«Что это за картофелины?»: Япония отправила миссию к Фобосу и Деймосу

Япония отправила космическую миссию MMX, целью которой станет исследование спутников Марса — Фобоса и Деймоса. Главной задачей миссии станет первая в истории доставка на Землю образцов грунта с Фобоса.

Это был десятый в истории пуск японской ракеты H3, совместно разработанной космическим агентством JAXA и компанией Mitsubishi Heavy Industries. Старт из Космического центра Танегасима прошел успешно, спустя две минуты после пуска от ракеты отделились четыре твердотопливных ускорителя. Через 71 минуту после старта пятитонный аппарат MMX (Martian Moons eXploration) вышел из-под головного обтекателя на отлетную траекторию к Марсу.

Этот путь займет около десяти месяцев. Планируется, что к окрестностям Марса миссия прибудет к августу 2027 года. В этот момент аппарат включит свои двигатели и выйдет на так называемую квазиспутниковую орбиту. На ней он проведет порядка трех лет, посвящая большую часть времени изучению спутника Фобос при помощи научных инструментов.

После картирования поверхности Фобоса аппарат попробует совершить две посадки на его поверхность для сбора образцов грунта и отправки его в возвращаемой капсуле на Землю. 
Первая посадка на Фобос запланирована не ранее декабря 2028 года. Лендер проведет на поверхности Фобоса всего пару часов, после чего опять взлетит в космос. Собранные образцы грунта должны вернуться на Землю в 2031 году. Капсула с ними должна приземлиться в Австралии, как это было сделано с двумя предыдущими японскими миссиями по доставке образцов с астероидов — «Хаябуса» и «Хаябуса-2». 

Как и для миссии «Хаябуса-2» на астероид, для которой был создан робот-попрыгунчик MASCOT, для миссии MMX Немецкий аэрокосмический центр DLR и французское агентство CNES объединились, создав четырехколесный ровер Idefix.

Этот ровер, оснащенный солнечными панелями и перезаряжаемым аккумулятором, будет высажен на Фобос и сможет провести на нем до ста часов, подыскивая удобное место для посадки аппарата MMX. Гравитация на Фобосе настолько слаба, что Idefix массой примерно 25 килограммов, во время работы на поверхности будет весить всего около 15 граммов.
Idefix — один из 13 научных инструментов на борту миссии, два из которых американского производства: анализатор гамма-лучей и нейтронов MEGANE и пневматический сборщик образцов P-Sampler от фирмы Honeybee Robotics, принадлежащей компании Blue Origin.

Планируется, что прибор MEGANE будет изучать элементный состав поверхности спутника с небольшой высоты над ним. P-Sampler закреплен на одной из посадочных ног аппарата, он сможет собирать образцы грунта в течение нескольких секунд. Другой сборщик образцов, C-Sampler разработки японского агентства JAXA, будет бурить более глубокое отверстие для сбора грунта. Остальные японские приборы включают в себя камеры высокого разрешения для съемки топографии спутника, инфракрасный спектрометр для изучения минерального состава и другие инструменты для анализа околомарсианской среды.

Покинув Фобос, аппарат совершит несколько пролетов вокруг второго спутника Марса, Деймоса, после чего покинет марсианскую орбиту в ноябре 2030 года.

Всего NASA планирует выделить $87 млн на поддержку завершающей части миссии. Это включает в себя работу ученых по исследованию доставленного грунта. Планируется, что из 10 граммов вещества американцам достанутся как минимум 15%. Они будут отправлены в Космический центр имени Джонсона для долговременного исследования и хранения.

С начала космической эры на Марс высаживались американские, советские и китайские научные аппараты. Однако это первая в истории миссия стоимостью $578 млн, которой в случае успеха предстоит совершить мягкую посадку на один из спутников планеты. «Это вызывает прилив адреналина, волнение и восхищение», — сказал астрофизик NASA Том Статлер, участвующий в возглавляемом Японией проекте по сбору образцов.

«Это шанс, который выпадает раз в жизни. Мы участвуем в первой миссии по доставке образцов с Марса», — сказал руководитель миссии марсохода Немецкого космического агентства Маркус Гребенштайн.
По итогам миссии ученые планируют найти ответы на главный вопрос — о происхождении спутников Марса. По одной из версий, спутники образовались в результате соударения древнего Марса с другим крупным телом. Вторая гипотеза гласит, что спутники — астероиды, захваченные гравитацией Марса в далеком прошлом.

«Что это за маленькие космические картофелины? Мы пока не можем объяснить существование Фобоса или Деймоса. Их не должно быть, но они существуют, — сказала доктор Эбигейл Фрейман, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене, штат Калифорния. — Они очень странные, очень маленькие и очень загадочные».