Японское космическое агентство JAXA разрабатывает космический аппарат, который должен до 2030 года доставить на Землю образцы грунта Фобоса — крупнейшего спутника Марса.
Фобос получил название в честь древнегреческого бога страха. Этот естественный спутник Марса в разное время исследовали шесть космических аппаратов США и Евросоюза. Однако они ограничились кратковременными пролётами и фотографированием. Советский Союз, а затем и Россия решили пойти дальше. Они отправили к естественному спутнику Красной Планеты три автоматические межпланетные станции. В эти разы Фобос оправдал своё название: ни один из этих космических аппаратов не достиг своих целей.
В 1988 году в полёт отправились «Фобос-1» и «Фобос-2». На первом аппарате во время межпланетного перелёта из-за программной ошибки в отправленной команде случился сбой, который привёл к потере ориентации и связи с Землёй. Второй, несмотря на многочисленные проблемы в полёте, сумел выйти на околомарсианскую орбиту, но начал хаотично вращаться, как только приблизился к Фобосу. Управление космическим аппаратом восстановить не удалось. Главная причина этой проблемы — сбой в электронике, который произошёл из-за воздействия радиации.
В 2011 году в полёт отправился «Фобос-Грунт», который даже не сумел покинуть околоземную орбиту. Причиной этой неудачи считается попадание тяжёлой заряженной частицы в бортовой компьютер. Интересна относительная дешевизна этого космического аппарата. На программу Фобос-Грунт российское правительство выделило Роскосмосу суммарно около 200 миллионов долларов.
19 февраля 2020 года Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) анонсировало начало работ над программой Martian Moons eXploration, сокращённо MMX. Она предусматривает запуск в 2024 году автоматической межпланетной станции, которая состоит из орбитального, научного и возвращаемого модулей. Для создания MMX агентство использует опыт, который получило при разработке космических аппаратов Hayabusa и Hayabusa 2. Ожидаемая стоимость программы составит 417 миллионов долларов.
Помимо JAXA в программе участвуют многие другие космические агентства и организации. За запуск на ракете-носителе H3 отвечает компания Mitsubishi Heavy Industries. Кроме самого космического аппарата и погружного пробоотборника JAXA предоставляет телескопическую и широкоугольную камеры, лазерный высотомер, датчик пылевых частиц, масс-спектрометр для изучения ионизированных частиц и радиационные детекторы. NASA установит на MMX нейтронный и гамма-спектрометр для анализа элементного состава марсианских спутников и поможет с приёмом данных на свои станции дальней космической связи. Также американское агентство ведёт разработку альтернативного варианта пневматического пробоотборника, который напоминает тот, что используется на американском аппарате OSIRIS-Rex. Французское космическое агентство CNES предоставит инфракрасный спектрометр, который будет изучать минеральный состав поверхности. Кроме того, совместно с германским космическим агентством DLR оно создаст планетоход для изучения поверхности Фобоса. ESA оснастит MMX оборудованием для межпланетной связи.
Перелёт MMX до Марса займёт 11 месяцев. Согласно программе, космический аппарат достигнет Красной Планеты в 2025 году. Приблизившись к Марсу, он выполнит тормозной манёвр для перехода с межпланетной траектории на орбитальную. Ещё несколько включений двигательного модуля на химической тяге позволит MMX выйти на квази-орбиту возле Фобоса и начать проводить его предварительные исследования. Их точная продолжительность неизвестна и зависит от получаемых результатов. На этом этапе от MMX будет отсоединен отработавший своё двигательный модуль. Затем, после завершения исследований с квази-орбиты, начнётся наиболее сложная часть — посадка на Фобос.
Космический аппарат с высоты ста метров сбросит на поверхность небольшой планетоход, который будет работать по отдельной научной программе около 100 дней. Сам же MMX совершит на Фобос одну или две посадки. Их продолжительность составит лишь несколько часов. За это время создатели программы планируют собрать не менее 10 грамм грунта с глубины минимум 2 см с помощью пробоотборника. После окончания работы на поверхности Фобоса возвращаемый модуль отсоединится от научного модуля с посадочными опорами и отправится в самостоятельный полёт. Перед тем, как покинуть сферу влияния Марса в 2028 году, он по пролётной траектории посетит второй спутник этой планеты, Деймос. Затем начнёт 13-месячный обратный путь к Земле. Достигнув нашей планеты, аппарат сбросит капсулу с образцами грунта Фобоса. Она должна безопасно пережить вход в атмосферу на второй космической скорости и мягко приземлиться под парашютами.
Источники:
techcrunch.com
sciencealert.com
mmx.isas.jaxa.jp
ncbi.nlm.nih.gov
researchgate.net