Ранняя карта Марса (1889 год)
Фотография Марса, полученная с наземного телескопа
Марс является четвертой от Солнца планетой и двигается по очень вытянутой эллиптической орбите. За счет этого расстояние отделяющее его от Земли меняется в очень широких пределах, от 55 до 400 млн. километров. Наиболее благоприятным для наблюдения Марса моментами являются периоды, когда Земля и Марс находятся на одной прямой, по одну сторону от Солнца. Эти периоды назвали противостояниями, и они повторяются каждые 780 дней. Если расстояние между планетами минимально, то такое положение назвали «Великим противостоянием», оно повторяется каждые 15–17 лет.
Во время одного из таких Великих противостояний, в 1887 году, итальянский астроном Джованни Скиапарелли провел свои самые знаменитые наблюдения Марса, Скиапарелли объявил, что увидел на Марсе пересекающиеся прямые линии, которые он назвал canali — проливы. Английская пресса подхватила сенсацию, но привела неправильный перевод этого слова — canals. Так, с легкой руки англичан, весь мир начал увлекаться «географией» Марса. Появилось огромное количество научных и псевдонаучных работ по этому поводу. Некоторые авторы, например Персиваль Ловелл из США, открыли еще больше каналов и предположили, что у несчастных марсиан глобальная засуха, а при помощи каналов они пытаются привести воду с полюсов к своим полям. Если у них ничего не выйдет, то они могут отправиться на Землю и колонизировать нашу планету.
Дальше — больше. Прессу охватывал марсианский психоз. Апофеозом марсианской лихорадки можно считать знаменитый роман Герберта Уэллса «Война миров» и множество фильмов снятых на подобную тематику.
Подлили масла в огонь фантазии землян и математики. Они доказали, что Марс очень близок к Земле по продолжительности суток — 24,6 земного часа, а ось вращения Марса наклонена почти под таким же углом — 24 градуса к плоскости его орбиты (земная ось имеет наклон 23,5 градуса). Единственным серьезным отличием стала продолжительность года. На Марсе год длится целых 687 земных суток.
Для подогрева интереса простых обывателей к Марсу астрономы рисовали все более и более подробные карты планеты. На них уже различались материки, моря, равнины и, естественно, каналы. Скиапарелли ввел новые марсографические названия, используя термины из древней мифологии землян: равнина Эллада, Исида, Земля Ноя и т. д. К концу ХIХ века создали около 50 различных вариантов карт и глобусов загадочной красной планеты. На бумаге красовались загадочные названия марсианских альбедо: Страна Фаэтона, Херсонес, Залив Прометея, Утопия, Источник Юности и т. д.
Следующий век начался с рисования новых еще более подробных карт. Самая известная из них принадлежала французскому астроному Антониади. На ее составление он потратил несколько лет и закончил работу в 1930 году. Мировая война приостановила дальнейшие исследования, но дала человечеству новый инструмент — ракету.
После запуска первых искусственных спутников Земли ученые начали готовиться к исследованию планет солнечной системы. Для экспедиции на Марс требовалась самая подробная карта. В 50-х годах решением этого вопроса занялся Международный астрономический союз, который на основе сравнения разных источников выпустил первую официальную карту планеты, содержащую около 130 альбедо.
Первой страной начавшей за пускать автоматические аппараты в сторону Марса стал Советский Союз. Осенью 1960 года ракеты-носители «Молния» дважды пытались вывести марсианские станции 1М, но по техническим причинам им не удавалось достичь даже орбиты Земли. Во имя спасения престижа советской космонавтики неудачные пуски были засекречены.
Мир узнал о попытке достичь Марса только 1 ноября 1962 года, когда с космодрома Байконур стартовал аппарат 2МВ-4 («Марс-1») весом 893 кг. По полетному заданию он должен был пролететь вблизи Марса и сфотографировать его поверхность. 21 марта 1963 года «Марс-1» приблизился к цели на расстояние 197 тыс. километров, но неисправность системы ориентации привела к прекращению радиосвязи, и аппарат был потерян.
Неудачей закончилась и попытка запустить к Марсу американский аппарат Mariner 3 — не сработала двигательная установка второй ступени и система раскрытия солнечных батарей. Через 9 часов полета связь в «Маринером» прекратилась.
Первый удачный полет к Красной планете начался 28 ноября 1964 года с космодрома на мысе Канаверал. В космос отправился межпланетный зонд Mariner 4 весом 261 кг.