|
Японская миссия по сбору образцов грунта Фобоса
|
|
|
|
Японская космическая миссия готовится к запуску к Марсу. Но она не будет приземляться на саму планету. Вместо этого миссия по исследованию марсианских спутников (MMX) будет сосредоточена на Фобосе — более крупном из двух малых спутников Марса. Запуск миссии состоится в понедельник, 19 октября, в 20:41 по британскому летнему времени с космодрома Танэгасима на юге Японии с помощью ракеты-носителя H3.
|
|
|
|
Это станет началом пятилетней миссии, в ходе которой космический аппарат будет вращаться вокруг Фобоса и исследовать его, а также спустит на его поверхность посадочный модуль, который заберет образцы грунта и мелких камней. Впервые в истории эти образцы будут доставлены на Землю для изучения в лабораториях.
|
|
|
|
Миссию MMX возглавляет Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) в сотрудничестве с США, Францией, Германией и Европейским космическим агентством (ЕКА). Общая научная цель миссии — выяснить происхождение двух марсианских спутников, меньший из которых называется Деймос. Ученые, участвующие в миссии, также хотят изучить эволюцию Марса и его окрестностей в космосе.
|
|
|
|
Мы до сих пор не знаем, как у Красной планеты появились спутники. Эти естественные спутники могли быть случайными астероидами, которые пролетали мимо Марса и были захвачены его гравитацией.
|
|
|
|
|
|
|
Другая возможность заключается в том, что они образовались при столкновении астероида с Марсом, в результате чего в космос был выброшен каменный материал. Постепенно этот материал объединился в Фобос и Деймос. Миссия MMX предоставит нам информацию о химическом составе Фобоса, что может помочь отличить одну теорию от другой.
|
|
|
|
Однако получение образцов с Фобоса будет непростой задачей. Россия попробовала это в 2011 году в рамках своей миссии "Фобос-Грунт". Космический аппарат успешно стартовал на низкую околоземную орбиту, но не смог запустить двигатели, чтобы направить его к Марсу.
|
|
|
|
Однако у Jaxa есть все шансы на успех. Космическое агентство уже доказало, что может возвращать образцы с астероидов с помощью своих космических миссий "Хаябуса", которые продолжались с 2003 по 2010 год ("Хаябуса") и с 2018 по 2020 год ("Хаябуса-2").
|
|
|
|
MMX опробует сложные методы отбора проб, разработанные с учетом низкой гравитации на Фобосе. Гравитационное притяжение Луны составляет примерно 0,1% от земного. Это значит, что человек на Фобосе мог бы без особых усилий прыгнуть на расстояние 1,5 км по горизонтали.
|
|
|
|
Эта миссия также станет проверкой связи между космическим аппаратом и недавно разработанной наземной станцией. После запуска и развертывания MMX потребуется год, чтобы добраться до Марса, куда он прибудет в августе 2027 года. Сначала он облетит красную планету, а примерно через месяц выйдет на орбиту вокруг Фобоса.
|
|
|
|
Космический аппарат состоит из трех модулей с разными функциями: двигательный модуль для вывода MMX на орбиту вокруг Марса, исследовательский модуль с посадочным оборудованием и устройством для сбора образцов, а также возвращаемый модуль для доставки образцов на Землю.
|
|
|
|
Для исследования Фобоса в рамках миссии будут использоваться 13 научных приборов. Камеры высокого разрешения Tengoo и Orochi составят карту поверхности, а лазерный высотомер (лидар) позволит получить изображение рельефа спутника. Лидар использует лазерные импульсы для измерения расстояния от космического аппарата до объектов на поверхности.
|
|
|
|
Инфракрасный спектрограф MIRS исследует минеральный состав Фобоса, а детектор гамма-излучения и нейтронов Megane определит элементный состав спутника. С большего расстояния MMX также соберет данные о меньшем спутнике Марса — Деймосе.
|
|
|
|
Приборы будут передавать данные, на основе которых диспетчеры определят, где и как посадить космический аппарат на Фобос.
|
|
|
|
В начале 2029 года исследовательский модуль MMX выпустит небольшой марсоход размером с микроволновую печь под названием Idefix, который был разработан совместно компанией Jaxa, французским космическим агентством Cnes и Германским центром авиации и космонавтики (DLR). Idefix спустится на поверхность Фобоса с высоты от 40 до 100 метров.
|
|
|
|
Марсоход самостоятельно выровняется и будет передвигаться по поверхности в течение примерно 100 дней. Он будет использовать несколько датчиков, в том числе рамановский спектрометр и радиометр, чтобы определить наиболее подходящее место для посадки исследовательского модуля.
|
|
|
|
В 2030 году модуль спустится на Фобос и останется на его поверхности примерно на 2,5 часа. Он сможет взять пробы с поверхности один или, возможно, два раза, совершив ещё одну посадку в другом месте. Возможность взять пробы в нескольких местах на Фобосе крайне важна для изучения состава спутника.
|
|
|
|
Исследовательский модуль будет использовать либо прибор под названием C-sampler для взятия керна, либо устройство под названием P-sampler, которое с помощью струи азота выбивает грунт и мелкие камешки с поверхности в камеру для сбора образцов.
|
|
|
|
С помощью C-sampler можно взять керн с глубины до 2 см под поверхностью. Это позволит получить образцы, не подвергшиеся воздействию солнечной радиации, которая со временем вызывает химические изменения на поверхности планет. P-sampler — это запасной вариант, но он сопряжен с небольшим риском опрокидывания космического аппарата в условиях низкой гравитации, как на Фобосе.
|
|
|
|
Собрав не менее 10 граммов материала, космический аппарат покинет спутник Марса, отделив от него посадочное шасси. Затем он отправится обратно на Землю и прибудет на нее в 2031 году. При подлете к Земле космический аппарат отделит зонд с образцами, который войдет в атмосферу Земли. Он приземлится на парашютах в Австралии, где его извлекут и доставят в Японию.
|
|
|
|
Потенциальным побочным результатом миссии может стать то, что образцы с Фобоса могут содержать марсианский материал. Фобос вращается по близкой к Марсу орбите и, как считается, постоянно поглощает марсианский грунт. Считается, что этот грунт регулярно выбрасывается с поверхности планеты в результате падения астероидов.
|
|
|
|
Таким образом, MMX можно считать облегченной версией миссии по возвращению образцов с Марса (Mars Sample Return, MSR). В рамках MSR, совместного проекта космических агентств США и Европы, образцы горных пород с поверхности Марса должны были быть доставлены на Землю. Однако из-за бюджетных ограничений программа была фактически отменена Конгрессом США.
|
|
|
|
Если ученым повезет с образцами, доставленными MMX, они смогут получить неплохой утешительный приз.
|
|
|
|
Источник
|
