Для подтверждения подобного предположения необходимо тщательно исследовать состав поверхностного вещества спутников, внутреннюю структуру их тел, а также провести тонкие измерения орбитального движения, с тем чтобы попытаться восстановить пути, которыми в древности Фобос и Деймос пришли к Марсу.
И если действительно пришельцы являются астероидами, захваченными в далеком прошлом из пояса астероидов, перед космическими станциями откроется необыкновенная возможность впервые вблизи изучать природу самых древних объектов Солнечной системы, какими являются малые планеты — астероиды.
Готовясь к новой космической экспедиции, ученые подробно разработали полный сценарий проекта. Каждый шаг в выполнении программы, каждый маневр в космосе и работа каждого прибора, установленного на борту станции, должны были обеспечивать ответ на один из интересующих ученых вопросов.
Конечно, это не значит, что один космический эксперимент, даже очень сложный, способен окончательно ответить на все вопросы. Наверняка, как бывало уже много раз в прошлом, ответив на одни недоумения, новые данные поставят ученых перед новыми загадками. Познание бесконечно. Горизонт в науке также недостижим, как в природе: дойдя до самых отдаленных ориентиров, мы открываем перед собой новые дали.
Но каждый космический полет планируется исходя из того, что уже известно. Специалисты всегда пытаются предусмотреть возможный результат. Ну а если неожиданность? Что ж, для исследователя нет ничего более ценного, чем неожиданность. Ведь это означает принципиально новое знание, это означает открытие.
К чему же готовили ученые и конструкторы сложные автоматы и роботы, которые были установлены на космических аппаратах «Фобос-1» и «Фобос-2»?
После старта с Земли космические путешественники через 200 суток должны достигнуть окрестностей Марса. Первый маневр — выход на промежуточную орбиту искусственного спутника планеты. Затем — еще три раза переход с одной орбиты на другую, постепенно приближающих космический аппарат к Фобосу. Наконец, обращаясь на такой же круговой орбите, как и Фобос, станция получит возможность приблизиться к загадочному объекту почти вплотную.
Исследования должны начинаться при очень малой относительной скорости.
Аппарат пролетит мимо Фобоса, делая всего от 2 до 5 метров в секунду — это лишь немного больше скорости пешехода.
Пока один аппарат будет исследовать Фобос, другой выполнит исследования Марса, вращаясь по орбите, на которую обе станции выходят сразу после прибытия к красной планете.
Планировалось, что космический робот практически повиснет над поверхностью марсианского спутника на высоте 50 метров. В его распоряжении будет примерно 15–20 минут для выполнения многочисленных экспериментов.
Из чего состоит вещество Фобоса? К каким горным породам, известным нам по Земле или другим планетам, или к какому типу метеоритного вещества относится угольно-черная пыль, покрывающая плывущие рядом с аппаратом ландшафты?
Предполагалось, что со станции выстрелит лазерный луч. Его пучок будет сконцентрирован на поверхности в пятно всего один миллиметр диаметром. Мгновенное испарение вещества и тонкая струйка образовавшегося газа уловлена прибором космической станции, который делает анализ ее состава. Включатся телевизионные камеры робота, снимающие поверхность в различных цветах. По их данным можно будет составить цветные изображения.
Бортовой радиолокатор «ощупает» местность радиолучом и сообщит о рельефе поверхности, структуре слоев, расположенных под верхним рыхлым покровом, об электрофизических свойствах незнакомых пород. Но только ли из камня состоит глыба Фобоса? Помните, были предположения о наличии льда? И такой прибор, который смог бы ответить на данный вопрос, был предусмотрен на борту космической станции. Изучая приходящее с поверхности спутника излучение, прибор мог бы сообщить о содержании водорода в поверхностном грунте, что означало бы возможность существования водного льда в веществе Фобоса.
На станции «Фобос» ученые предусмотрели также возможность и прямых исследований, то есть тех, которые может выполнить набор аппаратуры, посланный непосредственно на поверхность.
Осуществить мягкую посадку на Фобос относительно несложно, поскольку мизерная сила тяжести не повлечет сильного удара при свободном падении приборов на спутник. Скорее может возникнуть другая опасность — контейнер с аппаратурой не удержится на поверхности Фобоса и улетит назад в космическое пространство.
Поэтому конструкторы предложили идею «космического гарпуна», который вонзается в грунт и удерживает связанную с ним посадочную станцию. Это действительно необходимо, так как сила тяжести на Фобосе в тысячу раз меньше земной. Посадочную станцию оборудовали солнечными батареями и радиоаппаратурой для связи с Землей. Для долгоживущей автономной станции на поверхности Фобоса разработали широкую программу. В ее задачи входило определение химического состава поверхностного слоя грунта, выполнение астрономических наблюдений и проведение экспериментов по небесной механике.
Итак, новое путешествие к Марсу началось.
7 июля 1988 года стартовала автоматическая межпланетная станция «Фобос-1». Через несколько дней, 12 июля, в полет отправилась автоматическая станция «Фобос-2». Много раз за последующие два месяца Центр управления полетом выходил на связь с космическими путешественниками. В июле были выполнены необходимые коррекции траекторий движения обоих космических аппаратов. Ученые, управлявшие ходом межпланетной экспедиции, проверили правильность курса «Фобосов» и убедились, что движение станций происходит по траекториям, близким к заранее рассчитанным.
Все шло хорошо.
Но 2 сентября аппарат «Фобос-1» не откликнулся на посланный с Земли сигнал. В это время станция удалилась от нашей планеты на расстояние 17 миллионов километров. Все попытки возобновить радиосвязь с космическим путешественником окончились неудачей. Станция «Фобос-1» молчала. Ученые предположили, что космический аппарат потерял ориентацию, при которой солнечные батареи постоянно обращены к Солнцу. Начав беспорядочно вращаться, автоматическая станция лишилась питания электроэнергией. Нормальное снабжение электротоком всех приборов и систем космического аппарата возможно только в том случае, если панели солнечных батарей постоянно освещаются солнечными лучами. Нарушение такого положения станции привело к полному бездействию всех систем. Аппарат продолжал движение в космическом пространстве, но был уже мертв.
«Фобос-2» продолжал полет к Марсу уже в одиночестве.
Сигналы с космических аппаратов принимали две громадные космические антенны советской системы дальней связи. Диаметр этих антенн составляет 70 метров. Одна находится в Крыму неподалеку от курортного города Евпатории. Другая — на Дальнем Востоке рядом с городом Уссурийском.
Поскольку обе станции космической связи расположены в разных концах нашей страны, время непрерывной связи с космическими аппаратами значительно увеличивается.
Когда на востоке Марс, наблюдаемый с Земли, начинает опускаться за горизонт и сеанс связи подходит к концу, в европейской части страны удобное для связи время только начинается.
При осуществлении проекта «Фобос» советским ученым помогали следить за полетом космических станций их иностранные коллеги. Радиотелескопы, расположенные в Голдстоуне на территории США, вблизи Мадрида в Испании, а также рядом с городом Канберра в Австралии, ловили сигналы космических путешественников и уточняли траектории их движения.
Совместная работа советских ученых и ученых других стран обеспечила высокую точность космической навигации. Штурманы, которые находились на Земле, вывели станцию «Фобос-2» в расчетную точку вблизи планеты Марс.
В конце января 1988 года после очередной коррекции траектории движения и маневров вблизи Марса станция «Фобос-2» стала новым искусственным спутником планеты.
К этому времени космический аппарат находился в полете уже 200 суток, а пройденный путь превышал расстояние в 470 миллионов километров. Начался этап сложных маневров вблизи Марса, чтобы выйти на орбиту, наиболее удобную для исследований планеты, а затем приблизиться к Фобосу.
Только в середине февраля, переходя постепенно с одной промежуточной орбиты на другую, «Фобос-2» занял нужное положение. Вращение станции вокруг Марса проходило на высоте примерно 6300 километров. Плоскость этой орбиты всего лишь на полградуса была наклонена к плоскости орбиты Фобоса, а удаление искусственного и естественного спутников от планеты было почти одинаковым. Полный оборот вокруг Марса станция «Фобос-2» совершала за восемь часов. Эта величина лишь на 20 минут меньше периода обращения Фобоса.
