Тайны Марса могут раскрыть его спутники: Япония запускает уникальную миссию

Японияготовится к запуску космического аппарата Martian Moons Exploration (MMX), который отправится к Фобосу — большему из двух спутников Марса. В рамках пятилетней миссии стоимостью 262 миллиона фунтов стерлингов исследователи планируют впервые собрать образцы с его поверхности и доставить их на Землю.

Об этом сообщило издание Daily Mail.

Запуск аппарата на ракете H3 запланирован на 20 октября в 20:41 по британскому летнему времени с космодрома Танегасима в Японии. Впереди у MMX предстоит путешествие длиной около 300 миллионов миль (примерно 483 миллиона километров).

Главная задача миссии — собрать не менее 10 граммов пыли и горных пород с поверхности Фобоса. Ожидается, что эти материалы станут первыми образцами, доставленными на Землю непосредственно из окрестностей Марса.

Зачем учёные будут исследовать спутник Марса

Один из главных вопросов, на который ученые надеются получить ответ, касается происхождения Фобоса. До сих пор нет единого мнения о том, как именно образовался этот спутник.

Согласно одной из версий, Фобос когда-то был астероидом, который попал под влияние гравитации Марса и остался на его орбите. Другая гипотеза предполагает, что спутник сформировался из обломков, образовавшихся после масштабного столкновения с участием Красной планеты. Подробное изучение образцов в земных лабораториях может помочь установить, какая из этих теорий ближе к истине.

В Японском агентстве аэрокосмических исследований (JAXA) поясняют, что исследование Фобоса также позволит получить новые сведения о формировании марсианской системы, эволюции Солнечной системы и процессах, связанных с зарождением жизни.

В то же время выбор Фобоса в качестве цели миссии связан с техническими сложностями исследования самого Марса. Из-за сильной гравитации планеты посадка космического аппарата и последующий возврат образцов представляют собой гораздо более сложную задачу.

«Марс — это планета, которая имеет много общего с Землёй, однако сегодня на ней лишь разреженная атмосфера и холодные условия», — отметили в японском космическом агентстве.

Именно поэтому исследователи решили сосредоточиться на одном из его спутников.

Как будет проходить миссия на Фобос

Космический аппарат MMX состоит из трёх основных компонентов, каждый из которых будет выполнять отдельную задачу.

Двигательный модуль обеспечит перелёт на Марс, исследовательский модуль будет отвечать за изучение Фобоса и сбор материалов, а модуль возвращения доставит полученные образцы на Землю.

После запуска аппарат в течение нескольких лет будет двигаться в космическом пространстве, прежде чем достигнет марсианской системы.

В начале 2029 года на поверхность Фобоса планируется высадить небольшой марсоход, размеры которого сопоставимы с микроволновой печью. Он будет работать примерно 100 дней, исследуя местный ландшафт.

Полученные данные помогут учёным выбрать участок, на который впоследствии опустится основной исследовательский модуль.

После посадки у MMX будет около двух с половиной часов на сбор образцов. Учёные рассчитывают получить материалы из одного или даже двух разных мест, чтобы более тщательно изучить состав спутника.

Для этого аппарат оснастили двумя системами.

Основным инструментом станет пробоотборник C-типа, способный проникать на глубину до двух сантиметров под поверхность Фобоса. Это позволит получить материал, который был защищен от прямого воздействия солнечного излучения.

Вторая система, известная как P-самплер, будет работать по другому принципу. Она будет использовать поток газообразного азота для поднятия пыли и мелких камешков и направления их в специальную камеру для сбора.

Какое оборудование будет использоваться для исследований

Всего на борту MMX установлено 13 научных приборов, которые помогут детально исследовать Фобос.

В частности, камеры высокого разрешения Tengoo и Orochi будут фотографировать поверхность спутника и создавать её карты. Лазерный альтиметр позволит получить трёхмерную модель формы и рельефа Фобоса.

Отдельный прибор MIRS будет использоваться для анализа минералов, а детектор гамма-излучения и нейтронов Megane поможет определить химический состав спутника.

Помимо Фобоса, аппарат также будет изучать с расстояния Деймос — меньший из двух спутников Марса.

В рамках миссии исследователи надеются обнаружить не только материалы самого Фобоса, но и возможные частицы марсианских пород.

Дело в том, что спутник вращается довольно близко к Красной планете. На протяжении миллиардов лет столкновения астероидов с Марсом могли выбрасывать обломки его поверхности в космос. Часть этих фрагментов, по предположениям учёных, могла оседать на Фобосе.

Если такие частицы удастся обнаружить, у исследователей появится дополнительная возможность изучить материал с Марса.

Когда образцы с Фобоса будут доставлены на Землю

По завершении исследований и сбора не менее 10 граммов материала космический аппарат покинет марсианскую систему и начнёт обратное путешествие. Возвращение запланировано на 2031 год.

Приблизившись к Земле, MMX отделит специальную капсулу с образцами. Она пройдет через атмосферу, после чего спустится на парашюте в глубинке Австралии. Оттуда капсулу заберут и доставят в Японию, где учёные смогут исследовать её содержимое в лабораторных условиях.

В миссии также участвует Европейское космическое агентство (ЕКА), которое предоставило оборудование для обеспечения связи с аппаратом в далёком космосе.

Научный сотрудник проекта MMX из ЕКА Эллиот Сефтон-Нэш подчеркнул, что доставка космических образцов на Землю значительно расширяет возможности исследователей.

По его словам, самые точные лабораторные приборы зачастую слишком громоздкие, сложные или чувствительные, чтобы их можно было отправить в космос. Поэтому анализ материалов непосредственно на Земле позволит получить гораздо больше научных данных.

Кроме того, собранные образцы останутся доступными для будущих исследований. Учёные следующих поколений смогут вновь изучать их с помощью новых, более совершенных технологий.

В ЕКА считают, что результаты миссии MMX помогут расширить представления об эволюции Марса и истории всей Солнечной системы.