Марс е четвъртата планета от Слънцето в Слънчевата система и втората по големина планета. Марс е земна планета с полярни ледени шапки от замръзнала вода и въглероден диоксид. На нея се намира най-големият вулкан в Слънчевата система и някои много големи ударни кратери. Марс е кръстен на митологичния римски бог на войната, защото изглежда с червен цвят.

Космическите сонди като спускаемите апарати от програмата "Викинг" са основните инструменти за изследване на Марс.

Основни характеристики

Марс има среден диаметър около 6 792 km — приблизително половината от диаметъра на Земята. Неговата маса е около 0.11 маси на Земята, а силата на повърхностната гравитация е ~0.38 g, което означава, че предметите на повърхността тежат около 38% от това, което биха тежали на Земята. Орбитата му около Слънцето е на средно разстояние ~1.52 астрономични единици, а периодът на обиколка е ~687 земни дни (марсианска година). Един марсиански ден (сол) трае приблизително 24.6 часа. Оста на въртене е наклонена с ~25°, което дава ясно изразени сезони.

Атмосфера и климат

Атмосферата на Марс е много тънка и се състои главно от въглероден диоксид (CO2) (~95%), с малки количества азот и аргон. Средното атмосферно налягане на повърхността е само около 0.6% от това на Земята, поради което течната вода на повърхността е нестабилна при днешните условия. Средните температури варират широко, със средна стойност около -60 °C, но дневните и сезонните колебания могат да доведат до много по-ниски или по-високи стойности. Праховите бури са чести и понякога обхващат целия планетарен диск, което влияе на наблюденията и мисии на орбита и повърхност.

Повърхност и геология

Марс показва разнообразна геология: вулканични платформи, огромни каньони и стари речни корита. Сред забележителностите са:

  • Olympus Mons — най-големият вулкан в Слънчевата система (височина до ~21 km).
  • Валуни и каньони като Valles Marineris — система от дълбоки разкъсвания и каньони, дълга хиляди километри.
  • Ударни басейни и кратери, някои от които са огромни и добре запазени.
  • Полярни шапки, които се променят сезонно — част са от тях е замръзнала вода и част — замръзнал CO2.

Има обширни доказателства за минала вода: речни долини, наносни депозити, минерали, които се образуват във влажна среда (например фосфати и сулфати) и подповърхностни ледени залежи. Днес водата в повърхностна течна форма е рядкост, но подповърхностният лед е широко разпространен особено в полярните и средни ширини.

Спътници

Марс има два малки естествени спътника — Фобос и Деймос. Те имат неправилни форми и вероятно са уловени астероиди или фрагменти от ранната Слънчева система. Фобос орбитира много близо до планетата и постепенно намалява орбиталния си радиус, докато Деймос има по-отдалечена и относително стабилна орбита.

Изследвания и мисии

Проучванията на Марс се извършват чрез орбитални апарати, спускаеми станции и роувъри. Някои ключови моменти в изследването включват програмата "Викинг", която през 1976 г. изпрати първите успешни спускаеми апарати, а по-късно мисии като Sojourner, Spirit и Opportunity, Phoenix, Curiosity, InSight и най-новите — Perseverance с хеликоптера Ingenuity. Орбитални мисии като Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN и Mars Odyssey дават детайлни карти и данни за атмосферата и повърхността. Тези сонди търсят следи от минала вода, изучават климата и геологията, както и потенциални ресурси за бъдещи човешки мисии.

Възможност за живот и ресурси

Въпросът за минал или настоящ живот на Марс остава отворен. Най-големият интерес е към микробиологичен живот в минали време или към ниша под повърхността, където течна вода и защита от радиация могат да съществуват. Марс е и привлекателна цел за използване на местни ресурси (In-Situ Resource Utilization) — лед може да осигурява вода, кислород и гориво за бъдещи мисии, което прави планирането на екипажни полети по-осъществимо.

Предизвикателства за човешки полет

Планът за пращане на хора на Марс среща множество предизвикателства: висока радиация извън защитата на земната магнитосфера, дълго пътуване и връщане, влиянието на ниската гравитация върху здравето, екстремни температури, прахови бури и необходимостта от устойчиви жилищни и енергийните системи. Затова в момента се правят стъпки с роботизирани мисии, подготовка за пробовземане и разработване на технологии за поддържане на живот и производство на ресурси на място.

Бъдещи планове

Международни и частни агенции планират серия от бъдещи мисии: връщане на проби на Марси на Земята (Mars Sample Return), разширяване на роботизираното проучване и подготовка за първи пилотирани полети през идните десетилетия. Продължаващите изследвания ще помогнат да се отговори на ключови въпроси за историята на водата, възможността за живот и потенциала за човешко присъствие.

Марс остава един от най-изследваните и обсъждани обекти в Слънчевата система — неговата относителна близост, научна стойност и потенциал за бъдеща човешка експанзия го правят фокус на астрономите, геолозите и инженерите по целия свят.