У 2030-х роках NASA планує пілотовані місії на Марс, щоб створити там дослідницьку базу. Вона буде стійкою в довгостроковій перспективі, якщо її мешканці зможуть максимально використовувати місцеві ресурси, заявили представники агентства.

Найважливіший з цих ресурсів — водяний лід, який може не тільки допомогти зберегти життя перших мешканців Марса, але й полегшити їх подорожі назад на Землю. (Воду можна розщепити на складові — водень та кисень, головні компоненти ракетного палива.) Розміщення бази біля доступної води також має сенс з погляду науки, бо цілком можливо, що ознаки марсіанського життя, якщо воно коли-небудь існувало, можна знайти поблизу таких місць.

Ця база, найімоврніше, буде побудована в марсіанських середніх широтах, де є багато водяного льоду і достатньо тепла та сонячного світла. На полюсах багато льоду, але там холодно і темно; екваторіальні регіони теплі й освітлені, за марсіанськими мірками, але відносно сухі. Території в середніх широтах, зазвичай, лежать на низькій висоті, що полегшує посадки пілотованих космічних апаратів, заявили представники NASA. (Корисно мати більше атмосфери, яка гальмує космічний корабель під час посадки. Тим паче, що атмосфера Марса дуже розріджена.)

Лід в середніх широтах Марса похований під знаменитим червоним ґрунтом планети. Але NASA та його партнери з наукових досліджень тепер отримали краще уявлення про те, де містяться запаси льоду. Цього вдалося досягти завдяки проєкту під назвою «Мапа підповерхневого водяного льоду» (Subsurface Water Ice Mapping, SWIM), який виконує Інститут планетології в Тусоні (штат Арізона), підпорядкований Лабораторії реактивного руху (Jet Propulsion Laboratory, JPL) NASA у Південній Каліфорнії.

Науковці проєкту SWIM аналізують дані, зібрані за останні два десятиліття трьома орбітальними космічними апаратами — Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey та Mars Global Surveyor. Ці апарати виконують (місія Mars Global Surveyor закінчилась у 2007 році, але інші дві тривають досі) дистанційне зондування поверхні Червоної планети різними методами, зокрема нейтронної спектроскопії та радарів.

Ці мапи північної півкулі Марса показують велику кількість водяного льоду на планеті. На зображенні ліворуч світло-сірим кольором позначено північну зону стабільного льоду до якої прилягає область (її позначено фіолетовим кольором), яку досліджують у проєкті SWIM. На зображенні праворуч синьо-сіро-червоним кольором показано, де науковці з проєкту SWIM виявили докази наявності (синій) або відсутності (червоний) засипаного льоду. Інтенсивність кольору праворуч показує кількість збігів між двома картами. Фото з сайту www.space.com.

«Врешті-решт, NASA доручило проекту SWIM з’ясувати, як близько до екватора можна знайти підповерхневий лід», — йдеться у заяві Сіднеї До (Sydney Do), керівника проєкту з картографування води на Марсі в JPL. «Уявіть, що ми накреслили криволінійну лінію на Марсі, яка позначає межу льоду. Ці дані дають нам змогу провести таку лінію тонким пером, а не товстим маркером, і зосередитись на ділянках цієї лінії, які є найближчими до екватора».

Науковці проєкту SWIM опублікували свої перші результати 8 лютого поточного року в журналі Nature Astronomy. І ці результати обнадійливі з погляду майбутніх пілотованих місій, бо показують: великі ділянки середніх широт ймовірно містять лід на глибині від кількох сантиметрів до 1 кілометра.

На цих знімках ділянки поверхні в північній зоні Марса, зроблених 8 лютого 2010 р. (ліворуч) марсіанським зондом «Фенікс» (Phoenix) та 25 лютого 2010 р. (праворуч) орбітальним апаратом NASA Mars Reconnaissance Orbiter, видно сезонне танення поверхневого льоду. Фото з сайту www.space.com.

Учасники проєкту підкреслили, що нове дослідження не вказує на конкретні майданчики для майбутніх посадок космічних екіпажів із землянами. Але воно є ресурсом для людей, які ухвалюватимуть такі рішення в майбутньому, якщо все піде за планом.

«Звісно, безпечна доставка людей на Марс та забезпечення їх виживання вимагає багатьох інших речей, окрім використання водних ресурсів на місці, зокрема безпеку місця посадки, його освітленість і теплові характеристики», — заявив головний автор дослідження Ґарет Морґан (Gareth Morgan), старший науковий співробітник Інституту планетології.

«Визначення таких вимог до місця розміщення бази виходить за рамки проєкту SWIM і є передчасним, зважаючи на те, що плани пілотованої місії на Марсі все ще перебувають на стадії розробки», — додав Морґан. «Ми надаємо півсферичну перспективу розподілу льоду для підтримки початкових досліджень місця висадки та даємо змогу громаді дослідити діапазон марсіанських рельєфів, що містять лід».

Картина, що показує запаси марсіанського льоду, може значно прояснитися в найближчі роки, особливо за умови запуску космічного зонда орбітальний апарат NASA під назвою Mars Ice Mapper. NASA обговорює концепцію Mars Ice Mapper з космічними агентствами Японії, Канади та Італії, які можуть взяти участь в місії як партнери. Місія може стартувати вже в 2026 році, заявили представники агентства.

За інф. з сайту www.space.com