Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) готовится к запуску зонда Martian Moons eXploration (MMX), который соберёт первые образцы на одном из двух спутников Марса и доставит материал на Землю. Запуск миссии запланировали на 20 октября 2026 года с площадки Космического центра Танегасима. В случае успеха аппарат доставит с Фобоса не менее 10 г материала.
Примерно за один год MMX должен достигнуть орбиты Марса. Затем зонд будет три года работать рядом с Красной планетой и её спутниками. Посадка аппарата на Фобос должна состояться в 2029 году, а спустя два года ожидается возвращение MMX на Землю.
Посадка на марсианский спутник станет одной из самых сложных задач миссии. Радиус Фобоса составляет около 11 км, но его гравитация намного сильнее, чем у астероида Рюгу, на который JAXA совершила посадку космического аппарата «Хаябуса-2» в 2018 году. Однако гравитация Фобоса значительно меньше, чем у Луны.
Из‑за этого MMX оказывается в довольно сложном положении. Космический аппарат не может использовать длительный заход на посадку с зависанием, поскольку это привело бы к чрезмерному расходу топлива. Также зонд не может полагаться на методы посадки, разработанные для Луны.
Вместо этого MMX будет принимать ключевые решения самостоятельно. Задержка связи между аппаратом и Землёй может достигать 20 минут, что делает невозможным управление в режиме реального времени во время спуска и посадки.
По мере приближения к Фобосу зонд будет сравнивать поверхность под собой с существующими картами кратеров и рельефа местности. Эту информацию задействуют для корректировки положения и наведения на место посадки. На высоте до 300 м MMX также будет искать неожиданные перепады высот, которые могут сделать место посадки опасным. При обнаружении проблемы аппарат может сместиться к другому месту, прервать попытку посадки и набрать высоту.
Основной космический аппарат разработала Mitsubishi Electric. Более чем половина из его веса в 4480 кг приходится на топливо. Также у зонда будут отдельные запасы топлива для полёта к Марсу, работы вблизи планеты и возвращения на Землю. Достигнув системы Красной планеты, MMX сбросит разгонный модуль после того, как израсходует его топливо. Затем аппарат пролетит мимо второго спутника Марса, Деймоса, и отделит исследовательский модуль.
Перед основной попыткой посадки MMX на поверхности Фобоса развернут марсоход, разработанный космическими агентствами Франции и Германии. Ровер будет исследовать спутник около 100 дней. Его работа должна помочь оценить состояние поверхности до того, как более крупный космический аппарат начнёт сбор образцов.
Для бурения MMX задействует роботизированную руку, помещая материалы в цилиндрические трубки‑капсулы. На борту зонда также находится устройство для отбора проб азота, разработанное НАСА. Эта система предназначена для сбора мелкой пыли с поверхности.
Полученные образцы могут помочь учёным определить историю образования Фобоса и Деймоса. По одной из теорий, спутники образовались из обломков, выброшенных после крупного столкновения с Марсом. Другая теория предполагает, что это были астероиды, которые Красная планета захватила из внешней части Солнечной системы.
Исследователи ожидают обнаружить на Фобосе следы Марса. В результате столкновений марсианский материал со временем выбрасывался в космос, а часть этих обломков могла осесть на спутниках.
Стоимость миссии оценивается примерно в $345 млн. Это будет первый запуск японского зонда на Марс за 28 лет. Помимо выполнения научных целей, MMX также проверит системы автономной навигации, посадки и возврата образцов, которые могут быть использованы в последующих миссиях на Марс.
Источник: habr.com