Японська місія MMX готується дослідити Фобос і доправити зразки на Землю

Японська місія Martian Moons eXploration (MMX), запущена ракетою H3 з космодрому Танегасіма 20 жовтня, має прибути до Марса у 2027 році, дослідити його супутник Фобос і доставити на Землю щонайменше 10 грамів зразків у другій половині 2031 року. Про складний план польоту та посадки на мале небесне тіло повідомляє IEEE Spectrum.

Апарат складається з рухового, дослідницького та повертального модулів. Після прибуття до Марса MMX має виконати тривале гальмування, щоб вийти на орбіту планети, а потім перейти на спеціальну квазісупутникову траєкторію поруч із Фобосом. Звичайна орбіта навколо цього супутника неможлива через його надто слабку гравітацію.

Фобос завдовжки близько 27 кілометрів є пухким скупченням каміння та пилу. Його гравітація становить лише приблизно 1/1800 земної. Походження Фобоса та іншого марсіанського супутника Деймоса досі не встановлене: серед основних версій — захоплення астероїдів гравітацією Марса або утворення з уламків після великого зіткнення з планетою.

Ровер-розвідник перед посадкою

У 2028 році або на початку 2029-го MMX планує скинути на поверхню Фобоса 23-кілограмовий ровер Idefix, розроблений французьким CNES і німецьким DLR разом із JAXA. Його випустять із висоти від 40 до 100 метрів. Очікувана швидкість контакту з поверхнею — менш як один метр за секунду, однак ровер може кілька разів відскочити.

Після зупинки Idefix має автономно вирівнятися чотирма висувними опорами, розгорнути сонячні панелі та почати рух. Його гранична швидкість становитиме один міліметр за секунду. Камери на нижній частині апарата фіксуватимуть колеса та сліди, щоб допомогти визначити властивості реголіту, зокрема розмір частинок, пористість і міцність поверхні. Основна місія ровера розрахована на 100 земних днів.

Дві системи відбору матеріалу

Після розвідки MMX спробує посадити більший дослідницький модуль. Він здійснить кероване зниження приблизно до 10 метрів, а решту відстані пролетить у вільному падінні. За даними плану місії, після успішної посадки апарат матиме до двох годин для відбору матеріалу, перш ніж злетіти.

Для збору зразків передбачено два пристрої: розроблений JAXA буровий відбірник на роботизованій руці, який має проникнути щонайменше на два сантиметри під поверхню, та пневматичний відбірник NASA. Останній подаватиме в ґрунт чистий інертний азот і збиратиме підняті частинки. Подвійна система має зберегти можливість взяти матеріал, якщо поверхня виявиться надто твердою для буріння.

У зразках можуть міститися частинки марсіанського ґрунту, викинуті в космос ударами метеоритів. Після відльоту від Фобоса дослідницький модуль продовжить спостереження та виконає прольоти поблизу Деймоса. У листопаді 2030 року повертальний модуль має почати шлях до Землі, а 60-сантиметрова капсула зі зразками повинна увійти в атмосферу Землі у 2031 році та приземлитися в Австралії.