Martian Moons eXploration (MMX, «Исследование марсианских лун») — космический зонд, предназначенный для доставки первых образцов с крупнейшего спутника Марса Фобоса. Запуск запланирован на 2026 год. Разработан Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA), анонсирован 9 июня 2015 года. Должен приземлиться и собрать образцы с Фобоса один или два раза, а также облететь Деймос и заниматься мониторингом климата Марса.
Миссия Согласно плану, космический аппарат выйдет на орбиту вокруг Марса, затем сблизится с Фобосом, приземлится один или два раза и соберёт частицы реголита, похожие на песок, с помощью простой пневматической системы. Миссия спускаемого аппарата направлена на извлечение минимум 10 г (0,35 унции) образцов. Затем аппарат взлетит с Фобоса и совершит несколько облётов меньшего спутника Деймоса. После этого он отправит на Землю возвращаемый модуль, который должен прибыть в 2031 году.
Архитектура миссии использует три модуля: двигательный модуль (1800 кг), исследовательский модуль (150 кг) и возвращаемый модуль (1050 кг). Поскольку масса Деймоса и Фобоса слишком мала, чтобы захватить спутник, вокруг них невозможно обращаться в обычном смысле этого слова. Однако орбиты особого рода, называемые квазиспутниковыми орбитами (GSO), могут быть достаточно стабильными, чтобы обеспечить многомесячную работу.
Руководитель миссии — Ясухиро Кавакацу.
Цели Главная цель Martian Moons eXploration — сбор грунта с Фобоса для отправки на Землю и подробного изучения. Грунт Фобоса поможет учёным понять как зарождалась Солнечная система и то, как она эволюционировала, что поможет понять как зародилась жизнь, а это одна из ключевых целей науки сегодня. Также грунт поможет понять, как в Солнечной системе транспортировалась вода: считается, что она не могла сохраниться в момент зарождения Солнечной системы из-за близости к Солнцу. Ещё одна цель — доставить на Фобос немецко-французский ровер для изучения его поверхности и химического состава на протяжении 3 месяцев. Совместно с этим MMX будет активно изучать Марс и его спутники с помощью научных приборов со всей Земли.
Научные цели Прояснение происхождения спутников Марса и процесса формирования планет в Солнечной системе. Разъяснение процесса эволюции Марса и его спутников (Марс, Фобос, Деймос).
Инженерные цели Создать технологию, необходимую для обратного перелета между Землей и Марсом. Внедрить передовые методы отбора проб на небесных телах. Установить оптимальные технологии связи с использованием недавно разработанной наземной станции.
Планируемый ход работы Ожидается, что в 2026 году MMX взлетит с помощью ракеты-носителя H3 со стартовой площадки Танегасима в Японии. Примерно через год полёта MMX достигнет Марса и выйдет на его орбиту. Затем восемь научных приборов исследовательского модуля приступят к изучению поверхности и характеристике поверхностей Фобоса и Деймоса. Посадка марсохода на Фобос запланирована на начало 2029 года. Она включает спуск марсохода с высоты от 40 до 100 метров, самостоятельное наведение после приземления, и, как ожидается, несколько небольших прыжков, а затем приведение его в рабочее состояние. Затем начнётся примерно трёхмесячный период измерений, в течение которого марсоход будет приближаться к различным целям, представляющим интерес для научного анализа.
По завершении миссии материнским зондом, с учётом результатов, полученных марсоходом, будут собраны образцы почвы, которые будут доставлены на Землю с помощью возвращаемого модуля. Именно туда они должны прибыть в 2031 году для дальнейшего анализа в земных лабораториях.
Международное сотрудничество НАСА, ЕКА и CNES также участвуют в проекте и предоставят научные инструменты. США предоставят нейтронный и гамма-спектрометр MEGANE (аббревиатура от Mars-moon Exploration с гамма-лучами и нейтронами, что также означает «очки» по-японски), а Франция (CNES) — спектрометр ближнего ИК-диапазона (NIRS4/ MacrOmega). Франция также предоставляет экспертные знания в области динамики полёта для планирования орбитальных и посадочных манёвров миссии.
Продолжается разработка и тестирование ключевых компонентов, включая пробоотборник. По состоянию на 2024 год запуск MMX запланирован на сентябрь 2026 года, и он вернётся на Землю через пять лет.
Научное оборудование
Научная нагрузка состоит из японских и международных материалов:
TENGOO — телескопический надирный тепловизор для геоморфологии, узкопольная камера для детального изучения местности. OROCHI — оптический радиометр, состоящий из хроматических тепловизоров, широкоугольной камеры видимого света. ЛИДАР — устройство обнаружения света и определения дальности, использует лазер, свет которого отражается от поверхности спутника, для изучения высоты поверхности и альбедо. MIRS — инфракрасный спектрометр MMX, прибор наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне для характеристики минералов, составляющих спутники Марса. Разработано в партнерстве с CNES, Франция. MEGANE — (в переводе с японского MEGANE означает «очки») Исследование Марса и его спутников с помощью гамма-лучей и нейтронов, спектрометра гамма-лучей и нейтронов, разработанного в партнёрстве с НАСА CMDM — Около-марсианский пылевой монитор, устройство для подсчёта пыли для характеристики окружающей среды вокруг марсианских спутников MSA — масс-спектроанализатор, прибор для изучения ионной среды вокруг Марса
JAXA будет сотрудничать с Японской радиовещательной корпорацией (NHK) в разработке «Камеры Super Hi-Vision», которая сочетает в себе камеры 4K и 8K, благодаря чему впервые изображение Марса будет получено в разрешении 8K. Изображения будут регулярно передаваться на Землю вместе с полётными данными, чтобы воссоздать исследование MMX вокруг Марса и его спутников. Исходные данные изображения будут сохранены в записывающем устройстве в возвращаемой капсуле MMX и доставлены на Землю в рамках миссии по возврату образцов.
Кроме того, в качестве дополнительных инструментов были предложены гравитационный градиентометр (GGM), спектроскоп лазерно-индуцированного пробоя (LIBS), модуль выживания миссии (MSM).
После исследования, проведённого французским космическим агентством НЦКИ, было решено, что космический корабль доставит небольшой ровер, предоставленный CNES и Немецкий центр авиации и космонавтики (DLR). Марсоход будет оснащён камерами, радиометр и рамановским спектрометром для исследования поверхности спутников Марса на месте.
Марсоход Перед посадкой на Фобос посадочный модуль MMX просканирует область посадки и выделит интересные места. После этого он проанализирует их состав и текстуру для дальнейшей навигации и изучений ровера. Сам марсоход создали немецкое агентство DLR и французское CNES.
Вклад немецкого агентства DLR Восемь институтов DLR из пяти кампусов вносят свой вклад в создание марсохода. Институт робототехники вместе с Институтом мехатроники отвечают за общее руководство проектом. Также совместно с Институтом космических систем за системную инженерию. Институт робототехники и мехатроники создали пакет программ для автономного движения ровера на Фобосе. Вместе Институты Робототехники, роботроники, системной динамики и управления отвечали за систему наведения и передвижения (локомоторную систему) 25-килограммового марсохода. Институт программных технологий помогал в разработке программного обеспечения для передвижения и навигации ровера. Институт систем лёгких конструкций сделал лёгкую и прочную углеродную обшивку. Институт системной динамики и управления провёл обширное моделирование природы грунта Фобоса и безопасного передвижения марсохода. Институт планетарных исследований DLR предоставил радиометр miniRAD. Институт оптических сенсорных систем DLR — рамановский спектрометр RAX.
Вклад французского агентства CNES CNES вносит значительный вклад с помощью систем камер в пространственную ориентацию и разведку на поверхности, а также в изучение механических свойств грунта. CNES разрабатывает центральный сервисный модуль марсохода, включая бортовой компьютер, а также систему питания и связи. Окончательная интеграция и тестирование проходят CNES в Тулузе.
Общая работа Пользовательский центр космических экспериментов DLR (MUSC) в Кёльне, Германия, совместно с Университетом Лазурного берега (Франция) руководит марсоходом и отвечает за управление полезной нагрузкой. После запуска миссии MMX марсоход будет эксплуатироваться центр управления CNES в Тулузе, Франция, и DLR MUSC в Кёльне, Германия.
Примечания
Ссылки Миссия по возвращению образцов с Фобоса готовится к запуску в 2024 году Официальный сайт миссии Статья о MMX Предложение о возможном появлении спутников Марса О марсаходе на Фобасе Статья о MMX и о марсоходе Официальный ютуб-канал JAXA Киниматографичный ролик о MMX Подробное описание коробля с чертежами Видео от JAXA о MMX Видео о создании ровера на ютубе Моделируемое поведение ровера на Фобосе, ролик на ютубе
Категория:Фобос Категория:Деймос Категория:Автоматические межпланетные станции Японии