в воздухе, синие лучи поглощают, а красные – рассеивают, чем и придают небесам оранжевый оттенок…

Связь со Станцией имени Сагана прервалась 27 сентября 1997 года по неустановленной причине. Но собранных ею данных хватило, чтобы показать необходимость дальнейшего изучения красной планеты.

Марсианские овраги и сугробы

Несмотря на то, что новейшие данные о соседней планете указывали на полное отсутствие каких-либо признаков жизни на ее поверхности, оставался еще шанс, что она прячется где-то в глубине, под поверхностью. В любом случае, чтобы доказать теоретическую возможность существования на современном Марсе хоть каких-то форм жизни, требовалось подтвердить наличие там воды в жидком состоянии.

Первые (хотя и очень скромные) доказательства этому нашел еще «Марс Глобал Сервейор». Прекрасные снимки, переданные им с ареоцентрической орбиты, позволили обнаружить «молодые» глубокие овраги, объяснить происхождение которых можно, если только признать, что они образованы текущей водой.

Сотрудники Университета штата Колорадо Дженнифер Хелдманн и Майкл Меллон рассмотрели несколько гипотез образования этих оврагов: течение жидкой углекислоты, течение жидкой воды от таяния снежных сугробов, оползни под ветровым воздействием. В результате они пришли к выводу, что никакая из моделей формирования оврагов не соответствует тому, что мы видим на Марсе. Согласно их новейшей гипотезе, овраги формируются под размывающим воздействием воды, которая образуется из лежащего под грунтом льда, тающего в районах с геотермальной активностью.

Филип Кристенсен из Государственного университета Аризоны и Паскаль Ли из Института Марса (Калифорния) отстаивают теорию образования оврагов от таяния сугробов. Кристенсен утверждает, что сугробы служат защитой для жидкой воды, не давая ей испаряться при низком давлении.

Марсианские сугробы – наиболее вероятное место обитания микроорганизмов, если они там есть. Линн Ротшильд, специалист по экосистемам Исследовательского центра имени Эймса, показала, что в таких сугробах вполне способна жить и размножаться морская водоросль Chlamydomonas nivalis. Ее обнаруживают на склонах высоких гор в условиях разреженной атмосферы и низких температур. Сугробы, в которых она поселяется, со временем окрашиваются в красный цвет – за это они даже получили особое название: «арбузный снег» («watermelon snow»).

Озадачивают и темные пятна, заснятые аппаратом «Марс Глобал Сервейор». Они появляются буквально на глазах, и объяснить их природу никто не может. Возможно, это проступают грунтовые воды, а возможно, это песчаные наносы, формируемые смерчами.

Пристальное внимание вызывают и «серые» пятна, которые появляются на песчаных дюнах, расположенных на стенках кратеров в южном и северном приполярных районах Марса. Группа венгерских исследователей детально обследовала окрестности южного полюса. Выяснилось, что пятна появляются в конце зимы, а к лету исчезают. Сперва они появляются по периметру дюн и изредка – на песчаных гребнях. Их расположение (независимо от высоты местности) и форму (круглую на плоских поверхностях и продолговатую на склонах) нелегко объяснить с помощью одних лишь физических механизмов. Венгерские исследователи предложили биологическое объяснение феномена. Согласно их гипотезе, пятна могут представлять собой колонии микроорганизмов, которые на протяжении зимы находятся под поверхностью ледового покрова. После появления Солнца над горизонтом лучи света проникают сквозь лед, возобновляется процесс фотосинтеза, а выделяемое тепло нагревает ближайшие окрестности. По мере того как ледяной покров становится тоньше, колонии микроорганизмов становятся видимыми сквозь него как серые пятна. Как только лед полностью растапливается, они моментально обезвоживаются и становятся черными. По мнению ученых, это позволяет объяснить наличие у этих образований темного центра, окруженного серым ореолом.

Другие ученые также ведут поиск возможных физических и геологических объяснений феномена. Пятна могут образовываться при постепенном выделении газа, в том числе водяных паров, из марсианской коры. Рассматривается возможность формирования подобных пятен из пыли, переносимой ветром.

«Одиссей» находит воду

На вопрос о наличии воды на Марсе должен был окончательно ответить орбитальный аппарат «Марс Одиссей» («2001 Mars Odyssey»), получивший свое название в честь известного научно-фантастического романа Артура Кларка, экранизированного культовым режиссером Стэнли Кубриком. Аппарат стартовал 7 апреля 2001 года.

Перед «Одиссеем» были поставлены следующие задачи: глобальное картирование элементного состава поверхности Марса, определение количества водорода (то есть наличия водяного льда и воды) в тонком поверхностном слое, исследование минералогии поверхности с высоким пространственным и спектральным разрешением, изучение морфологии поверхности Марса и геологических процессов, которые ее сформировали. Предполагалось также получить данные для планирования мест посадки следующих автоматических межпланетных станций и выяснить радиационную обстановку вблизи Марса для оценки риска будущей пилотируемой экспедиции.

Итак, «Марс Одиссей» отправился в дальний путь. По дороге к Марсу у аппарата отказал один из приборов, но позднее операторам удалось его «оживить». Станция вышла на ареоцентрическую орбиту 11 января 2002 года. И открытие века состоялось! В первые же недели российский детектор нейтронов высоких энергий HEND, входящий в состав бортового гамма-спектрометра GRS, не просто подтвердил наличие воды, но нашел ее огромные запасы в южной полярной области Марса!

Картина снова переменилась. Если начиная с 1969 года наличие воды и водяного льда где-либо на Марсе отрицалось и считалось, что полярные шапки красной планеты состоят из замерзшего углекислого газа, то с 28 мая 2002 года, когда был опубликован официальный пресс-релиз НАСА, астрономам вновь пришлось пересматривать свое отношение к красной планете.

Первые наблюдения показали, что лед находится под 60-сантиметровым слоем грунта, занимая огромную площадь ниже 60° южной широты и под 30-сантиметровым слоем – ниже 75° южной широты. К сожалению, гамма-спектрометр не способен видеть глубже трех метров, поэтому трудно сказать, какую толщину имеет лед, но даже той воды, которая была обнаружена в самом начале работы аппарата, хватило бы, как сказано в пресс-релизе, чтобы «дважды заполнить озеро Мичиган»!

Ранние исследователи, от Гершеля до Тихова, неожиданно оказались правы, а их опровергатели – нет. Все же Марс горазд на уловки!..

За минувшие годы аппарату «Марс Одиссей» удалось составить более подробную карту распределения льда под слоем грунта. Новые открытия, сделанные на Марсе, прокомментировал Игорь Митрофанов, создавший детектор HEND, в интервью журналу «Новости космонавтики»:

«– Действительно ли различаются северная и южная полярные области по запасам водяного льда, или видимое отсутствие льда на севере Марса – чисто сезонный эффект?

– Правы оказались те, кто советовал подождать с выводами до прихода весны в северное полушарие Марса. С каждым месяцем уменьшался поток нейтронов от северной полярной области и возрастал – от южной. А это означало, что на севере зимний покров из сухого льда испарялся и обнажал богатый льдом грунт, а на юге, наоборот, углекислота из атмосферы оседала на грунт и закрывала собой лед. Максимальная толщина этого слоя сухой углекислоты… достигает 1,5 м на севере и приближается к 1 м на юге. <…>

Еще в декабре 2002 года… Уильям Бойнтон объявил, что количество льда в северной полярной области больше, чем в южной. <…> В то же время полигональные структуры на поверхности Марса, связанные с вечной мерзлотой, местами заходят ближе к экватору, чем выявленная теперь граница вечной мерзлоты. Вероятно, ближе к экватору лед залегает глубже. Но даже если учитывать только „видимые“ 2–3 метра выше 55° широты, то содержащаяся в них вода могла бы залить весь Марс слоем толщиной не менее 10 см.

– Верно ли предположение об отсутствии заметных количеств льда в экваториальных районах Марса?

– Нет, неверно, и это одно из самых интересных новых открытий станции Mars Odyssey. <…> В большинстве экваториальных районов льда действительно очень мало. Меньше всего его на равнине Солнца (Solis Planum, 90° з. д., 30° ю. ш.), и она используется как «эталонная» область для выявления вариаций сигнала HEND от атмосферных условий и от фона космических лучей. В кратерном море Аргир льда примерно 2,1 %, в Элладе – от 2,9 % на севере до 5,4 % на юге, где оно примыкает к полярной области.

Районы существенного дефицита тепловых нейтронов – а значит, повышенного количества водяного льда – найдены в Аравии (центр на 25° в. д., 10° с. ш.), недалеко от кратера Скиапарелли, и на противоположной стороне планеты, где находятся область Элизий и борозды Медузы. Значение потока, регистрируемого над этими областями, практически не зависит от времени года. <…> А вот в самом Скиапарелли – гигантском кратере диаметром свыше 400 км – концентрация льда понижена…»

Подтвердил «Марс Одиссей» и гипотезу об образовании оврагов в результате таяния глубоких сугробов. 19 февраля 2003 года НАСА провело специальный брифинг, на котором специалист по марсианским оврагам Филип Кристенсен, возглавляющий группу, которая работает с камерой-спектрометром THEMIS, установленном на борту «Одиссея», представил свою новую интерпретацию этих форм рельефа.

«Физический процесс, который вызывает их появление, – заявил Кристенсен, – это не подземные источники разного типа, работающие под давлением или без него, и не потоки грязи от разрушающейся вечной мерзлоты, а просто вода, образующаяся при таянии снежных сугробов и защищенная ими от испарения».

На холодной северной стене одного из кратеров в средних широтах южного полушария Марса он нашел полосу снега, непосредственно прилегающую к комплексу оврагов.

Логично было предположить, что снег тает и постепенно обнажает эродированный склон кратера. Это наблюдение позволило объяснить и наиболее частое местонахождение оврагов (на холодном склоне, обращенном к полюсу, снега откладывается больше), и место, где они начинаются (на самом гребне, где сильнее всего греет, но где совсем не может быть «подземной» воды).

Как считает российский ученый Леонид Ксанфомалити, лишь научный догматизм помешал группе Майкла Малина (первооткрывателям марсианских оврагов) сразу объявить, что на полученных ими снимках видны следы текущей воды. Их должно было насторожить, что овраги сужаются книзу – как это происходит при впитывании влаги. А недавно на более поздних снимках стали замечать дополнительные штрихи, которых не было на предыдущих, – можно было понять, что образование оврагов происходит и сегодня.

Перспективы «Марс Экспресс»

2003 год был годом очередного Великого противостояния. Планеты сблизились настолько, что астрономы признали: мы наблюдаем редчайшее астрономическое событие в истории, в прошлый раз подобное случилось шестьдесят тысяч лет назад. Понятно, что к этому событию заранее готовились ученые всего мира. Не упустили шанса взглянуть на Марс с близкого расстояния и космические агентства. В 2003 году к красной планете были запущены сразу три аппарата: европейский «Марс Экспресс» («Mars Express»), который нес на себе еще и спускаемый модуль «Бигль-2» («Beagle-2»), а также два новых американских марсохода: «Спирит» («Spirit») и «Оппортьюнити» («Opportunity»).

Аппарат «Марс Экспресс», изготовленный инженерами Европейского космического агентства (ЕКА), был запущен 2 июня 2003 года с Байконура российской ракетой-носителем «Союз-Фрегат». Основными научными целями проекта, обошедшегося в 300 миллионов евро, являются: составление глобальных карт Марса, исследование атмосферы красной планеты и ее взаимодействия с межпланетной средой. Для решения этих задач аппарат несет на себе комплекс приборов: анализатор околопланетной плазмы ASPERA-3, цветную стереокамеру высокого разрешения HRSC, три оптических спектрометра OMEGA, PFS и SPICAM, а также подповерхностный радар MARSIS. Наиболее интересен последний прибор. Как говорилось выше, детектор HEND, установленный на «Одиссее», не может обнаружить воду или лед, залегающие глубже трех метров. Подповерхностный радар MARSIS способен найти их на глубинах до 5 км!

Для поисков следов жизни непосредственно на поверхности Марса сконструировали специальный посадочный модуль, получивший название «Бигль-2». Опустившись на поверхность Марса, этот аппарат должен был определить наличие воды, карбонатов, метана и элементарной органики. При обнаружении этих компонентов можно было бы с уверенностью говорить о том, что жизнь на Марсе есть. Учитывая неоднозначность результатов, полученных станциями «Викинг», аппарат «Бигль-2» был снабжен специальным механическим «кротом», разработанным, кстати, в Санкт-Петербурге. «Крот» представлял собой заглубляющийся самоходный снаряд, соединенный кабелем с основным аппаратом и способный погружаться на глубину до 2 м. В случае если марсианские микроорганизмы предпочитают прятаться под слоем грунта, «крот» добрался бы до них. Однако испытать его в деле так и не довелось.

При выходе на орбиту Марса, 19 декабря 2003 года, посадочный модуль «Бигль-2» отделился от орбитального блока «Экспресса» и начал автономный полет. 25 декабря он достиг поверхности в области Изиды (Isidis Planitia), в районе с координатами 10,6° северной широты и 90° восточной долготы. Однако сигнал о готовности начать работу так и не поступил. Поначалу европейские ученые все еще надеялись, что аппарат во время посадки уцелел, но ему нужно время на то, чтобы развернуться, зарядить аккумуляторы и настроиться на связь с Землей. Часы и дни утекали один за другим, а модуль «Бигль-2» продолжал молчать.

Примерно через 20 минут после того, как он сел на поверхность Марса, над районом посадки прошел «Марс Глобал Сервейор» и сделал несколько снимков с высоким разрешением. Позднее на одном из этих снимков был обнаружен километровый кратер. Поскольку при подготовке миссии никто о существовании этого кратера в районе посадки не знал, возникло предположение, что «Бигль-2» сел на его край и опрокинулся.

Комиссия, расследовавшая причины потери аппарата стоимостью в 49 миллионов евро, пришла к выводу, что во всем виноват разработчик – профессор Колин Пиллинджер, не продумавший конструктивные меры по повышению его надежности. Пиллинджер с выводами комиссии не согласился и заявил, что дело не в надежности, а в марсианской буре, которая сорвала парашютную систему. Чтобы доказать жизнеспособность своих аппаратов, он начал проектировать «Бигль-3» и обратился к лорду Сейнсбери за его финансированием. Однако денег профессору, скорее всего, больше никто не даст.

Несмотря на потерю спускаемого модуля, специалисты ЕКА не теряли присутствия духа, ведь у них еще оставался «Марс Экспресс». 23 января 2004 года было объявлено, что при пролете над южным полюсом красной планеты спектрометры этого аппарата зафиксировали пары воды, что лишний раз подтвердило ее наличие на поверхности и в атмосфере Марса. Кроме того, с борта «Экспресса» начали поступать панорамные и цветные стереоснимки поверхности. Сегодня ими можно полюбоваться на официальном сайте миссии.

Затем аппарат развернул антенны длинноволнового подповерхностного радара MARSIS. Ожидания ученых оправдались в полной мере. Залежи льда на южном полюсе Марса оказались столь огромны, что если его растопить, вода покроет всю планету слоем толщиной в 11 метров!

На следующем этапе «Марс Экспресс» представил визуальные доказательства существования ледяного океана на соседней планете. Многочисленная команда ученых тщательно проанализировала данные, поступившие с ареоцентрической орбиты, прежде чем представить свои выводы на первой научной конференции по миссии («1st Mars Express Science Conference»), проходившей в Нидерландах с 21 по 25 февраля 2005 года.

Право называться первооткрывателем марсианского океана принадлежит Джону Мюррею из Британского Открытого университета. В южной части огромной равнины Элизий его группа обнаружила площадь размером 800 на 900 км, покрытую паковым льдом. Эти инопланетные льдины ученые из осторожности называют «пластинами», но приводят массу доказательств в пользу того, что это – замерзшая вода. Отдельные «пластины» имеют размеры от 30 м до 30 км в поперечнике с ясными признаками разрывов целых кусков, их вращения и горизонтального дрейфа по поверхности воды на расстояния в несколько километров.

Джон Мюррей рассказывает, что формирование наблюдаемой поверхности, скорее всего, началось с огромных масс льда, плавающего в жидкой воде. Лед был покрыт вулканическим пеплом. Льдины сталкивались друг с другом, разбивались и дрейфовали, прежде чем остававшаяся жидкой вода замерзла. Позднее весь лед, не защищенный пеплом, испарился, оставляя «пластины» пакового льда.

Кстати, средняя глубина льда там составляет 45 м, а изучение свежих ударных кратеров на поверхности удивительного океана показывает, что возраст «пластин» не превышает 5 млн лет.

Если гипотеза группы Мюррея о существовании ледяного марсианского океана подтвердится, это сделает намного более реальным основание на Марсе постоянной колонии. Будущие переселенцы смогут использовать обнаруженную воду для своих нужд.

Тем временем «Марс Глобал Сервейор» и «Марс Одиссей» продолжали кропотливые наблюдения, пытаясь отыскать на красной планете минералы, для образования которых необходима вода: карбонаты, глины и соли. Но практически ничего не нашли. Зато они обнаружили пласты оливина – минерала, который жидкая вода должна была разрушить. Вместе с тем были замечены промоины, ложа древних озер и образующийся в жидкой воде железооксидный минерал серый гематит. А факт существования океана из водного льда окончательно запутал картину. Ученые оказались в тупике: воды в таких количествах на Марсе быть не может, но… она есть.

Чтобы разгадать эту загадку и восстановить прошлое красной планеты, на ее поверхность высадились два американских планетохода – «Спирит» («Spirit», «MER-A», «Mars Exploration Rover A») и «Оппортьюнити» («Opportunity», «MER-B», «Mars Exploration Rover B»).

Открытия и проблемы «Спирита»

27 июля 2000 года руководитель космической науки НАСА доктор Эдвард Вейлер заявил, что американское космическое агентство приняло решение отправить на Марс два крупных марсохода.

Марсоходы «MER-A» и «MER-B» создавались специалистами Лаборатории реактивного движения в Пасадене (штат Калифорния). Стоимость каждого из них составляет около 350 млн долларов, при стоимости всей миссии на Марс около 800 млн. При этом каждая межпланетная станция весит 1063 кг и состоит из посадочной ступени и собственно марсохода.

Предполагалось, что каждый из марсоходов проработает примерно девяносто суток. Ожидаемая протяженность маршрута каждого аппарата – 600 м, максимальный суточный переход – до 40 м.

Сами марсоходы представляют собой шестиколесные прямоугольные платформы весом 179 кг. На них установлены панорамная и навигационные камеры, миниатюрный спектрометр термальной эмиссии «Mini-TES», размещенный на мачте, спектрометр альфа-частиц и рентгеновского излучения «APXS», спектрометр Мессбауэра («MB»), микроскопическая камера («MI»), а также устройство для бурения горных пород (Rock Abrasion Tool). Перечисленные инструменты – это блок научных приборов, известный как пакет «Athena». Помимо него, на марсоходах установлены по две камеры слежения спереди и сзади.

Управление марсоходами осуществляет команда из ста человек. Большая часть работы команды приходится на то время, когда аппараты приблизительно 14 часов в день «спят» – в это время данные, полученные при движении и исследовательских действиях марсоходов, обрабатываются и интерпретируются. На основании полученных результатов команда операторов выстраивает тактику дальнейших действий на время «пробуждения».

При разработке марсоходов большое внимание было уделено двигательной системе. Каждое из шести колес имеет независимый двигатель. Пары передних и задних колес имеют по регулирующему двигателю, которые позволяют марсоходам поворачиваться на месте.

Первый из марсоходов, получивший название «Спирит» («Дух»), успешно сел 4 января 2004 года внутри кратера Гусев, в точке с координатами 14,57° южной широты и 175,48° восточной долготы.

160-километровый кратер Гусев, получивший свое название в честь русского астронома Матвея Гусева, выбирали не наобум. Астрономы предполагают, что внутри кратера когда-то находилось озеро, соединенное с речной долиной Маадим (Ma’adim Vallis), которая тянется на 900 км.

Практически сразу после посадки начали поступать данные, говорящие о том, что миссия принесет сенсационные результаты. Помимо высококачественных стереоскопических и панорамных снимков «Спирит» передал на Землю спектры, полученные инфракрасным спектрометром «Mini-TES». В спектре нашли полосы поглощения для СО_2 (основного компонента атмосферы Марса), а также (СО_3)2-группы – то есть карбонатов. Карбонаты – это соли несуществующей угольной кислоты, которые образуются в результате растворения СО_2 в воде и реакции с образующимся раствором основных пород. Карбонаты бывают биогенные и абиогенные. В первом случае карбонат образуется живым организмом – например, мидией для формирования раковины, а во втором, без живого организма, – по механизму, указанному выше. И в том и в другом случае вода необходима как промежуточный элемент в реакции.

Кроме того, внимательно изучив снимки, сделанные марсоходом, американские ученые пришли к выводу, что он приземлился на поверхность, которая похожа на грязь. Дело в том, что почва, по которой передвигается «Спирит», не выглядит иссушенной и потрескавшейся – она выглядит так, как если бы была влажной.

По некоторым признакам специалисты установили, что вода может до сих пор находиться неглубоко от поверхности планеты. Они предположили, что она должна быть чрезвычайно соленой, чтобы не замерзать и не испаряться в условиях марсианской атмосферы. Эту версию, в частности, подтверждает наличие в грунте, который «Спирит» сфотографировал через микроскоп, частиц, похожих, по мнению ученых, на соляные отложения. Косвенным свидетельством наличия воды является и способность марсианской почвы «слипаться» в небольшие комки – это явление названо «химической клейкостью».

Хотя «Спирит» был рассчитан на три месяца работы, он оставался в активном состоянии больше пяти лет, до в апреля 2009 года, когда он застрял в рыхлом песке, причем в крайне неудачном положении – наклонив верхнюю плоскость с солнечной батареей к западу и югу. По мере того, как Солнце уходило к северу и в южном полушарии Марса начиналась зима, «Спирит» начал разряжаться и после 22 марта 2010 года впал в «спячку», из которой не вышел.

Объем собранной в кратере Гусев информации колоссален (если говорить только о телеснимках, то «Спирит» передал их 128 224 штук) – она будет еще обрабатываться на протяжении многих лет. Главным же итогом его работы стало то, что с помощью марсохода ученым удалось доказать: когда-то климат в кратере Гусев был влажным, а водная среда – близкой к нейтральной, поэтому благоприятной для жизни.

Первые шаги «Оппортьюнити»

Посадка второго марсохода «Оппортьюнити» («Возможность») состоялась 25 января 2004 года на равнине Меридиана в точке с координатами 1,95° южной широты и 5,53° западной долготы.

Равнину Меридиана выбрали из других возможных мест посадки прежде всего потому, что на ней с орбиты были обнаружены большие залежи серого гематита – минерала, который обычно формируется в присутствии жидкой воды. По первым переданным снимкам стало ясно, что ландшафт в месте посадки «Оппортьюнити» существенно отличается от того, который ученые увидели в месте посадки «Спирита». Второму марсоходу повезло сесть в небольшой кратер, и сразу вызвали вопросы странные образования, замеченные на ровной поверхности кратера. Геологи НАСА заявили, что не видели в своей жизни ничего подобного.

Первоначально члены команды, управляющей марсоходами, работали в тесном контакте с представителями масс-медиа, устраивая ежедневные пресс-конференции. Однако интерпретация этих данных в средствах массовой информации, поспешные и непродуманные репортажи о «сенсационных находках» подвигли руководство НАСА на то, чтобы отказаться от текущего анализа. С этого момента специалисты перестали делиться своими соображениями с прессой, а на электронной странице агентства появлялись только красивые картинки марсианских пейзажей без спектральных таблиц, позволяющих определить химический состав окружающих пород.

Заговор молчания был прерван 2 марта 2004 года сенсационным заявлением. На состоявшейся в тот день пресс-конференции представители НАСА сообщили, что данные, полученные от марсохода «Оппортьюнити», убедительно свидетельствуют: когда-то на Марсе был теплый и влажный климат, по поверхности красной планеты текли реки, а значит, существовали все условия для зарождения органической жизни. Тут же сотрудник Корнельского университета и ведущий ученый экспедиции Стивен Сквайрс поспешил добавить, что «поверхность планеты могла быть пригодна для жизни, но это еще не значит, что жизнь там существовала». Серьезные ученые не любят, когда их имена ставят рядом с дешевыми сенсационными заметками.

«Оппортьюнити» работает на красной планете до сих пор, перевалив через одиннадцатилетний срок. Он побил рекорд путешествия по поверхности небесного тела, принадлежавший ранее советскому «Луноходу-2»: для этого марсоходу пришлось пройти больше 41 км.

Впрочем, самые важные открытия были сделаны в течение первого года. Обследовав места посадок и проведя дистанционное бурение и анализ пород, ученые НАСА пришли к заключению, что оба планетохода находятся в местах, где когда-то текла вода. При этом выяснилось, что, скажем, на равнине Меридиана вода то высыхала, то появлялась вновь; а в кратере Гусева вулканическая порода оказалась сцементирована пролившимся дождем. Точно определить периоды, когда по Марсу текли реки, заполняя отдельные низины, а потом испаряясь и уходя в грунт, пока невозможно – территории красной планеты было принято датировать по количеству и форме кратеров, но поскольку теперь понятно, что Марс куда более активен, чем Луна, общепринятую методику придется пересматривать и уточнять. Приблизительная оценка – вода в жидком состоянии текла по Марсу как минимум 100 тысяч лет назад, то есть во времена, когда наши предки уже обрели разум. Причем, как доказали исследования, проведенные с помощью «Оппортьюнити», вода была пресной, а не соленой или кислой, что ранее считалось само собой разумеющимся.

Достижения «Кьюриосити»

Для сбора данных в пользу гипотезы существования марсианской жизни в полет к красной планете отправились еще два американских аппарата: «Марсианский орбитальный разведчик» («Mars Reconnaissance Orbiter», «MRO») и посадочная лаборатория «Феникс» («Phoenix»).

«Mars Reconnaissance Orbiter», вышедший на околомарсианскую орбиту 11 марта 2006 года, снабжен «шпионской» камерой «HiRISE», которая способна «разглядеть» из космоса отдельные предметы размером в 30 см. Камера сразу же показала себя в деле, запечатлев с орбиты ползающие внизу планетоходы. Как водится, «Разведчик» начал работу с поисков следов древних водных потоков. И довольно быстро его камере удалось зафиксировать характерные трещины в марсианских породах, которые свидетельствуют о наличии «трубопроводов» – естественных подземных каналов, пробитых водой, которая текла по ним несколько миллионов лет назад. Ученые сразу подчеркнули, что такие «трубопроводы» – практически идеальное место для возникновения простейших форм жизни.

«Разведчик» решил большинство проблем, волновавших специалистов. Так, при помощи спектрометра «CRISM» им удалось обнаружить залежи карбонатов (солей угольной кислоты), которые так и не сумел найти «Марс Глобал Сервейор». Тогда же ученые выявили и многочисленные районы, содержащие древние глины (филлосиликаты и гидратированные сульфаты), сформировавшиеся свыше 3,5 млрд лет назад.

Параллельно европейский аппарат «Марс Экспресс» запечатлел береговую линию древнего океана, который располагался в северном полушарии, занимая треть планеты. Наличие следов океана подтвердил позднее и «Марсианский орбитальный разведчик». Почти тридцать высохших рек из пятидесяти двух, обнаруженных на Марсе, имели некогда общее русло с этим северным океаном. Сегодня считается, что он был глубиной до 500 м и в нем содержалось около 124 млн м^3 воды, что примерно в десять раз меньше, чем земные запасы.

Так ученые доказали, что в истории Марса были достаточно продолжительные периоды, когда вода существовала в жидком виде, оказывая влияние на облик планеты. Однако чтобы доказать ее современное наличие в виде льда и исключить ошибку интерпретации приборных данных, понадобился еще один хитрый эксперимент. 25 мая 2008 года стационарная лаборатория «Феникс» совершила мягкую посадку на северном полюсе Марса. Этот аппарат был снабжен мощным манипулятором, который тут же вырыл в грунте канаву, обнажив скрытый под ним лед. Рассчитанный на три месяца «Феникс» проработал до ноября того же года и подтвердил: ошибки быть не может, под слоем грунта действительно находится замерзшая вода.

Итак, существование воды на Марсе в древности и в настоящее время доказано. Напрашивался следующий шаг – попытаться найти следы каких-либо форм жизни. На красную планету отправился еще один марсоход – «Кьюриосити» («Curiosity», «Mars Science Laboratory», «MSL»), что означает «Любопытство».

Новый аппарат разительно отличался от предшественников, в том числе и по массе. Если масса «Марсианского орбитального разведчика» составила 2180 кг, то стартовая масса нового аппарата равна 3839 кг. При этом комплекс «MSL» делится на три основные части: перелетная ступень, обеспечивающая полет по траектории от Земли к Марсу; система обеспечения входа в атмосферу, торможения и посадки; сам марсоход массой 899 кг.

Основная цель проекта была сформулирована так: исследование и описание конкретного района Марса с проверкой наличия там в прошлом или настоящем природных условий, благоприятных для существования жизни (вода, энергия, химические ингредиенты). Фактически к старому лозунгу марсианских исследований «Ищи воду!» новый марсоход добавляет: «Ищи углерод!» Биологический «потенциал» зоны посадки ученые предполагали определить на основе анализа наличия и количества органических соединений и тех химических элементов, которые являются основой жизни, а также путем поиска ее внешних проявлений. Параллельными задачами, как и раньше, является описание геологии и геохимии района посадки на всех возможных пространственных масштабах, изучение планетарных процессов, которые могли иметь отношение к жизни в прошлом, а также исследование радиационной обстановки.

Для выполнения научной части миссии «Кьюриосити» оснащен комплексом из 10 научных приборов суммарной массой 75 кг, которые подразделяются на обзорные инструменты (размещенные на мачте на высоте около 2 м над грунтом планеты), контактные (выносимые к объекту исследования с помощью манипулятора) и аналитические (для анализа образцов грунта и атмосферы Марса). В эту классификацию не входят десантная камера, работающая на этапе спуска, и приборы радиационного контроля и метеонаблюдений. Для сравнения – марсоход «Оппортьюнити» имеет комплект научной аппаратуры общей массой всего 5 кг, а масса одного лишь анализатора SAM на борту «Кьюриосити» составляет 40 кг. Все научное хозяйство и рабочие части марсохода питаются от расположенного в хвостовой части генератора типа MMRTG, имеющего в своем составе 4,8 кг радиоактивного изотопа плутония-238, и рассчитанного на 14 лет. Полная стоимость проекта составила примерно 2,5 млрд долларов.

Запуск нового марсохода состоялся 26 ноября 2011 года, а мягкая посадка на поверхность Марса произошла 6 августа 2012 года. Доставить рекордный груз на красную планету оказалось непросто. Поэтому специалисты придумали особую схему посадки, использующую так называемый «небесный крюк» (Sky Crane). Ровно за 10 минут до входа в атмосферу десантный комплекс отделяется от перелетной ступени. Затем с помощью двигателей ориентации, работающих сквозь проемы в хвостовом обтекателе, десантный комплекс останавливает вращение, разворачивается теплозащитным экраном вперед и смещает центр тяжести путем отстрела двух балансировочных вольфрамовых грузов массой по 75 кг. После снижения до 11 км и торможения до 405 м/с вводится в действие парашютная система; через 20 секунд отделяется лобовой теплозащитный экран, начинают работать посадочный радиолокатор и видеокамерой «MARDI». Еще через некоторое время включаются восемь двигателей регулируемой тяги, после чего происходит разделение с хвостовым обтекателем и увод в сторону. На высоте 20 м происходит подрыв пироболтов, и ровер спускается вниз на трех нейлоновых тросах, по пути расчековывая и переводя в рабочее состояние подвеску и колеса. Все это время он остается соединенным с посадочной ступенью гибким силовым и информационным кабелем. Когда ровер прочно встает на грунт, посадочная ступень переходит в зависание, три троса и кабель перерезаются пироножами, а ступень включает двигатели на полную тягу на 4 секунды и уходит вверх и назад от места посадки.

Многие комментаторы скептически оценивали работоспособность «небесного крюка», и все же «Кьюриосити» благополучно прибыл на Марс, высадившись в кратере Гейл, в точке с координатами 4,6° южной широты и 137,4° восточной долготы. Место работы выбирали, исходя из задач миссии. Кратер Гейл диаметром 154 км образовался в диапазоне от 3,5 до 3,8 млрд лет назад. Он лежит почти на границе грандиозного уступа: к югу находится нагорье с высотами 4–6 км над средним радиусом планеты, а местность к северу лежит на 3 км ниже среднего. Дно кратера в его северной части лежит на 4,5 км ниже среднего радиуса Марса, а потому атмосферное давление в нем близко к максимально возможному на планете. Температура воздуха изменяется в пределах от 0 до +90 °C. Количество воды в грунте, по данным российского прибора HEND на спутнике «Марс Экспресс», – от 5 до 6,5 % по массе. Центральная возвышенность – это не простой пик, она занимает значительную часть площади кратера и состоит из нескольких сотен видимых слоев горизонтального залегания. Официальное ее название – Эолова гора (Aeolis Mons), но члены научной группы «MSL» используют другое имя, данное в память о Роберте Шарпе, который на протяжении более полувека преподавал геологию в Калифорнийском технологическом институте, входил в научные группы первых марсианских миссий НАСА и считается в США «отцом» планетологии. Объектом интереса ученых в кратере Гейл являются сама гора Шарпа, слоистые склоны которой, как показало зондирование с орбиты, сформированы минералами водного происхождения. Предполагается, что самые интересные слои горы – нижние, наиболее древние и самые доступные для марсохода. Планетологи надеются, что складывающие их породы сформировались в ту эпоху марсианской истории, когда атмосфера была плотнее, а воды было, во-первых, много, а во-вторых, она не была слишком кислой.

Минимальный срок службы «Кьюриосити» был определен в один марсианский год (686 земных суток), однако за это время он даже не сумел добраться до горы Шарпа – на путь к ней ему понадобилось 1000 суток, ведь по дороге ученые увидели много интересного и требующего внимания.

Исследования продолжаются, но и того, что удалось выяснить, хватило, чтобы прийти к выводу: дно кратера Гейл состоит из отложений, образовавшихся на дне большого озера на протяжении десятков миллионов лет. Все нижние горизонты горы Шарпа представляют собой сотни перемежающихся слоев озерных, речных и ветровых отложений. Они свидетельствуют о многократном заполнении и испарении озера, которое, по мнению ученых, занимало большую часть площади кратера. Более того, таких постоянных озер на Марсе могло быть много.

Заместитель научного руководителя миссии Ашвин Васавада заявил: «Если наша гипотеза выдержит проверку, она поставит под сомнение взгляды о том, что теплые и влажные условия возникали кратковременно, были локальными или вообще существовали только под поверхностью Марса. Более радикальное объяснение состоит в том, что древняя плотная атмосфера Марса держала температуру выше точки замерзания в глобальном масштабе, но пока мы не знаем, как она это делала».

Что касается следов жизни, то нас, похоже, скоро ждут новые сенсации. 24 марта 2015 года научная группа анализатора «SAM», стоящего на «Кьюриосити», объявила о первом обнаружении азота в составе газа, выделяющегося при нагреве образцов грунта. Азот входил в состав оксида NO, который, вероятно, образовался при разложении нитратов, а нитраты, как известно, содержат азот в форме, легко используемой живыми организмами. Пока нет подтверждений, что марсианские нитраты могут быть продуктом жизнедеятельности; в небольших количествах они образуются в небиологических процессах (удары метеоритов, вулканическая деятельность и грозовые разряды). Тем не менее, поскольку доказано, что в прошлом жидкая вода и органические вещества присутствовали в кратере Гейл, то открытие нитратов – еще одно свидетельство того, что условия древнего Марса были очень благоприятны для жизни.

Подлинная история Марса

Если просуммировать современные представления научного сообщества о Марсе, сформированные данными, поступающими с космических аппаратов, то историю красной планеты можно описать следующим образом.

Формирование Марса в виде твердого стабильного тела Солнечной системы завершилось 4,1 млрд лет назад. В то время у него была достаточно плотная атмосфера, которая удерживала солнечное тепло (парниковый эффект), что позволяло не замерзнуть и не испариться многочисленным водоемам. Время от времени на Марс падали метеороиды и кометы – «мусор», оставшийся после формирования Солнечной системы из протопланетного облака (точно такой же бомбардировке подвергались все «внутренние» планеты, включая Землю), что способствовало тектонической активности и стимулировало процессы зарождения простейших форм жизни. Этот теплый и благоприятный для возникновения биосферы период называют «ноахием» (эпоха Ноя, Noachian epoch) по региону Земля Ноя (Noachis Terra), который почти в неприкосновенности сохранился с тех давних пор. Он продолжался 300 млн лет – до рубежа в 3,8 млрд лет. Затем (или прямо в ходе ноахия) произошло какое-то катастрофическое событие – на Марсе вдруг развилась бурная вулканическая активность (к примеру, начали извергаться огромные вулканы в регионе Фарсида, Tharsis), появились крупные ударные кратеры, лежащие на одной дуге большого круга: Аргир, Эллада, Исида, Тавмасия, Утопия (Argyre, Hellas, Isidis, Thaumasia, Utopia). Скорее всего, на Марс упал металлический астероид размером в 1000 км, причем перед падением он под действием гравитации Марса развалился на несколько кусков. Понятно, что катастрофа коснулась всей планеты – колоссальные потоки лавы и кипящей воды понеслись по ней, сметая все на своем пути. Миллионы тонн камней и пепла были выброшены в атмосферу и космос; некоторые из обломков долетели даже до Земли, и сегодня в Антарктиде находят так называемые «марсианские метеориты». Сама планета повернулась на 90º, старые полюса оказались на экваторе. Глобальная буря продолжалась миллионы лет – в период, названный «гесперием» (Hesperian epoch) опять же в честь одноименного района (Hesperia Planum): его рубеж определен в 3 млрд лет назад. Именно тогда сформировался великий северный океан и огромные водоемы южного континента. Примерно 3,4 млрд лет назад снова произошло нечто катастрофическое – возможно, в северный океан упало еще одно космическое тело диаметром 2000 км. В результате чудовищного удара образовалась Великая Северная Равнина (Vastitas Borealis), дно которой лежит на 4–5 км ниже среднего радиуса планеты. Огромные слои грунта и коры планеты были выброшены в небо и упали в противоположном полушарии планеты. Часть этих обломков осталась на низкой орбите, «слепившись» потом в спутник Фобос. Вновь заработали вулканы, и начал извергаться новый и самый огромный из них – Олимп (Olympus Mons). Ударная волна вызвала перенапряжение в коре Марса, и планета буквально лопнула: на ее лике появился уродливый шрам в виде Долины Маринеров (Valles Marineris). В атмосферу поступило такое количество диоксида серы и сероводорода, что практически вся вода стала «кислой», и на планете долго шли дожди из серной кислоты. Во второй половине гесперия Марс начал терять атмосферу и быстро остывать, вступая в третью и последнюю эру, названную «амазонием» (Amazonian epoch). Химически активные процессы привели к формированию железных окисей (ржавчины), покрывших всю планету – Марс стремительно покраснел.

Реконструкция истории Марса, сделанная учеными, производит впечатление и оставляет надежду найти там если не инопланетную жизнь, то хотя бы ее следы, сохранившиеся со времен ноахия. Однако у сторонников новой «катастрофической» концепции формирования Марса есть оппоненты. Они говорят, что бо́льшая часть обнаруженных месторождений глин, судя по минералогическому составу, не контактировала с атмосферой, то есть всю историю водные потоки находились под слоями грунта (гидротермальные системы), а великий северный океан был скован льдом. Те глины, состав которых указывает на формирование под открытым небом, обнаружены в сравнительно молодых образованиях (в долинах рек и озерных бассейнах), появившихся на изломе эпох – между поздним ноахием и ранним гесперием, что может быть объяснено как космической бомбардировкой, так и естественным ростом вулканизма, «разогревшим» планету. Кроме того, оппоненты напоминают, что датировка элементов марсианской поверхности основана исключительно на подсчете числа кратеров по аналогии с Луной, но если красная планета неоднократно подвергалась чудовищным космическим ударам, сопровождавшимся выбросами части коры в космос, то такой метод теряет достоверность. Образование равнины Vastitas Borealis могло произойти не 3,4 млрд лет назад, а в раннем ноахии – и тогда вся история Марса выглядит как медленное угасание изначально обреченного мира, в прошлом которого никогда не было периодов, благоприятных для возникновения жизни. То есть сначала был холодный вымороженный мир, потом по нему ударили огромным астероидом, в результате чего он покипел и поиспарялся, а затем снова остыл, вернувшись к первозданному, хотя и несколько «помятому» виду.

Спор между учеными о том, как выглядел древний Марс, может продолжаться долго, поэтому, чтобы разрешить его, НАСА запланировало новую миссию – аппарат «МАВЕН» («MAVEN», «Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN») стартовал в сторону красной планеты 18 ноября 2013 года и успешно вышел на ареоцентрическую орбиту 22 сентября 2014 года. С помощью хитроумного оборудования он будет изучать атмосферу Марса и сумеет наконец установить, как она менялась на протяжении миллионов лет.

В заключение этого обзора стоит упомянуть об открытии, косвенно указывающем на существование каких-то форм жизни под поверхностью современного Марса. В феврале 2005 года на первой большой конференции, посвященной промежуточным итогам изучения красной планеты с помощью аппарата «Марс Экспресс», было сделано заявление о том, что планетарный спектрометр «PFS» выявил в атмосфере Марса значительное количество метана, который может иметь вулканическое или биологическое происхождение. Известно, что под действием ультрафиолетового излучения метан разрушается за триста-четыреста лет, и для того чтобы его содержание оставалось на выявленном уровне (11 частей на миллиард), необходимо ежегодное поступление в количестве около 150–200 т. Теоретически для этого достаточно химических процессов в грунте – окисления железа горячих базальтовых пород с выделением водорода, который соединяется с углеродом, образуя метан. Однако обращает на себя внимание, что зоны, где количество метана выше среднего по Марсу, географически очень четко накладываются на области с повышенным же содержанием льда и водяных паров (в 2–3 раза выше среднего). Таких областей три: Земля Аравия (Terra Arabia), равнина Элизий (Elysium Planitia), Аркадия и Мемнония (Arcadia-Memnonia) – все они находятся поблизости от экватора, в умеренных широтах южного полушария. Примечательно также, что в этих зонах обнаружено большое содержание формальдегида (130 частей на миллиард). Формальдегид в условиях марсианской атмосферы должен разлагаться всего лишь за 7,5 часов. Чтобы он тем не менее присутствовал в наблюдаемых количествах, необходим гораздо более высокий уровень «производства». Формальдегид получается при окислении метана, причем в реальных марсианских условиях, в присутствии оксидов железа и влаги в грунте и под воздействием солнечного ультрафиолета, этот процесс идет очень легко. Но если это так, то темп «производства» метана должен быть намного выше – порядка 2–5 млн т в год. Какой процесс может обеспечить столь высокий уровень поступления метана в атмосферу? Только бешеная вулканическая активность, которой сегодня на Марсе не наблюдается. С другой стороны, органическая жизнь может быть хорошим «поставщиком» метана (и, следовательно, формальдегида) в наблюдаемых количествах, синтезируя его из углекислого газа и водорода. К примеру, на Земле годовое поступление метана в атмосферу – около 500 млн т, и почти весь он биологического происхождения.

Совпадение областей повышенной концентрации воды в грунте, водяного пара, метана и формальдегида в атмосфере указывает на существование общего подповерхностного источника – своеобразного «оазиса». Не исключено, что этим источником является слой льда под «покрывалом» марсианского грунта, подпитываемый геотермальным теплом, а ниже ледяного слоя присутствует и жидкая вода. Предположение о том, что в подземных пещерах Марса в настоящее время существует жизнь, наилучшим образом объясняет данные спектрометра. Скорее всего, это метаногенные бактерии, а в водной среде рядом с ними могут существовать и более сложные организмы…

Глава 4

Марсианская программа

Исследования с помощью дистанционно управляемых аппаратов дают многое, но ученые понимают, что расставить все точки над i в вопросе существования жизни на Марсе может только сам человек – после того как высадится на красную планету и приступит к ее изучению. Только человек способен менять программу исследований по мере необходимости, только человек способен придумывать новые эксперименты и тут же приступать к их реализации, только человек может познать Марс таким, какой он есть, а не таким, каким он видится через объективы спускаемых модулей.

У пилотируемой экспедиции есть и еще одна цель – доказать, что человек в принципе способен совершать столь длительные полеты в космос, высаживаться на другие планеты и вести там сносное существование.

Однако при том, что правительство любого развитого государства, имеющего свою космонавтику, понимает, какие дивиденды принесет ей водружение национального флага на соседней планете, приступать к организации немедленного полета никто не спешит. Слишком уж дорогой представляется вся эта затея, а бюджет, как известно, не бесконечен: нужно подумать и об обороне, и об энергетике, и о медицине с образованием. К 2000 году все разговоры о скорой экспедиции на Марс как-то сошли на нет, но вдруг снова оживились после того, как президент Джордж Буш-младший призвал американскую нацию вернуться в дальний космос.

«Новые горизонты» Джорджа Буша

14 января 2004 года, поздно вечером, в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне выступил президент США Джордж Уокер Буш-младший. В своей речи, продолжавшейся ровно 22 минуты, он провозгласил «новые горизонты» американской космической программы.

Перед тем как перейти к изложению пунктов космической программы, президент Буш сказал, что строительство Международной космической станции (МКС) должно быть завершено не позднее 2010 года. Она необходима прежде всего для того, чтобы проводить на ее борту эксперименты по изучению влияния факторов длительного космического полета на человеческий организм, в результате которых должны быть сделаны выводы о возможности дальнейшего проникновения человека в глубины Солнечной системы. Буш отметил, что США намерены выполнить все свои обязательства перед партнерами по этому международному проекту, и довольно высоко оценил участие России в проекте МКС.

Если рассматривать новую космическую программу США более подробно, то ее можно разделить на три основных этапа.

Этап первый. К 2010 году должен быть разработан и испытан новый пилотируемый космический корабль. Не позднее 2014 года этот корабль должен обеспечить полет экипажа астронавтов на Луну, которая рассматривается как промежуточная база на пути к другим небесным телам.

Этап второй. К 2020 году американцы вернутся на Луну, развернув на ее поверхности постоянно действующую научно-исследовательскую станцию. С 2015 года должны начаться регулярные пилотируемые полеты на естественный спутник Земли.

Этап третий. Полеты на Марс и к другим планетам Солнечной системы. Здесь конкретные сроки не называются, поскольку никто не может предсказать, как оно все сложится через 20 лет. Возможно, произойдут какие-то серьезные перемены на геополитической арене или будут сделаны новые фундаментальные открытия – предугадать подобного нельзя, а потому нельзя и определить точную дату старта марсианской экспедиции.

В качестве финансовой подпитки этих амбициозных планов администрация Буша просила Конгресс увеличить финансирование космического агентства на 1 млрд долларов в год. При этом было указано, что дальнейший рост бюджета НАСА будет целиком зависеть от результатов деятельности самого агентства.

Вслед за выступлением Буша руководство НАСА объявило о проведении реорганизации своей структуры, чтобы «максимально эффективно реализовать новую космическую программу». Вся тяжесть работ по освоению Луны, Марса и других планет Солнечной системы легла на плечи сотрудников специально созданного Отдела исследовательских систем, во главе которого встал отставной адмирал Крейг Стейдл. На пресс-конференции адмирал заявил, что в процессе осмысления программы он будет руководствоваться не только текстом выступления Буша, но и бюджетом, выделяемым на эти цели. В то же самое время в НАСА прекрасно понимают, что усилиями одного космического агентства такую серьезную программу можно и не потянуть, поэтому американцы практически сразу обратились к ведущим ракетно-космическим корпорациям мира с предложением «включиться в работу».

Во исполнение инициатив Джорджа Буша-младшего началась доводка проекта, предложенного еще во времена Буша-старшего. Согласно прикидкам специалистов, сначала на Марс должны были отправиться три грузовых корабля. Первый из них стартует в 2009 году и «перетащит» на ареоцентрическую орбиту полностью заправленный космический корабль, на котором астронавтам предстоит вернуться на Землю. Второй обеспечит доставку уже непосредственно на марсианскую поверхность незаправленной ракетной капсулы, на которой экспедиция сумеет добраться до находящегося на орбите космического корабля возвращения. Наконец, третий корабль доставит на планету модули жилых помещений, лабораторий, блок ядерного источника электроэнергии. Лишь после этого стартует четвертый корабль, который и привезет шестерых астронавтов непосредственно на Марс, где они проведут двадцать дней, занимаясь научными исследованиями.

Стоимость проекта, предусматривающего полеты трех экипажей к Марсу в течение 12 лет, оценивалась в 50 млрд долларов. Первый экипаж планировалось высадить на поверхность Марса 4 июля 2012 года. Позднее сроки пришлось пересмотреть: отправка первого «грузовика» была перенесена на 20 ноября 2011 года, а старт первой экспедиции – на 1 декабря 2018 года. Как мы знаем сегодня, и они не были выдержаны.

Поскольку вид нового пилотируемого корабля еще не определен, концептуальные соображения НАСА на эту тему весьма туманны и опираются в основном на материалы симпозиума «Почему Марс?» («Why Mars?»), который прошел в Хьюстоне еще в августе 1992 года. Как следует из итогового отчета, участники симпозиума прежде всего определили цели, которые будут стоять перед пилотируемой экспедицией на Марс. Этих целей шесть. Во-первых, экспедиция на Марс должна стать очередным «логическим» этапом в проникновении человечества в космос. Во-вторых, она будет способствовать развитию сравнительной планетологии – изучив Марс, человек будет лучше понимать планету, на которой живет. В-третьих, такая экспедиция будет содействовать укреплению международных связей между государствами, которые примут участие в ее подготовке и осуществлении. В-четвертых, создание новых космических кораблей породит новые технологии, которые можно будет использовать во благо человечества в самых различных сферах. В-пятых, столь масштабное мероприятие продемонстрирует волю человечества к движению вперед, а его успех станет примером для будущих поколений. В-шестых, экспедиция на Марс покажет, что такие проекты вполне окупаемы и не столь затратны, как другие статьи бюджета (например, оборонные заказы).

Далее указывается, что Марс – наиболее подходящее небесное тело для организации межпланетной экспедиции. Все остальные планеты имеют неподходящие условия для строительства баз, добыча ресурсов там затруднена и требует совершенно иных затрат. Задачей первой экспедиции на Марс должно стать непосредственное изучение планеты и, на основании полученных научных данных, выработка планов дальнейшей колонизации.

Рассматриваются три возможных варианта достижения Марса.

Первый вариант – полет с коротким посещением (Short-Stay Mission). Общее время экспедиции – от 400 до 650 дней. Время пребывания на Марсе – от 30 до 90 дней. Возможны различные траектории полета: одна требует высоких затрат топлива, другая будет осуществляться с маневром в гравитационном поле Венеры, но экипаж подвергнется дополнительному риску: слишком длительное пребывание в невесомости (90 %) плюс повышенное радиационное воздействие Солнца.

Второй вариант – полет с долгим посещением (Long-Stay Mission, minimum energy). Общее время экспедиции – 900 дней. Время пребывания на Марсе – 500 дней. Для этого варианта подобрана оптимальная траектория с минимальными затратами энергии. Эта траектория позволяет послать более массивный корабль (то есть большее количество груза) при тех же затратах, что и меньший корабль по любой другой траектории. Недостатком этой траектории является опять же слишком длительное пребывание экипажа на борту корабля в окружении враждебной среды. Потому эта траектория считается оптимальной только для автоматических станций и беспилотных грузовых кораблей.

Третий вариант – полет с долгим посещением, но быстрой доставкой (Long-Stay Mission, fast transit). Общее время экспедиции – 900 дней. Время пребывания на Марсе от 600 дней и более. Профиль полета подобен предыдущему, но за счет дополнительных затрат энергии (ускорение корабля у Земли и торможение у Марса) время пребывания экипажа в невесомости под воздействием космических лучей может быть уменьшено до 100 дней в одну сторону.

Анализ предложенных вариантов показывает, что наиболее выгодным является третий вариант. Он снижает риск для экипажа и увеличивает научную отдачу от экспедиции. Однако для его реализации нужно выйти на совершенно новый уровень технологий, что требует высоких финансовых затрат.

Для реализации этого варианта предлагается использовать все ту же схему: три или четыре корабля, первые из которых будут беспилотными и доставят на Марс готовую базу.

Разработчики предлагают использовать все ближайшие «астрономические окна» для создания объектов инфраструктуры в обеспечение будущей экспедиции. Первым на Марс отправится корабль возвращения, совершенно идентичный тому, на каком астронавты полетят к Марсу. На орбиту Земли и траекторию выхода к Марсу его доставит сверхтяжелая ракета-носитель на химическом топливе, а сам он будет иметь маршевый двигатель, работающий на использовании ядерной энергии, – выбор двигателя еще предстоит осуществить. Следующими полетят два грузовых корабля. Первый из них доставит: марсианскую ракету, с помощью которой экипаж доберется до корабля возвращения, топливный завод, производящий кислород и метан, ядерный энергоблок, запас жидкого водорода, грузовик для перевозки оборудования и вездеход. Второй корабль доставит: марсианскую лабораторию, еще один энергоблок, еще один грузовик, инструменты, запчасти и небольшой дистанционно управляемый марсоход.

Затем к Марсу стартует корабль с экипажем из шести или семи человек. Астронавты прибудут на Марс в том же самом жилом модуле, на котором они совершат стодневный перелет. Этот модуль будет содержать все необходимое для обеспечения экипажа в течение полета и пребывания на поверхности Марса. Лабораторный модуль, доставленный ранее на Марс, будет абсолютно идентичен жилому модулю. Кроме научного оборудования в нем планируется разместить запасы воды и провизии на случай неполадок с основным жилым модулем. После посадки астронавты поместят модули рядом друг с другом (они будут передвижные) и соединят герметизированным тоннелем. Вездеход для путешествий по Марсу тоже будет герметичен и сможет перевозить до четырех человек. Помимо научных исследований астронавтам придется заниматься поддержанием функционирования базы, заправкой марсианской ракеты произведенным метаном и кислородом, поиском и сбором присылаемых с Земли грузов.

Вскоре определились и технические черты программы, получившей название «Созвездие» («Constellation»). Разумеется, НАСА рассчитывало максимально использовать существующий задел, и конструкторы на основе стартовых ускорителей системы «Спейс Шаттл» и двигателей старой доброй ракеты «Сатурн-5» разработали два новых носителя: тяжелый «Арес-1» («Ares I», Crew Launch Vehicle, CLV) грузоподъемностью 25 т и сверхтяжелый «Арес-5» («Ares V», Cargo Launch Vehicle, CaLV) грузоподъемностью от 125 до 150 т.

В качестве основного пилотируемого корабля планировалось использовать корабль «Орион» («Orion», Crew Exploration Vehicle, CEV), изначально проектируемый для полетов к Луне. Примечательная деталь: исходными при выборе «архитектуры» корабля и ракет-носителей были требования к средствам для марсианской экспедиции, а на основе «промежуточных» результатов был уже составлен сценарий экспедиции лунной. По этой причине основные двигатели корабля «Орион» и подъемной ступени лунного модуля должны работать на жидком метане. В ракетостроении это топливо пока считается экзотическим, но выбор его продиктован тем, что уже существуют проекты по синтезу метана из компонентов атмосферы Марса.

«Гибкий путь» президента Обамы

Президенту Бараку Обаме, заступившему на свой пост в январе 2009 года, пришлось практически с ходу принять на себя роль кризис-менеджера, и, разумеется, он обратил внимание на запросы НАСА. По его поручению комиссия независимых экспертов во главе с бывшим директором компании «Локхид-Мартин» Норманом Огастином проанализировала программу «Созвездие» и пришла к выводу, что без увеличения финансирования планы Буша-младшего не могут быть реализованы в обозримом будущем. То есть для реализации всех планов надо, прежде всего, дать НАСА еще 3 млрд долларов в год, подняв бюджет агентства с 18 до 21 млрд, сдвинуть контрольные сроки на пять лет, уделять больше внимания сотрудничеству с другими странами и коммерческими организациями, а главное – четко определиться с главной целью программы: Луна или Марс. Причем комиссия вполне определенно указала в своем докладе, что в освоении Луны нет ничего принципиально нового по сравнению с полетами «Аполлонов», а о пилотируемой экспедиции на Марс в ближайшие десятилетия не приходится даже мечтать. Получалось, что НАСА собирается двадцать лет воспроизводить достижения полувековой давности без ясной перспективы дальнейшего развития.

В то же время состоялся первый испытательный запуск новой ракеты «Арес-1» в упрощенной модификации. Старт 28 октября 2009 года и шестиминутный суборбитальный полет прошли успешно, однако после разделения ступеней не раскрылись спасательные парашюты, и первая ступень врезалась в воду, получив повреждения. Для достижения такого более чем скромного результата была потрачена сумма в 400 млн долларов. Возможно, именно это обстоятельство подвигло американского президента на то, чтобы закрыть всю программу.

Представив в начале февраля 2010 года проект бюджета НАСА, Барак Обама указал, что на реализацию программы «Созвездие» потрачено уже 9 млрд долларов, однако она не дала ничего нового в плане технологий и перспектив. Посему ее предлагается свернуть в пользу поддержания МКС и создания космических аппаратов нового поколения: орбитальных заправщиков, ремонтных роботов, надувных модулей и перспективных двигательных установок.

Впрочем, у «Созвездия» нашлись ярые защитники в Конгрессе, и администрации Обамы, которого тут же окрестили «могильщиком астронавтики», пришлось выдержать настоящий бой с оппонентами. В итоге президент пошел на уступки, и был найден компромиссный вариант. Финансирование НАСА не только не снизилось, но и было увеличено – до 100 млрд долларов на пять лет. Уцелел проект корабля «Orion», который теперь должен стать «многоцелевым». На первом этапе упрощенный вариант корабля «Орион» («Orion-CRV», «Orion Crew Return Vehicle») будет использоваться как спасательная «шлюпка» Международной космической станции. Затем в составе МКС он пройдет «доводку» и со временем усилиями конструкторов превратится в большой корабль «Орион» («Orion-MPCV», «Orion Multi-Purpose Crew Vehicle»), который должен начать полеты после 2020 года, закрепив лидерство США в космосе. Поскольку проект ракеты «Арес-1» закрыт, то выведение нового корабля будет осуществляться ракетой «Дельта-4», а в будущем – перспективной сверхтяжелой ракетой-носителем «SLS» («Space Launch System», проект «DIRECT») грузоподъемностью от 70 до 130 т, которая будет создана вместо отвергнутой ракеты «Арес-5».

В принципе, по замыслу советников Барака Обамы, большой пилотируемый «Орион» должен стать полноценным межпланетным кораблем, способным выполнять самый широкий круг задач вплоть до полета к Марсу и обратно. Но вот Луна внезапно оказалась вне американской космической программы. И это выглядит странным с учетом того, что многие технологические новшества можно отработать только там. И тут администрация Обамы нашла изящное решение – более «приземленные» задачи возьмут на себя негосударственные коммерческие компании.

Российские космонавты летят на Марс

В Советском Союзе к идее пилотируемой экспедиции на Марс вновь обратились в 1987 году – после успешного запуска сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия».

Очередной проект во многом использовал технические решения, предложенные в 1969 году. Главным новшеством здесь было применение «Энергии» в качестве средства доставки элементов корабля на орбиту. Кроме того, для межпланетного перелета использовались две независимые двигательные установки, каждая из которых представляла собой пакет электрореактивных двигателей с ядерным источником электроэнергии мощностью по 7,5 МВт, снабженным тепловым радиатором. Это позволило резко увеличить надежность и безопасность межпланетного перелета без увеличения начальной массы и стоимости. Увеличению надежности также способствовало и то, что на корабле планировалось устанавливать бортовое оборудование, прошедшее «обкатку» на орбитальных станциях «Салют» и «Мир».

При этом была полностью пересмотрена конструкция спускаемого экспедиционного аппарата («ЭА»). Новый аппарат имел две двигательные установки. Одна, расположенная в хвосте, должна была осуществить сход с орбиты и плавное снижение. Вторая, расположенная под «брюхом», обеспечивала мягкую посадку в горизонтальном положении на четыре опоры. После посадки экипаж спускался на поверхность Марса по цилиндрическому туннелю-тамбуру. В момент отправления в верхней части цилиндра «ЭА» открывался люк, и через образовавшийся проем стартовал возвращаемый модуль.

Сам межпланетный корабль имел такие габариты: полная длина – 210 м, максимальный диаметр – 4,1 м, полная масса – 365 т. Согласно расчетам, экспедиция на красную планету заняла бы 716 дней.

Проект был существенно изменен в 1988 году, когда в экспедиционном комплексе в качестве энергетической установки вместо ядерного реактора предложили экологически чистую систему с использованием пленочных солнечных батарей на линейных разворачиваемых фермах, отработанных на станциях «Салют-7» и «Мир». Большое влияние на это решение оказал прогресс в создании пленочных фотопреобразователей энергии, что позволяло значительно упростить конструкцию солнечной электростанции большой мощности.

Межпланетный корабль на четырех космонавтов версии 1988 года имел полную массу 355 т и состоял из следующих модулей: марсианский орбитальный аппарат, экспедиционный аппарат, возвращаемый аппарат, панели солнечных батарей, электроракетные двигатели, баки с топливом-ксеноном.

Схема полета к Марсу выглядела следующим образом. Для быстрого преодоления радиационных поясов Земли собранный на низкой орбите корабль сначала выталкивается двигателями по спирали на высоту до 40 000 км – этот переход должен занять не более 29 дней. Затем двигатели включаются на маршевый режим. 100 дней уйдет на достижение третьей космической скорости, еще 270 дней – на полет к Марсу и 38 дней – на маневр торможения. Полетное время экспедиции в этом варианте составляло 716 дней, время пребывания на орбите Марса – 30 дней, время пребывания двух космонавтов на поверхности Марса – 7 дней.

Экспедицию на Марс планировалось провести с последовательным наращиванием средств, начиная с автоматов и заканчивая пилотируемым полетом.

Предполагалось три этапа.

Первый – отработка принципов совместного функционирования элементов марсианского экспедиционного комплекса с использованием его моделей, доставляемых грузовыми кораблями «Прогресс» на орбитальную станцию, собираемых там космонавтами и совершающих дальнейший самостоятельный полет в автоматическом режиме.

Второй – генеральная «репетиция» пилотируемой экспедиции, в ходе которой «солнечный буксир» доставит на поверхность Марса два посадочных аппарата вместо одного, причем один из них используется для отработки схемы посадки и возвращения экипажа, а второй (с несколькими марсоходами массой около 20 т) – для проведения детального исследования поверхности Марса.

Третий – собственно пилотируемая экспедиция на Марс.

За десять лет проект марсианской экспедиции НПО «Энергия» (с 1994 года – РКК «Энергия» имени Королева) претерпел дополнительные коррективы в соответствии с изменившейся ситуацией в космической отрасли. Этапы подготовки экспедиции теперь напрямую связаны с этапами строительства Международной космической станции.

По сравнению с предыдущим проектом изменениям подверглись конструкция солнечных батарей – они стали модульными. Посадочный аппарат приобрел форму «диска», и теперь их два: пилотируемый и грузовой. Кроме того, конструкторы снова вернулись к численности экипажа экспедиции в шесть человек, что привело к увеличению расчетной массы межпланетного корабля до 600 т.

В отличие от предыдущих, новый проект предусматривает широкую кооперацию с другими странами. Например, США имеют большой опыт по посадке и взлету экипажа с Луны, посадке автоматических аппаратов на Марс, а у нас этого опыта совсем нет. Поэтому целесообразно именно США взять на себя головную роль по разработке посадочного аппарата – одного из самых ответственных элементов экспедиции. Со своей стороны Российская Федерация как правопреемница Советского Союза имеет большой опыт создания и эксплуатации орбитальных станций. Межпланетный орбитальный корабль по своей компоновке очень близок к жилым модулям орбитальных станций. Поэтому Россия может взять на себя головную роль по разработке этого корабля. При принятии проекта РКК «Энергия» для межпланетного комплекса головная роль по разработке солнечного буксира может принадлежать как США, так и России.

Впрочем, возможны и другие варианты кооперации. При этом для участия в проекте приглашаются европейские страны, Япония, Канада. Стоимость экспедиции оценивается в 20 млрд долларов.

Руководство РКК «Энергия» убеждено, что если финансирование проекта начать прямо сейчас, то вполне реально через десять лет вывести к Марсу беспилотный вариант корабля, а через пятнадцать отправить пилотируемую экспедицию. Пока же в инициативном порядке запущена программа создания автоматических аппаратов-демонстраторов для отработки технических решений, которые лягут в основу конструкции будущего марсианского корабля.

Любопытно, что российские ученые заранее определили возможные районы посадки на красной планете: ими станут долины Тиу (Tiu Valles) и Ганга (Ganges Chasma), которые находятся неподалеку от экватора, а интересны тем, что здесь совсем недавно были выходы воды на поверхность.

Проблемы космических путешественников

Хотя проекты пилотируемой марсианской экспедиции находятся в разной стадии проработки, существует множество проблем, которые должны быть решены до того, когда такая экспедиция состоится. И многие из них связаны с тем, что реальная космонавтика развеяла иллюзии, сформировавшиеся на заре теоретических изысканий, – примерно так же, как снимки, пришедшие с борта «Маринера-4» и «Маринера-9», развеяли иллюзию марсианских «каналов».

Например, основоположники космонавтики оптимистично предполагали, что невесомость не окажет сколько-нибудь существенного влияния на человеческий организм. Константин Циолковский уверял, что она приятна и способствует укреплению здоровья, а более поздние авторы предлагали даже отправлять на орбиту стариков, чтобы продлить им жизнь. Первые серьезные сомнения в верности такой точки зрения появились после суточного полета второго космонавта Германа Титова, который подхватил в полете «кинетоз» («укачивание», «болезнь движения»). С ней быстро научились бороться, разработав программу тренировки вестибулярного аппарата. Но главные проблемы были впереди.

В июне 1970 года из очередного рекордного полета на корабле «Союз-9» вернулись советские космонавты Андриян Николаев и Виталий Севастьянов. Они пробыли на орбите 18 суток и успешно выполнили программу. Не возникло проблем и при спуске на Землю. Однако после этого началось странное. Вот как об этом рассказывал сам Севастьянов: «Когда приземлились, нам было очень тяжело. Встретила нас поисковая группа быстро. Андрияна вытащили на руках, а я вылез сам и сел на обрез люка, но спуститься не могу. Еле дотерпел, пока и меня сняли. Андриян сидит и утирает лицо землей, а по пыльным щекам стекают слезы. Встать мы не могли. На носилках нас занесли в вертолет. Андрияна положили на лавку, а меня на пол около керосинового бака. Летим. И вдруг врачи к Андрияну кинулись и что-то суетятся. Я на четвереньках подполз, посмотрел – а он без сознания. Еле откачали… Так нас на носилках из вертолета и вынесли…»

Обследование показало, что космонавты находились в тяжелейшем состоянии: сердце по площади уменьшилось на 12 %, а по объему – на 20 %, периметр бедра уменьшился на 7,5 см, периметр голени – на 3,5 см. Космонавты испытывали мышечные боли; к вечеру у них поднялась высокая температура и участился пульс. Период острой реадаптации продолжался больше двух суток. И целых шесть суток космонавты не могли встать и самостоятельно ходить, но благодаря усилиям врачей все-таки постепенно восстановили свое здоровье.

Дальнейшие исследования влияния невесомости на человеческий организм выявили ее коварство. Длительное нахождение в космосе вызывает серьезные изменения в организме, приводящие к снижению двигательной активности, потере мускульной массы, вымыванию кальция из костей, уменьшению объема крови, снижению работоспособности и иммунитета к инфекционным заболеваниям. Тело человека вытягивается, увеличивается его рост (в среднем на 3 см), но при этом становится дряблым и чрезвычайно уязвимым при травмах. Сами травмы заживают медленнее. В невесомости развиваются анемия (малокровие), учащенное сердцебиение, сопровождающееся аритмией. Из-за перетока крови от ног к голове ухудшается работа мозга, что может спровоцировать психические расстройства.

В ходе многолетних наблюдений и экспериментов был разработан целый комплекс профилактических средств (бегущая дорожка, велоэргометр, эспандеры, нагрузочный костюм «Пингвин», пневмовакуумный костюм «Чибис», минеральные пищевые добавки и другие средства), которыми стали оснащать все орбитальные станции. Предложенные мероприятия оказались эффективными: хотя длительность полетов экипажей впоследствии регулярно увеличивалась, космонавты по возвращении на Землю чувствовали себя вполне нормально. Ярким примером тому служит рекордный полет врача-космонавта Валерия Полякова – без ощутимых последствий для здоровья он прожил в космосе 437 суток, на практике доказав, что полет человека к другим планетам возможен и не причинит ему существенного ущерба.

На основе исследований, проведенных Поляковым в условиях, приближенных к «боевым», определили тренировочный цикл, позволяющий космонавтам оставаться в хорошей физической форме. Цикл состоит из четырех дней: первые три дня космонавты тренируются с возрастающей нагрузкой, на четвертый отдыхают. При этом ежедневно космонавты «пробегают» до 5 км на дорожке и «проезжают» до 10 км на велоэргометре. Необходимо также постоянно носить костюмы «Пингвин» (от 8 до 12 часов в сутки), которые за счет натянутых эластичных амортизаторов создают нагрузку на мышцы, достигающую 30 % земного веса космонавта. Вакуумный костюм «Чибис» предполагается применять сразу после старта, перед высадкой на другую планету и перед возвращением на Землю – своим воздействием он перераспределяет движение крови в сосудах, обеспечивая ее приток к ногам.

Казалось, проблема вредоносного воздействия невесомости решена. Однако космос тут же подбросил новые сюрпризы.

Даже тем, кто далек от космонавтики, ясно, что для осуществления длительных межпланетных перелетов необходимо создать внутри космического корабля достаточно комфортные условия. Основоположники утверждали, что когда-нибудь в таких кораблях будет создана полностью автономная биосфера («кусочек Земли»), которая снабдит экипаж продуктами питания, сможет восстанавливать кислород и воду за счет естественной переработки отходов человеческой жизнедеятельности.

Вот что Константин Циолковский писал по этому поводу в своей научно-фантастической повести «Вне Земли» (1918): «Выделения легких, кожи, почек и т. д. поглощались особыми сосудами и составляли прекрасную пищу для растений. Семена их были посажены в ящики с почвой, удобренной этими выделениями. Когда семена пустили ростки, сосуды с ними были выставлены на свет… Необыкновенная сила солнечного света, не ослабленного толстым слоем земной атмосферы, непрерывное его действие, вертикальные лучи, отсутствие вредителей, наиболее благоприятные условия влажности и атмосферы сделали чудеса: не прошло и месяца, как маленькие растения были сплошь увешаны сочными, питательными и ароматическими плодами. Цветение было роскошно, оплодотворение – искусственно. Тяжести не было, веточки свободно распространялись, и плоды их не отягчали и не гнули. <…> Клубника, земляника, разнообразные овощи и фрукты росли не по дням, а по часам. Множество плодов давало урожай через каждые десять, пятнадцать дней. Сажали карликовые яблони, груши и другие небольшие плодовые кусты и деревья. Эти без перерыва цвели и давали изумительно большие и вкусные плоды. Одни деревья зацветали, другие имели уже спелые ягоды. Особенно удавались арбузы, дыни, ананасы, вишни, сливы. Но приходилось постоянно подрезывать подрастающие кусты и деревца. Плоды всякого сорта собирались непрерывно во всякое время, так как времен года не было: был один непрерывный, неизменный климат. <…> Вот почему можно было разводить растения всех стран…»

Несмотря на явную утопичность этих идей, создатели практической космонавтики всегда признавали необходимость конструирования автономной биосферы в качестве одного из обязательных условий обеспечения космической экспансии. Первые серьезные эксперименты в данном направлении предприняли сотрудники Красноярского института биофизики Сибирского отделения АН СССР. В 1964 году в системе «БИОС-1» была осуществлена замкнутая по газообмену двухзвенная система жизнеобеспечения «человек – хлорелла». Одноклеточные водоросли очень хорошо поглощали углекислый газ и вырабатывали кислород, однако оказалось, что хлорелла малопригодна для питания человека. В 1965 году в эксперименте «БИОС-2», кроме водорослей, использовались и высшие растения – пшеница, овощи. Добровольцы пытались есть хлореллу, добавляя в нее различные пищевые добавки, жарили ее, пекли пироги с хлореллой. Однако результат был тот же – эти водоросли в принципе не усваиваются человеческим организмом, вызывая отрыжку, метеоризм, тошноту и даже острую аллергическую реакцию. Дело в том, что гемицеллюлоза, из которой построена оболочка клетки хлореллы, практически не разрушается в желудочно-кишечном тракте, поэтому водоросль не может быть использована для питания человека.

Примерно в то же время к разработкам замкнутой системы жизнеобеспечения подключился московский Институт медико-биологических проблем. Наибольшую известность получил вышеупомянутый эксперимент «Год в „Звездолете“», проведенный с ноября 1967 по ноябрь 1968 года. В составе наземного комплекса, имитирующего жилой отсек «ТМК», была и гидропонная оранжерея, которая действительно демонстрировала неплохую урожайность, обеспечивая экипаж свежей зеленью. В ходе эксперимента было отмечено, что оранжерея требует особого ухода и в то же время не может обеспечить полноценного снабжения экипажа продуктами питания. Теоретически максимальный коэффициент замкнутости веществ в таких системах составляет 90–95 %. Следовательно, даже в идеальном случае около 5–10 % компонентов должны восполняться из запасов. Кроме того, полноценная пища человека должна включать в себя белки животного происхождения – растительные белки скомпенсировать их отсутствие не могут, в них не хватает серосодержащих аминокислот. Есть и другие трудности – половина биомассы, образованной высшими растениями, несъедобна для человека, а без специальной обработки ее нельзя использовать даже в качестве удобрений.

Широкий резонанс получили исследования в большом комплексе «БИОС-3» объемом 315 м^3, построенном в подвале Института биофизики. Понимая, что воспроизвести весь земной цикл невозможно, ученые поставили целью сделать минимальную биосферу – из трех звеньев: «человек – хлорелла – растения». Строительство комплекса завершилось в 1972 году. В «БИОС-3» были проведены десять экспериментов с экипажами от одного до трех человек. Самый продолжительный эксперимент проходил 180 дней (1972–1973 годы). Удалось достичь полного замыкания системы по газу и воде и до 80 % потребностей экипажа в пище. В оранжереях при искусственном освещении выращивались пшеница, соя, салат, чуфа. Растения имели укороченные стебли, что позволяло снизить количество отходов. Продукты животного происхождения поставлялись в виде консервов. Дольше всех в «БИОС-3» прожил инженер Николай Бугреев – в общей сложности тринадцать месяцев.

Если на Земле высшие растения удалось сравнительно легко включить в состав искусственной биосферы, то в космосе с этим возникли затруднения. Основоположники предполагали, что факторы космического полета окажутся скорее благоприятными для развития растений, причем прогнозировалась фантастическая урожайность. Первые исследования, проведенные на «Союзе-9», «Зонде-8», «Союзе-12» с ростками пшеницы, картофеля, гороха, подтверждали предвидения теоретиков. Освободившись от тяжести, растения и вправду росли подчас быстрее, чем на Земле. Весьма обнадеживающими поначалу выглядели и результаты, полученные на орбитальной станции «Салют-4» в миниатюрной оранжерее «Оазис-1». Горох и лук, высаженные в ней, выросли до нормальных размеров.

Однако попытки вырастить растения из семян оказались неудачными. У опытных образцов, по сравнению с контрольными, медленнее росли стебли и образовывались первые настоящие листочки; затем многие из них захирели и увяли, не дав плодов. Космонавт Валерий Рюмин, который провел 175 дней на орбитальной станции «Салют-6», показывая перед бортовой телекамерой увядшие ростки огуречной рассады, комментировал: «Второй раз сажаем семена, и опять та же история: как только кончается то, что заложено природой в семени, рост прекращается и растение погибает».

Позднее на «Салюте-6» побывала установка «Лютик» с тюльпанами – луковицы были пророщены на Земле, и им оставалось только распуститься. Но делать этого они категорически не захотели. Тогда ученые предприняли попытку обмануть суровый космос, послав на орбиту блок «Малахит-2» с уже распустившимися орхидеями. Цветы опали почти сразу же, но сами растения дали прирост, у них образовались не только новые листья, но и воздушные корни. Что примечательно, вернувшись на Землю, орхидеи обильно зацвели.

Эксперименты с растениями были продолжены на станции «Салют-7» в оранжерее «Фитон-3». 2 августа 1982 года космонавт Валентин Лебедев сообщил, что невзрачный сорняк арабидопсис (родственник горчицы и капусты) наконец-то зацвел. Прибывшей на станцию Светлане Савицкой экипаж вручил небольшой букетик из цветов арабидопсиса. Она тщательно зарисовала его. На рисунке запечатлены семь растений высотой до 10 см; при подсчетах на Земле в их стручках обнаружили 200 семян. Этот опыт опроверг крепнувшее в научном мире мнение о невозможности полноценного развития растений (от семени до семени) в условиях космического полета. Правда, арабидопсис – самоопылитель, оплодотворение у него происходит еще до раскрытия бутона.

Для орбитальной станции «Мир» была создана оранжерея нового поколения «Свет». Она проработала в составе модуля «Кристалл» с 1990 по 2000 годы. В этой оранжерее космонавтам удалось вырастить корнеплоды редиса, а также добиться полного цикла роста и вызревания в нормальные сроки жизнеспособных семян у сурепки, арабидопсиса и пшеницы.

В ноябре 1998 года на «Мире» начался эксперимент «Оранжерея-4». Космонавты пытались прорастить пшеницу сорта «Апогей». К 15 января 1999 года началось колошение пшеницы, 27 января – в колосьях появились семена. У всех растений были зерна. 22 февраля за день до спуска на Землю космонавты срезали 29 колосьев и уложили их в специальную тару. На орбите оставили 12 зерен, которые были посеяны 9 марта 1999 года и дали всходы. В ходе эксперимента было получено в общей сложности 508 зерен.

Успехом завершился и эксперимент «Оранжерея-6», в рамках которого экипаж «Мира» выращивал листовые культуры: мизуну, пекинскую капусту, брокколи рааб и красную гигантскую горчицу. 24 мая 2000 года космонавты произвели посев, и уже через неделю все растения взошли, а еще через несколько дней космонавты смогли оценить вкус нежных листочков.

Космические огороды были заведены и на Международной космической станции. В период с марта 2003 года по апрель 2005 года в оранжерее «Лада» космонавты провели пять экспериментов по культивированию генетически маркированных растений карликового гороха и получили четыре «космических» поколения этого растения. Результаты проведенной работы показали, что горох в течение полного цикла выращивания практически не отличается от контрольных образцов на Земле.

В конце концов удалось определить и главную причину проблем проращивания семян и «отказа» высших растений от цветения. Ученые Института общей физики Российской Академии наук, использовав высокочувствительный диодно-лазерный спектрометр, достоверно установили, что молодые проростки высших растений не производят, а потребляют кислород, выделяя в атмосферу окись углерода, причем наиболее активно этот процесс идет в теплое время года. На борту орбитальной станции создан «летний» температурный режим, однако при этом газовый состав искусственной атмосферы поддерживается на заданном уровне, наиболее подходящем для человека. Если же состав изменить в пользу ростков, то люди начнут задыхаться. Получается, человек и растение плохо совместимы в герметичном объеме. Решение тут только одно – изолировать отсеки с молодыми ростками от жилого объема станции, пока не пройдет начальный период вегетации.

Понятно, что эксперименты с растениями будут продолжены в дальнейшем, причем в двух направлениях: совершенствование конструкции оранжерей и селекция новых сортов растений, лучше приспособленных к условиям космического корабля. Пока же данные, которые удалось накопить ученым, заставляют сделать малоутешительные выводы. Хотя высшие растения удалось заставить жить и размножаться в условиях космического полета, они не дают каких-то особенных всходов и обильных урожаев. Исследования также показали, что в третьем поколении резко падает продуктивность орбитальных оранжерей – это обусловлено снижением в корневом модуле питательных веществ и накоплением продуктов метаболизма. Следовательно, модули придется регулярно заменять новыми. А как это сделать в условиях продолжительного космического полета? Брать с собой запас? Такой вариант возможен, однако он натыкается на серьезное препятствие: согласно расчетам, космическая оранжерея способна регенерировать всего лишь до 5 % кислорода, до 3,6 % воды и около 1 % основных элементов питания в общем балансе экспедиции. При этом она нуждается в непрерывном контроле и тщательном уходе. Позитивный эффект от присутствия растений на борту межпланетного корабля только один – психологический: космонавтам нравится работать с оранжереей и пользоваться результатами своего труда.

Еще бо́льшие проблемы возникли при первых опытах с птицами, которых предполагалось взять в полет с целью пополнения рациона космонавтов свежим мясом. Для экспериментов были выбраны японские перепела. Они мельче кур (взрослая особь весит около ста граммов), причем их масса, приходящаяся на единицу корма, значительно выше, чем у курицы. Перепелиные яйца тоже невелики, но вкусны, по питательной ценности не уступают куриным и очень полезны: в них содержится лизоцим – вещество, укрепляющее иммунную систему. Кроме того, перепел не болеет (температура тела птицы около +41 °C, а сальмонелла гибнет при температуре +38 °C). Очень важно и то, что японским перепелам не требуется много времени для развития: птенец появляется на свет на 17–21-е сутки после закладки яйца в инкубатор. Перепела начинают нестись гораздо раньше кур, в возрасте 35–40 суток, и некоторые особи дают по два яйца в сутки.

Впервые перепелиные яйца попали на орбиту в 1979 году на борту биоспутника «Космос-1129» в установке «Инкубатор-1». Ученые хотели установить, смогут ли в условиях невесомости развиваться эмбрионы птенцов. Выяснилось, что развитие эмбрионов шло не хуже, чем на Земле. Опыт учли при создании новой установки «Инкубатор-2» для экспериментов на станции «Мир». Первым живым существом, родившимся в космосе, стал перепеленок, пробивший скорлупу 22 марта 1990 года. За ним появился второй, третий. Однако перепелята не смогли адаптироваться к условиям невесомости. Они хаотично летали внутри отсека. Из-за невозможности фиксировать тело в пространстве птенцы не смогли самостоятельно кормиться и вскоре погибли.

В 1992 году на орбиту было отправлено 40 яиц и специальные мешки-фиксаторы для имитации гравитационного воздействия. Тогда вывелось шесть птенцов, которые затем были доставлены на Землю, став ценным научным материалом для биологов. В 1999 году на «Мире» продолжили эксперимент, который получил название «Перепел СК-6». На этот раз планировалось изучить поведение птенцов в первые сутки жизни в условиях искусственной «гравитации», для чего использовалась специальная центрифуга, дававшая нагрузку от 0,3 до 0,8 g. Однако центрифуга сломалась, проработав всего 15 часов. По просьбе ученых десять птенцов разместили в спускаемом аппарате и отправили на Землю. Из них выжили только трое.

Таким образом, результат этих экспериментов неоднозначен. Зародыши внутри яиц развиваются нормально, однако птенцы не могут приспособиться к невесомости и погибают без специальных фиксаторов. Очевидно, и здесь требуются продолжительные исследования, которые позволят сделать окончательные выводы о приспособляемости птиц к условиям космического полета.

Наверное, многие проблемы можно было бы решить, создав на корабле искусственную «гравитацию». Теоретики космонавтики считают, что нет никаких противопоказаний для замены силы тяжести центробежной силой. Подсчитано, что оптимальной скоростью вращения должна быть скорость 10 град/с с радиусом вращения 90 м – в этом случае искусственная сила тяжести приобретет величину, равную 0,25–0,35 g, чего вполне достаточно для устранения вредоносного воздействия невесомости на экипаж и биосферу корабля. Однако те, кто видит «панацею» в раскрутке корабля, обычно забывают о силе Кориолиса, которая проявляет себя именно в раскрученных системах. А ее проявления весьма неприятны: брошенный предмет относит в бок, вытянутая рука сама отклоняется в сторону. Что если адаптация к такой среде окажется еще труднее, чем адаптация к невесомости? Может ли система искусственной «гравитации» гарантировать, что космонавты в таких условиях будут точно и быстро выполнять все необходимые операции? Следовательно, раньше или позже придется провести соответствующий эксперимент.

Имеются и другие опасные космические факторы, влияние которых на человека, животных и растения изучены крайне слабо. На Земле и низких околоземных орбитах мы защищены от воздействия космических частиц незримым толстым «щитом» магнитных полей, задерживающих их в радиационных поясах. В межпланетном пространстве от потока частиц космонавта защищает только тонкая стенка корабля.

Чтобы разобраться, какие дозы радиации опасны, воспользуемся устаревшей, но весьма наглядной единицей измерения – биологическим эквивалентом рентгена (бэр). Один бэр соответствует такому облучению живого организма, при котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при получении дозы гамма-излучения в один рентген. Для работников атомных электростанций, которые постоянно работают с источниками ионизирующих излучений, медицинскими нормативами установлен предел в 30 бэр в год, что на два порядка выше естественного фона у поверхности Земли. Для советских космонавтов был установлен норматив 150 бэр в год, причем однократная доза «оправданного риска», которую космонавт мог получить, например, при выходе в открытый космос в условиях солнечной вспышки, не должна превышать 50 бэр (к развитию лучевой болезни гарантировано приводит однократная доза в 100 бэр). Сегодня установлены более жесткие нормативы: для российских космонавтов – 66 бэр в год, для американских астронавтов – 50 бэр в год. В реальности космонавты, работающие на Международной космической станции, «набирают» от 0,1 до 0,8 бэр в сутки, что с учетом неравномерности получаемых доз считается приемлемым. Во время рекордной по интенсивности вспышки на Солнце, которая произошла 20 января 2005 года, экипаж МКС «поймал» по 1 бэр, что примерно соответствует облучению во время посещения рентгеновского кабинета.

Но это на орбитальной станции, которая имеет неплохую защиту и прикрыта магнитным полем Земли. Что будет с дозой и космонавтами в дальнем космосе, если произойдет сравнимая по мощности вспышка? Точно не может сказать никто. Считается, что если бы в момент этой вспышки космонавт находился на Луне, то он получил бы довольно серьезную дозу: 35 бэр внутри корабля и 400 бэр в скафандре на поверхности – последняя названная доза почти неизбежно привела бы к лучевой болезни со смертельным исходом. Но даже без вспышек экипаж межпланетного корабля будет подвергаться воздействию солнечных и галактических лучей. Исследования, проведенные аппаратом «Марс Одиссей», показали, что на орбите Марса суммарное излучение примерно в два с лишним раза больше, чем на орбите МКС, и составляет 0,22 бэр в сутки. А поскольку Марс имеет очень слабое магнитное поле (примерно в 800 раз слабее земного), то примерно такую же дозу космонавты будут получать, высадившись на поверхность. Элементарный расчет показывает, что если экспедиция продлится два года, то ее участники наберут 160 бэр, что находится за пределами современных нормативов.

Причем следует помнить, что радиация оказывает вредоносное воздействие не только на людей, но и на животных, и на растения. Скажем, биологи установили, что наиболее подходящими растениями для космической оранжереи являются картофель, фасоль, свекла и салат – но эти же растения оказались наименее устойчивы к ионизирующей радиации.

Еще меньше, чем о воздействии радиации, известно о том, как повлияет на наши организмы длительное нахождение вне геомагнитного поля (гипомагнитная среда). На Земле все организмы находятся в магнитном поле – мы появились и эволюционировали в нем. Наши жизненные ритмы напрямую связаны с его естественными колебаниями и наложенными на них переменными магнитными полями, обусловленными изменениями в ионосфере и магнитосфере. Величина магнитного поля в межпланетном пространстве и на Марсе будет соответственно в 10–4 и 10–3 раз меньше, чем на Земле. Уже имеются данные о неблагоприятном влиянии пониженного магнитного поля на жизнедеятельность человека: в частности, выявлены неблагоприятные функциональные сдвиги в нервной, сердечно-сосудистой и иммунной системах. Придется спроектировать, построить и испытать некую систему, которая создавала бы на межпланетном корабле магнитное поле, близкое по напряженности полю Земли, одновременно защищая экипаж от космического излучения. Однако эта задача с точки зрения технического воплощения будет посложнее искусственной «гравитации». Расчеты показывают, что для эффективной электромагнитной защиты корабля объемом 100 м^3 понадобится соленоид диаметром 4 м и длиной 2 м, причем его потребляемая мощность составит 2000 мегаватт! Где взять такую бездну энергии? Похоже, все-таки придется обойтись классической защитой – толстыми стенками корабля, которые хоть и утяжелят его, но не будут требовать огромной энергии. Что касается биологической «зависимости» от магнитного поля, то этот вопрос еще требует изучения – на Земле и в космосе.

Все эти проблемы необходимо решить еще до того, как начнется подготовка к пилотируемой экспедиции на Марс. Нет уверенности, что мы все знаем о коварстве невесомости и научились компенсировать ее вредоносное воздействие. Нет надежной автономной биосферы, не определен ее элементарный состав. Нет проверенной в деле защиты от космических лучей и солнечных вспышек. Нет данных о влиянии природного магнитного поля. Вопросов очень много. И лететь на Марс, не получив твердый ответ на каждый из них, будет форменным самоубийством.

Глава 5

Марсианское будущее

Пока национальные космические агентства решают многочисленные проблемы, развивают внеземную инфраструктуру и обсуждают варианты межпланетных полетов, энтузиасты готовятся к полетам на Марс частным порядком. И если раньше такие инициативы никогда не выходили за пределы личных фантазий, то сегодня, по мнению экспертов, за такими инициативами стоит будущее. Частная космонавтика, словно в романах начала ХХ века, с каждым днем набирает авторитет и расширяет свои возможности. Вполне возможно, что именно она будет определять стратегию межпланетной экспансии в ближайшие десятилетия.

Программа «Марс Директ»

Помимо программы освоения Марса, предложенной НАСА, в США широко обсуждаются проекты, разрабатываемые инженером-конструктором Робертом Зубриным, президентом международного «Марсианского общества» («Mars Society»).

Один из первых альтернативных проектов пилотируемой экспедиции на Марс под названием «Афина» («Athena») Роберт Зубрин разработал в 1996 году. Он предусматривал выведение на ареоцентрическую орбиту долговременной станции на двух человек. Наличие астронавтов-исследователей вблизи Марса позволило бы устранить проблему запаздывания сигнала, с которой сталкиваются операторы, управляющие марсианскими аппаратами с Земли.

Согласно проекту, пилотируемая экспедиция к Марсу должна была выглядеть так. Обитаемая станция «Афина» и разгонный блок собираются на низкой околоземной орбите из нескольких модулей, выводимых туда двумя челноками «Спейс Шаттл» и четырьмя ракетами «Протон». Марсоходы и комплект атмосферных зондов к Марсу доставляются отдельно – ракетой-носителем «Дельта» или российской «Молнией».

Зубрин рассчитал три варианта экспедиции на Марс в зависимости от срока старта. Если бы старт к Марсу был осуществлен 16 апреля 2001 года, то станция вышла бы на ареоцентрическую орбиту к 16 ноября 2001-го, а возвращение экипажа на Землю следовало бы ожидать 16 октября 2003 года. Для старта 20 июля 2003 года прибытие планировалось на 15 июля 2004 года, возвращение – на 15 мая 2006 года. Для старта 29 августа 2005 года прибытие планировалось на 1 октября 2006 года, возвращение – на 5 мая 2008 года. И так далее.

Габариты орбитальной станции «Афина»: длина – 15 м, максимальный диаметр – 5 м, полная масса – 25,9 т. Для создания искусственной гравитации станция должна была вращаться вдоль продольной оси. Электропитание осуществлялось с помощью солнечных батарей. Расчетный срок эксплуатации – два с половиной года. Общий бюджет программы – 2,148 млрд долларов.

Проект Роберта Зубрина выгодно отличался от аналогичной программы НАСА низкой стоимостью и возможностью использования существующих технологий. Но, конечно, он не получил одобрения, поскольку шел вразрез с планами, утвержденными президентом и Конгрессом.

Впрочем, Зубрин не остановился на достигнутом. С 1991 года по сегодняшний день он при поддержке членов «Марсианского общества» разрабатывает масштабную программу «Марс Директ» («Mars Direct»), включающую не только организацию пилотируемой экспедиции к Марсу, но и создание на его поверхности постоянно действующей базы, а в дальней перспективе – и терраформирование красной планеты.

Основным исполнителем программы Роберт Зубрин определил агентство НАСА. Созданием элементов космической системы должна заняться аэрокосмическая фирма «Локхид-Мартин». Что касается собственно проекта пилотируемой экспедиции с высадкой экипажа на марсианскую поверхность, то он в общих чертах напоминает проект НАСА, но проще и дешевле его.

Для реализации проекта пилотируемой экспедиции в рамках программы «Марс Директ» Роберт Зубрин и его коллеги предлагают создать новую сверхмощную ракету-носитель «Арес» («Ares»), способную доставить полезный груз массой в 121 т на околоземную орбиту высотой 300 км, массой 59 т – к Луне и массой 47 т – к Марсу. Первые две ступени носителя представляют собой классические двухступенчатые ракеты, работающие на жидком кислороде и водороде. Третья ступень – перспективный космический корабль «Шаттл АСРМ» («Shuttle ASRM») с ракетными двигателями на твердом топливе.

В варианте программы «Марс Директ» 1991 года экспедиция на красную планету должна была выглядеть так. На первом этапе одна ракета-носитель «Арес», стартуя в декабре 1996 года, доставляет на Марс 40-тонный полезный груз, состоящий из возвращаемого аппарата («ERV», «Earth Return Vehicle»), двух или трех марсоходов, автоматизированного химического комбината («химического процессора»), производящего ракетное топливо прямо из атмосферы Марса, атомный реактор к химическому процессору и 6 т жидкого водорода. Водород является необходимым компонентом при процессе превращения атмосферного углекислого газа в метан и воду. Затем полученная вода электролизом разлагается на водород и кислород, водород идет в цикл, а кислород сжижается про запас. Всего химический процессор должен произвести 24 т метана и 48 т кислорода. Еще 36 т жидкого кислорода планировалось получить непосредственно разложением атмосферного углекислого газа. Таким образом, на выходе экспедиция имеет 107 т ракетного топлива: 96 т для «ERV» и 11 т для марсоходов.

На втором этапе две ракеты «Арес», стартовав в 1999 году, выводят к Марсу 80-тонный полезный груз, включающий обитаемый модуль на экипаж из четырех человек с запасами продовольствия на три года, двигательный отсек для схода с орбиты Марса и мягкой посадки и герметизируемый вездеход с кислородно-метановым двигателем и гарантированной дальностью езды не менее 1000 км. Посадка космического корабля с экипажем осуществляется по маяку, установленному на «ERV». В случае «промаха» экипаж имеет возможность добраться до основной базы на вездеходе.

Кроме основных запусков ракет «Арес» Роберт Зубрин предлагал осуществить еще один – дополнительный. Он должен был состояться на несколько дней раньше, чем отправка пилотируемой экспедиции, и его целью определили доставку резервного возвращаемого аппарата «ERV-2» на Марс. Экипаж мог воспользоваться «ERV-2» в случае непригодности или поломки основного возвращаемого аппарата. Если же никаких сбоев в программе экспедиции не произойдет, то «ERV-2» останется на Марсе в ожидании следующего экипажа.

Планировалось, что первая экспедиция «Марс Директ» проведет на соседней планете около восемнадцати месяцев, изучив территорию радиусом в 500 км, если считать центром основную базу.

Роберт Зубрин также рассматривает вариант экспедиции, при котором в качестве третьей ступени ракеты «Арес» используется космический корабль с ядерным двигателем. В этом случае масса полезного груза, доставляемого на Марс, увеличивается на 50 %. И тогда появляется возможность организовать на красной планете «перемещаемую» базу, которая будет буквально перепрыгивать с места на место, позволив экипажу за 550 дней изучить восемнадцать районов Марса.

Понимая, что сразу решиться на столь смелый проект едва ли хватит духу даже у богатого американского правительства, Роберт Зубрин предлагает развернуть «пробную» базу на Луне, используя то же оборудование, но без «химического процессора».

Автор проекта «Марс Директ» полагает, что при разумном расходовании средств стоимость всей экспедиции на Марс не превысит 6 миллиардов долларов.

«Марсианское общество», в котором состоят свыше четырех тысяч специалистов, активно участвует в создании прототипа базы для других планет. На собранные средства оно построило на Земле три «марсианские колонии» (Mars Desert Research Station). Одна находится в канадской Арктике на острове Девон, вторая – в Исландии, третья – в пустынной местности на юго-западе штата Юта. Четвертую планируется возвести в австралийской пустыне. «Колонии» представляют собой небольшие круглые двухэтажные здания диаметром 8 м, где экипажи исследователей живут и проводят научные эксперименты.

В составе международных экипажей, работающих в колониях, были ученые разных специальностей, инженеры, врачи и психологи из Канады, США, Австралии и Франции. В течение месяца они занимаются проведением разного рода исследований, испытаниями приборов и систем. При этом они не общаются с внешним миром, благо вокруг вполне «марсианский» пейзаж – каменистое плато, раскинувшееся на много километров. Весной 2013 года на базе штата Юта побывала российская команда специалистов в составе Александра Ильина, Николая Дзись-Войнаровского, Петра Романова, Ильи Чеха и Александра Хохлова.

Во время вылазок для сбора образцов грунта и выполнения других задач в окрестностях «марсианской колонии» участники надевают герметичные скафандры, разработанные в Австралии. Они более подвижные, чем те, что используются сейчас в космосе на кораблях «Союз» и на МКС. Скафандры оснащены системой голосового ввода информации так, чтобы испытатели могли делать «заметки» на ходу, просто наговаривая их в диктофон.

По окрестностям обитатели базы разъезжают на двух марсоходах, которые называются «Арес» («Ares») и «Эверест» («Everest»). Первый был построен в Университете Кингстона (Канада), второй – в Мичиганском университете.

Во время экспедиций проводятся и психологические исследования, цель которых – определить особенности совместной работы людей разного возраста и разного менталитета в изолированной среде.

Из всех существующих объединений энтузиастов космоса «Марсианское общество» на сегодня, пожалуй, является самым последовательным в достижении поставленных целей. Без сомнения, их опыт пригодится, когда придет время подготовки реальной экспедиции на Марс.

Частная инициатива

Пример успешности в реализации частных космических инициатив демонстрирует сегодня американский миллиардер Илон Маск – автор электронных платежных систем, основавший в июне 2002 года компанию «Спейс-Икс» («Space-X», «Space Exploration Technologies Corporation»).

Главной целью своей новой компании Маск поставил создание многоразовых ракет-носителей «Фэлкон» («Falcon») и космических кораблей «Дрэгон» («Dragon»), которые могли бы составить конкуренцию транспортным системам НАСА. Причем изначально система «Фэлкон-Дрэгон» предназначалась для туристических полетов на орбиту. Но ситуация в мире резко изменилась, и техника, создаваемая «Спейс-Икс», вдруг оказалась востребована агентством НАСА для доставки грузов на МКС. Больше того, сегодня ее всерьез рассматривают в качестве пилотируемого средства, которое будет возить американских астронавтов к орбитальной станции, а «Орион», разрабатываемый как «государственный» корабль, станет выполнять дальние исследовательские рейсы. И основания для этого есть: первый «Дрэгон» совершил успешный испытательный полет 8 декабря 2010 года, причем отклонение места приводнения корабля от расчетного составило всего-то 800 м. И такого блестящего результата удалось добиться за семь лет компании, персонал которой составляет 1200 человек!

Обращает на себя внимание и тот факт, что «Дрэгон», оставаясь легким космическим кораблем второго поколения типа «Союза», сконструирован по принципиально иной схеме – на Землю возвращается не спускаемый аппарат, а весь корабль целиком (то есть он может быть использован многократно). Причем разработчики обещают, что когда-нибудь для приземления будут применяться не парашюты, как сегодня, а специальные тормозные двигатели. Соответственно, и садиться он сможет с высокой точностью, маневрируя в атмосфере. Больше того, компания «Спейс-Икс» анонсировала новую ракету для «Дрэгон», каждая из двух ступеней которой будет в автоматическом режиме возвращаться на космодром и совершать мягкую посадку.

Таким образом, у корабля «Дрэгон», созданного негосударственной организацией, есть реальный шанс стать основным транспортным средством в ближнем космосе, придя на смену «Спейс Шаттлу». Благо конструкторы предлагают сразу несколько вариантов его запуска: одноразовая ракета-носитель, многоразовая ракета-носитель, самолет-носитель.

Но нас в данном случае прежде всего интересуют марсианские планы. О них Илон Маск говорит сдержанно, понимая, что его компания пока не готова к реализации столь обширного проекта. Прежде всего, ему надо испытать и запустить в серийное производство двухступенчатую ракету «Фэлкон Хэви» («Falcon Heavy»), которая будет способна доставить на околоземную орбиту полезный груз до 53 т, а к Марсу – 13,2 т. И тут уже есть проблемы – ее первый запуск неоднократно переносился и сегодня запланирован на весну 2016 года. При этом меняется и ее цена. Если четыре года назад говорилось о 80 млн долларов за доставку груза на орбиту, то в этом году стоимость запуска подросла до 90 млн.

Далее компании «Спейс-Икс» придется разработать свой корабль. И такой проект под названием «Рэд Дрэгон» («Red Dragon») существует. Правда, Илон Маск пока не замахивается на конструирование пилотируемого корабля: его сотрудники переделывают орбитального «Дрэгона» под исследовательский аппарат общей массой 7,5 т, который совершит мягкую посадку на Марсе, отберет пробы грунта с частицами водного льда и отправит их назад в возвращаемой ракете. Миссия должна начаться в 2022 году, ее бюджет оценивается в 600 млн долларов, включая стоимость запуска «Фэлкон Хэви».

О дальней перспективе Илон Маск, похоже, еще не думал – ему хватает текущих забот. Тем не менее он верит, что когда-нибудь цену билета до Марса и обратно удастся снизить до вменяемой суммы – «до 500 тысяч долларов». В своих интервью миллиардер доказывает: если появится соответствующая технология хотя бы и на уровне прототипа, то как минимум восемьдесят тысяч американцев будут готовы поддержать ее своими финансами и непосредственным участием в колонизации красной планеты. Главное – сделать первый маленький шаг.

Марсианские аферисты

Шумиха, которую вызывают частные проекты освоения космоса, не могла не привлечь легкомысленных и недалеких людей. И вскоре на горизонте появилась очередная марсианская инициатива, вокруг которой постепенно разгорается пламя большого скандала.

Впервые о проекте «Марс Один» («Mars One») мы услышали в 2012 году, хотя его инициаторы утверждают, что начали «серьезное планирование» годом ранее. Руководителем проекта и его «лицом» стал голландский предприниматель с инженерным образованием Бас Лансдорп, что сразу насторожило экспертов. Как известно, у Нидерландов нет своей национальной космонавтики и средств выведения – соответственно, нет и школы специалистов, которые могли бы реализовать крупную космическую программу. Впрочем, «Марс Один» с самого начала позиционировался как международный проект, а его инициаторы заручились поддержкой научного авторитета – Герарда ’т Хоофта, получившего в 1999 году Нобелевскую премию по физике.

В чем суть проекта? Основатели «Марс Один» указывают, что принципиальным недостатком предыдущих инициатив является необходимость возвращения марсианских экспедиций на Землю. Понятно, что в таком случае потребуется довольно громоздкая внеземная инфраструктура, включающая межпланетный корабль, размеры которого сопоставимы с Международной космической станцией, ракетный комплекс для старта с марсианской поверхности и группировку спутников, обеспечивающих связь и навигацию. В рамках «Марс Один» предлагается отказаться от всего этого, значительно сэкономив ресурсы и таким образом снизив стоимость практически на порядок: с 70–100 млрд до скромных 6 млрд долларов. Но есть нюанс – экспедиция отправится на красную планету один раз и навсегда, ее возвращение не обсуждается. Участники столь экзотической миссии высадятся там, обживутся и будут изучать чуждый мир, используя местные ресурсы и довольствуясь редкими «посылками» с Земли.

Давно опубликована и «дорожная карта» проекта. В новейшей версии она выглядит следующим образом. Самый первый этап реализуется прямо сегодня: на конкурсной основе прошел отбор желающих навсегда покинуть Землю. В 2015 году начнется очное обучение кандидатов и формируемых из них экипажей, причем обещано, что оно будет проходить на двух наземных станциях, имитирующих будущее марсианское поселение: одну станцию развернут на территории с соответствующим рельефом, другую – в безжизненной арктической зоне. В 2020 году в космос должен стартовать аппарат, который выйдет на ареоцентрическую орбиту и будет обеспечивать связь между планетами. От него отделится посадочный модуль-демонстратор, который в случае успеха подтвердит правильность выбранных технических решений. В 2022 году будут запущены еще два аппарата: большой ровер-марсоход, который станет искать место для размещения поселения, и второй коммуникационный спутник, который разместится в точке Лагранжа L-5 системы Земля – Солнце так, чтобы обеспечивать связь с Марсом даже в периоды, когда он находится за нашим светилом.

В 2024 году начнется более серьезная работа – на красную планету отправятся два жилых модуля, два блока системы жизнеобеспечения, энергетический блок и еще один ровер. Они сядут на планету, используя сигнал первого ровера в качестве маяка. Больше года будет продолжаться обустройство форпоста с помощью роверов, снабженных манипуляторами. Те развернут панели солнечных батарей и подключат жилые модули к системам жизнеобеспечения. Расходуемые компоненты предполагается добывать из грунта, в том числе и воду, которая, как считают основатели «Марс Один», содержится под поверхностным слоем в виде «частиц льда». К моменту прилета людей системы форпоста накопят достаточные запасы: 3000 литров воды, 120 кг жидкого кислорода и некое количество азота для создания искусственной атмосферы.

В 2026 году начнется первая пилотируемая миссия на Марс. Сначала на околоземную орбиту будут доставлены межпланетный корабль и спускаемая капсула. Они состыкуются, после чего экипаж космических монтажников расконсервирует бортовые системы. Удостоверившись, что все работает как надо, через месяц монтажники дадут «зеленый свет» запуску двух разгонных блоков. Когда и они будут пристыкованы к комплексу, с Земли прилетит корабль с марсианскими колонистами – они перейдут на комплекс, а монтажники отправятся в том же корабле домой. И только после этого «связка» стартует к Марсу.

Выход комплекса на ареоцентрическую орбиту не запланирован – колонисты будут высаживаться на планету с пролетной траектории. За 24 часа они перейдут из корабля в спускаемую капсулу, которая затем отделится и сядет поблизости от форпоста. Двое суток уйдет на адаптацию. Потом колонисты наденут скафандры и на ровере доберутся до жилых модулей. В течение нескольких недель прилетят и грузы для второй партии колонистов. Даже если следующая миссия по каким-то причинам сорвется, «посылка» пригодится для развития поселения. Если же все пойдет по плану, то в 2028 году отправится вторая партия. На финальном этапе «Марс Один» будет развернуто поселение из четырех жилых модулей и четырех блоков жизнеобеспечения, которые смогут обеспечивать всем необходимым группу из шестнадцати человек. Если земляне захотят расширить его, то новые экипажи и блоки надо посылать на красную планету каждые два года.

Где же взять заявленные 6 млрд долларов, которые необходимы для реализации проекта? Бас Лансдорп уверен, что их можно собрать через пожертвования, а также за счет шоу в реальном времени, которое будет транслироваться ведущими телеканалами все время подготовки и осуществления «Марс Один».

Когда проект начали обсуждать в средствах массовой информации, у экспертов возникла масса вопросов к его авторам. Прежде всего, вызывал сомнения сам подход к проблематике экспедиции на Марс: почему на первом этапе особый упор делается на подготовку экипажей? Весь опыт пилотируемых космических полетов подсказывает, что людей надо отбирать, когда испытана техника, ведь ее энергетические возможности зачастую диктуют параметры отбора: рост и вес кандидатов, их устойчивость к перегрузкам и невесомости. Психология в данном случае даже не на втором месте – азартных добровольцев с высокой мотивацией всегда можно подобрать. Поэтому от авторов «Марс Один» требуют представить технические подробности. И для начала: какая ракета будет использована в качестве основного носителя?

Удивительно, но на официальном сайте проекта трудно что-либо найти о ракете. Между делом сказано только, что предполагается использовать ракету-носитель «Фэлкон Хэви», которая разрабатывается частной компанией «Спейс-Икс». Миллиардер Илон Маск, планы которого мы обсуждали выше, действительно обещает в ближайшее время запустить такую ракету, однако сроки ее испытаний постоянно «сдвигаются вправо». Кроме того, пока никто не знает, насколько успешными будут испытания и как долго они продлятся. До конца 2016 года состоятся два демонстрационных запуска, а после того, как ракета полетит, она будет востребована самой компанией Маска для реализации его амбициозных идей и космическим агентством НАСА, которое заинтересовано в носителях большой грузоподъемности для решения текущих задач. Найдется ли в плотном графике место для «Марс Один» – большой вопрос, тем более что о переговорах по этому поводу ничего не известно.

Кроме того, студенты Массачусетского технологического института провели подробный анализ проекта и показали, что при самом оптимистичном сценарии (то есть если реализация «Марс Один» пройдет без сбоев и аварий) потребуется как минимум 15 запусков ракет-носителей «Фэлкон Хэви», что обойдется примерно в 4,5 млрд долларов. То есть на все остальное, включая межпланетный комплекс, спускаемые модули и роверы-марсоходы, останется всего 1,5 млрд. Возможно ли уложиться в такой скромный бюджет с учетом того, что, например, на изготовление и отправку одного марсохода «Кьюриосити» агентство НАСА потратило 2,5 млрд долларов? И заметим, что это исследовательский марсоход, а не ровер, предназначенный для перетаскивания тяжелых грузов, перевозки людей и монтажа сложных систем.

Столь же плохо дела обстоят и с кораблем. О межпланетном комплексе и разгонных блоках пока не идет даже речи, зато много внимания уделяется спускаемой капсуле. В этом есть своя логика, ведь именно от точности и надежности посадки зависит успех всего проекта. В материалах «Марс Один» постоянно натыкаешься на упоминания корабля «Дрэгон», который создается под руководством все того же неутомимого Илона Маска, но проблема в том, что этот корабль (успешно летающий в беспилотном режиме) рассчитан на околоземные рейсы с парашютированием и посадкой на воду. Для полета на соседнюю планету нужна совсем другая система, к проектированию которой никто даже не приступал. Зато на «веселых картинках», публикуемых авторами проекта «Марс Один», неизменно присутствует увеличенный «Дрэгон» в качестве спускаемой капсулы и ключевого элемента марсианского поселения.

Впрочем, все эти детали можно было и не обсуждать – достаточно посмотреть на то, чем авторы проекта занимаются сегодня. Они, оказывается, заключили ряд контрактов: например, с «Локхид-Мартин» о проработке миссии посадочного аппарата на основе станции «Феникс». Причем подготовительные работы были завершены, а вот продолжения не последовало – Бас Лансдорп отказался обсуждать будущие контракты.

Пока не началась и разрекламированная подготовка кандидатов, отобранных в экипажи «Марс Один» (всего отбор прошли 1058 человек, в финал вышли 100). Инициаторы проекта не сумели заинтересовать идеей ведущие телекомпании: например, «Endemol», известная своим реалити-шоу «Большой Брат», в феврале 2015 года официально заявила о разрыве отношений с Лансдорпом.

Легкомысленный подход, демонстрируемый авторами «Марс Один», должен был закончиться скандалом, что и произошло в марте, когда с нелицеприятным интервью выступил один из прошедших отбор кандидатов – профессор-астрофизик Джозеф Роше, прямо назвавший всю затею аферой. В качестве подтверждения своих слов он рассказывает, что инициаторы проекта мухлюют со статистикой и стимулируют участников к пожертвованиям или бессмысленным покупкам, что отбор проводился по итогам поверхностных десятиминутных интервью через Skype, что никакой серьезной технической работы не ведется.

Бас Лансдорп немедленно выступил с опровержением рассказа Джозефа Роше, но лучше бы он этого не делал, потому что из его комментариев видно: проект строится по схеме сетевого маркетинга в духе незабвенного «Гербалайфа», когда вся деятельность вроде бы основывается на инициативе участников-покупателей, но при этом за ней прячется жесткая схема извлечения прибыли из товара, имеющего сомнительную ценность.

Энтузиасты, поверившие в «Марс Один», пытаются доказывать, что Бас Лансдорп – идеалист, который и не помышляет о коммерческом интересе. В то же время известно, что проект привлек почти миллион долларов, расходование которых ни один из спонсоров юридически не имеет возможности проконтролировать. Знаете, совсем неплохой гонорар за простенький сайт, десяток банальных картинок, унылый видеоролик и серию коротеньких интервью через Skype.

Лансдорп пытается сохранить хорошую мину при плохой игре, завив, что главное в проекте – популяризация космонавтики: «Даже если нам не удастся осуществить наш план, мы вдохновим тех, у кого это получится». Но ведь пустые иллюзии раньше или позже оборачиваются трагическим разочарованием, и может получиться так, что после «Марс Один» любой другой инициативный проект освоения планет Солнечной системы будет восприниматься как мошенничество.

Мечты энтузиастов

Негативный опыт проекта «Марс Один» показывает, что необходимо быть очень аккуратным при анализе идей, особенно если они обращены к космосу. Всегда надо помнить, что дешевых решений не бывает. Любая попытка удешевить ту или иную космическую инициативу ведет к возрастанию рисков, что уже почувствовали частные космические компании (в том числе и «Спейс-Икс», потерявшая в июне первый «Дрэгон» с грузом для МКС).

Однако осторожность не отменяет необходимость мечтать. Да-да, мечтать именно необходимо, ведь без мечты не может быть развития космонавтики, которая всегда будет самым передовым видом деятельности человека, ставящим задачи будущего перед настоящим. И сегодня у нас есть возможность мечтать обоснованно – в опоре на знания, новейшие открытия и технологии.

В феврале 2013 года мультимиллионер Деннис Тито, прославившийся тем, что стал первым официальным космическим туристом, основал «Фонд марсианского стимулирования» («Inspiration Mars Foundation»), целью которого объявлена подготовка и финансирование облетной экспедиции к соседней планете. Согласно замыслу Тито, корабль с экипажем из двух человек оправится к Марсу 5 января 2018 году, обогнет его и вернется на Землю. Весь полет займет 501 день, а рядом с красной планетой корабль пробудет всего несколько часов.

В качестве основы межпланетного комплекса Тито предполагает использовать частный космический корабль «Дрэгон», однако его придется значительно доработать – повысить надежность систем и увеличить срок возможного пребывания в космосе, научить входить в атмосферу со скоростью, превышающей вторую космическую, улучшить защиту экипажа от радиации. Поскольку объема «Дрэгона» явно недостаточно для столь продолжительной миссии, вероятно, к Марсу отправится связка из корабля и специального надувного модуля. Макеты таких модулей дважды испытывались на орбите. Для запуска межпланетного комплекса планируется использовать ракету-носитель «Фэлкон Хэви».

Дата старта корабля выбрана не случайно: возможность полета по такой «быстрой» траектории представляется дважды в каждые пятнадцать лет. После 2018 года следующей возможности придется ждать до 2031 года. Облетная схема хороша тем, что не предполагает сложных маневров: выхода на орбиту вокруг Марса, входа в его атмосферу. Отсутствует и необходимость стыковки на ареоцентрической орбите. Пуск в 2018 году приходится на одиннадцатилетний солнечный минимум, что обеспечивает наименьшее воздействие солнечной радиации.

Стартовав с околоземной орбиты 5 января 2018 года, комплекс пролетит возле красной планеты 21 августа. Минимальное расстояние, с которого экипаж сможет разглядывать поверхность Марса, составит около 160 км, что существенно ниже, чем текущая высота орбиты МКС (400 км от поверхности Земли). Совершив маневр разворота, используя притяжение Марса, комплекс отправится домой. Возвращение на родную планету состоится 21 мая 2019 года, причем скорость входа в атмосферу составит 14,2 км/с – даже у лунных экспедиций она была меньше.

Первый марсианский экипаж, скорее всего, составит семейная пара. Критерии отбора пока не установлены, но в подобной экспедиции наверняка понадобятся навыки пилота, врача и научного работника.

Для упрощения миссии можно отказаться от разработки замкнутых систем жизнеобеспечения, способных регенерировать значительную часть используемой астронавтами воды и кислорода, но в таком случае потребуется брать существенные запасы безвозвратно расходуемых ресурсов. Минимальная потребность человека – около 3 кг воды, кислорода и обезвоженной пищи в сутки. Реальные цифры ближе к 10 кг. Таким образом, масса запасов марсианской миссии Тито составит от 3 до 10 т! И это все нужно доставить в космос, разместить внутри «Дрэгона» и разогнать к Марсу.

Хоть проект Тито и не предусматривает посадки, он может стать первой межпланетной миссией человечества. Его главная цель – «вдохновить юношество», как заявил на пресс-конференции сам Деннис Тито.

В ходе миссии можно получить уникальные медицинские данные о поведении человеческого организма в условиях дальнего космического полета, что важно для проектирования большой экспедиции на Марс, предусматривающей высадку. Да и сам по себе автономный полет на такое расстояние – совершенно новый опыт. Бюджет миссии оценивается в 2 млрд долларов, но необходимая сумма пока не собрана, а личных средств Тито не хватит даже на первый этап.

Российские энтузиасты не остались равнодушны к затее. Группа под руководством петербургского инженера Александра Хохлова приступила к эскизному проектированию «Пилотируемой миссии по облету Марса и Венеры». Авторы отмечают, что в 2021–2023 годах Земля, Венера и Марс расположатся уникальным образом, давая возможность совершить очень экономичный облет второй и четвертой планет, без необходимости специально тормозить на орбитах и делать серьезные коррекции траектории. При этом продолжительность миссии по сравнению с проектом Денниса Тито сильно не увеличится – она составит 582 дня. В качестве целей миссии названы: изучение влияния космических факторов на человеческий организм, демонстрация возможностей техники, испытание радиационного убежища для будущих кораблей, испытание процедур медицинского обслуживания, использование нового технического регламента, запуск небольших исследовательских зондов при пролете Венеры и Марса, завоевание лидерства в космической экспансии. Александр Хохлов уверен, что если его инициативу доведут до реального полета, то на это придется потратить не более 5 млрд долларов, которые в основном уйдут на разработку и создание новой техники.

Наверняка ни фонд Денниса Тито, ни группа Александра Хохлова не получат требуемых средств – их проекты кажутся слишком оторванными от жизни и вряд ли сумеют революционно изменить «застойную» ситуацию, складывающуюся внутри ракетно-космической отрасли. И все же подобные идеи, проекты и даже прожекты должны периодически появляться – хотя бы для того, чтобы не угасал романтический дух, а человечество иногда вспоминало, что есть еще дела, которые когда-нибудь придется обязательно сделать.

Терраформирование Марса

В качестве дальней перспективы освоения Марса современные энтузиасты рассматривают в том числе возможность его колонизации. Однако, чтобы человек не чувствовал себя чужеродным объектом в холодном и пустом мире, Марс предлагается «терраформировать», то есть превратить в некое подобие Земли – с пригодной для дыхания атмосферой, с реками и морями, с флорой и фауной. Тогда на Марсе можно будет построить не одну или две базы под герметичным куполом, а настоящие города на тысячи и сотни тысяч колонистов.

Фантастов давно привлекает идея терраформирования Марса. Она появилась еще до того, как «Маринер-4» принес неутешительные известия, что Марс холоден и необитаем. Вспомнить хотя бы одну из самых поэтических новелл Рэя Брэдбери, вошедшую в «Марсианские хроники». Называется она «Зеленое утро» и посвящена преобразованию древнего Марса в некое подобие Земли:

«Солнце медленно взошло между холмами. Лучи вырвались из-за преграды, тихо скользнули по земле и разбудили Дрисколла.

Он чуть помешкал, прежде чем встать. Целый месяц, долгий жаркий месяц он работал, работал и ждал… Но сегодня, поднявшись, он впервые повернулся в ту сторону, откуда пришел.

Утро было зеленое.

Насколько хватало глаз, к небу поднимались деревья. Не одно, не два, не десяток, а все те тысячи, что он посадил, семенами или саженцами. И не мелочь какая-нибудь, нет, не поросль, не хрупкие деревца, а мощные стволы, могучие деревья высотой с дом, зеленые-зеленые, огромные, округлые, пышные деревья с отливающей серебром листвой, шелестящие на ветру, длинные ряды деревьев на склонах холмов, лимонные деревья и липы, секвойи и мимозы, дубы и вязы, осины, вишни, клены, ясени, яблони, апельсиновые деревья, эвкалипты – подстегнутые буйным дождем, вскормленные чужой волшебной почвой. На его глазах продолжали тянуться вверх новые ветви, лопались новые почки.

– Невероятно! – воскликнул Бенджамен Дрисколл.

Но долина и утро были зеленые.

А воздух!

Отовсюду, словно живой поток, словно горная река, струился свежий воздух, кислород, источаемый зелеными деревьями. Присмотрись и увидишь, как он переливается в небе хрустальными волнами. Кислород – свежий, чистый, зеленый, прохладный кислород превратил долину в дельту реки. Еще мгновение, и в городе распахнутся двери, люди выбегут навстречу чуду, будут его глотать, вдыхать полной грудью, щеки порозовеют, носы озябнут, легкие заново оживут, сердце забьется чаще, и усталые тела полетят в танце…»

Но фантазировать – одно, а реализовать столь масштабный проект довольно проблематично. Впрочем, сложности не пугают сторонников идеи терраформирования Марса – они, подобно пионерам ракетостроения, говорят, что создание колоний на других планетах способствует выживанию человеческой расы в глобальном смысле, а ради этого никакие частные жертвы и расходы не покажутся слишком большими.

Создавать «новую Землю» на Марсе «терраформисты» собираются в два этапа.

«Прежде всего, мы постараемся поднять среднюю температуру поверхности Марса с −60 °C до 0 °C, – говорит Крис МакКей из Исследовательского центра имени Эймса, – это необходимо для того, чтобы вода на поверхности Марса могла существовать в жидком виде…»

Первый этап займет от 100 до 200 лет. За это время Марс должен стать более теплым и влажным, нежели сегодня. Его атмосфера увеличится в объеме. Давление достигнет одной восьмой от земного. Для достижения этого предлагается использовать перфторпропан. Сотня маленьких заводиков на поверхности красной планеты, вырабатывая этот экзотический газ, сможет создать полноценную марсианскую атмосферу.

После этого начнется второй этап, который, займет не менее 10 тысяч лет. За это время климат планеты должен приблизиться к земному. Переделку климата Марса терраформисты хотят поручить цианобактериям, которых, возможно, придется специально выводить на земных «фермах», а затем отправлять в космос. Кроме того, на красной планете построят несколько автоматических фабрик, которые станут вырабатывать из горных пород кислород, азот, углекислый газ и выпускать их в атмосферу. Работать они будут на электроэнергии, получаемой с помощью солнечных батарей или ядерных реакторов.

Углекислого газа может понадобиться довольно много. Газ этот будет использован для создания парникового эффекта, а также для выделения кислорода. По расчетам специалистов, достаточно первоначально поднять температуру поверхности Марса всего лишь на 4°, чтобы включился механизм парникового эффекта и дальнейшее повышение температуры происходило как бы само собой. Первоначальный же нагрев можно произвести, например, с помощью гигантских зеркал, которые будут собраны на околомарсианской орбите и направят свои солнечные зайчики на полярные шапки Марса. Под действием тепла шапки растают и пополнят содержание углекислого газа и водяного пара в атмосфере. Когда давление на планете достигнет хотя бы 15 % от земного, колонисты смогут обходиться без скафандров, надевая лишь кислородные маски.

Пока описанный проект еще очень далек от реализации. Но время идет, и возможно, не мы, так наши дети доживут до начала глобального наступления на красную планету…

Эпилог

Вперед! На Марс?

Чем больше углубляешься в тему Марса и гипотетических марсиан, тем проще, кажется, ответить на вопрос, зачем нам нужна красная планета. Однако не все так однозначно.

Парадоксальный факт: при огромном количестве новейших данных о Марсе и проектов его освоения, в том числе описанных в фантастике, серьезные популярные книги на эту тему можно пересчитать по пальцам одной руки. В библиотеках и магазинах куда проще найти очередную спекулятивную поделку о древней цивилизации марсиан, которая тайно управляет земным человечеством. Фантазия, как и сто лет назад, оказывается притягательнее реальности, что и провоцирует спрос. Если же большинству людей малоинтересен реальный Марс, то стоит ли призывать к его освоению? Ведь платить-то за удовольствие будет именно большинство, у которого хватает и более приземленных проблем.

Есть и еще один значительный аргумент в пользу того, что с экспедицией на Марс не стоит спешить. Мы ведь так и не знаем точно, есть все-таки жизнь на соседней планете или нет. И пока не узнаем, высаживаться там рискованно – прямой контакт с чуждой примитивной биосферой (а она наверняка примитивнее нашей, иначе ее следы были бы хорошо заметны) может убить ее. В таком случае мы потеряем уникальную возможность изучать иную жизнь, сравнивая ее с земными аналогами и совершая фундаментальные открытия в областях, которые недоступны современной науке. Мы потеряем шанс раскрыть тайну тайн – тайну возникновения жизни. Стоит ли условная рубка леса потери столь драгоценных щепок?

И все же Марс осваивать необходимо. Потому что Марс – это не просто еще одна необитаемая планета среди множества других планет. Марс – это вызов человеку и человеческой цивилизации. Нам все равно придется раньше или позже выйти в дальний космос, включив ближайшие небесные тела в сферу своей деятельности. Логика прогресса толкает нас к этому. И Марс на бесконечном пути оказывается тем самым «крепким орешком», победа над которым даст основу для появления «галактического человечества». Если же мы не справимся с ним, растратим бесцельно ресурсы, остановим прогресс, то судьба наша будет печальна – как еще одного биологического вида, вымершего в результате естественного отбора.

Тогда вся наша мораль, все наши надежды на лучшее будущее не имеют никакого смысла, никакой ценности. Они пусты и совершенно равнозначны антиморали и устремлениям тех, кого мы считаем «выродками рода человеческого». И они, и мы одинаковы перед мирозданием, под черным небом, в холодном свете далеких и чужих звезд…

Content

Антон Первушин
Марсианин: как выжить на Красной планете

Пролог Жизнь на Марсе

Часть первая Марс завоевывает Землю

Глава 1 Открытие Марса

Народная астрономия

Звезда весны, войны и государства

Маги и астрологи о Марсе

Первые наблюдения, первые открытия

Пятна на Марсе

Глава 2 Рождение марсиан

Начала ареографии

Первые карты Марса

Первые марсиане

«Каналы» Джованни Скиапарелли

Строители «каналов»

«Каналы» и «оазисы» Персиваля Лоуэлла

Противники «каналов»

Глава 3 Агрессоры и революционеры Марса

Полеты на Марс и обратно

«На двух планетах» Курта Лассвица

«Война миров» Герберта Уэллса

Социалисты на Марсе

Красная звезда революции

«Аэлита» Алексея Толстого

Глава 4 Цивилизации Марса

Споры о «каналах»

Разноцветные марсиане

Марсиане Хьюго Гернсбека

Марсиане Рэя Брэдбери

Глава 5 Умирающий Марс

Астрофизики меняют Марс

Леса на Марсе

Новый старый Марс

Загадка Фобоса

И снова – «каналы»

Часть вторая Земля завоевывает Марс

Глава 1 Марсианская гонка

«Вперед, на Марс!»

Открытия «Маринера-9»

Новая атака «марсов»

Миссия «Викингов»

Глава 2 Марсианские проекты

Марсианская программа НАСА

Советский марсианский проект

Межпланетные корабли

Проект «Аэлита»

Глава 3 Марсианские роботы

Крах проекта «Фобос»

Миссия «Пришельца»

Марсианские овраги и сугробы

«Одиссей» находит воду

Перспективы «Марс Экспресс»

Открытия и проблемы «Спирита»

Первые шаги «Оппортьюнити»

Достижения «Кьюриосити»

Подлинная история Марса

Глава 4 Марсианская программа

«Новые горизонты» Джорджа Буша

«Гибкий путь» президента Обамы

Российские космонавты летят на Марс

Проблемы космических путешественников

Глава 5 Марсианское будущее

Программа «Марс Директ»

Частная инициатива

Марсианские аферисты

Мечты энтузиастов

Терраформирование Марса

Эпилог Вперед! На Марс?