Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) готовится запустить межпланетную станцию к Марсу, но садиться она будет не на саму планету, а на Фобос - больший из двух её небольших спутников. Старт миссии Martian Moons Exploration (MMX) назначен на понедельник, 19 октября, в 20:41 по британскому времени. Ракета H3 отправится с космодрома Танэгасима на юге Японии.

Пятилетняя программа предусматривает орбитальные исследования Фобоса, высадку аппарата, забор грунта и мелких камней. Впервые образцы с марсианского спутника планируется доставить на Землю для лабораторного изучения. Проект ведёт JAXA совместно с США, Францией, Германией и Европейским космическим агентством (ESA).

Главная научная цель - разобраться в происхождении Фобоса и Деймоса. У учёных нет единого мнения: спутники могли быть захваченными астероидами, пролетавшими мимо Марса, либо сформироваться из обломков, выброшенных при столкновении астероида с планетой. Химический состав грунта Фобоса поможет выбрать между этими версиями. Кроме того, исследователи хотят изучить эволюцию Марса и его космическое окружение.

Забор материала в условиях слабой гравитации - сложная задача. В 2011 году российская станция "Фобос-Грунт" успешно вышла на околоземную орбиту, но не смогла запустить двигатели для перелёта к Марсу. У JAXA есть опыт возврата образцов: миссии Hayabusa (2003-2010) и Hayabusa 2 (2018-2020) уже доставляли грунт с астероидов.

Гравитация на Фобосе составляет около 0,1% земной - человек мог бы прыгнуть там примерно на 1,5 км в длину без особых усилий. Станция отработает методы взятия проб, рассчитанные на такие условия, а также проверит связь с новой наземной станцией.

Дорога до Марса займёт около года: аппарат достигнет окрестностей планеты в августе 2027-го, сначала выйдет на орбиту вокруг Марса, а примерно через месяц перейдёт на орбиту Фобоса. Станция состоит из трёх модулей: двигательного, исследовательского с посадочным и пробоотборным оборудованием и возвращаемого.

На борту 13 научных приборов. Камеры высокого разрешения Tengoo и Orochi составят карту поверхности, лидар (лазерный дальномер, измеряющий расстояние до объектов импульсами света) - рельеф. Инфракрасный спектрометр MIRS изучит минералы, а гамма- и нейтронный детектор Megane определит элементный состав. Издалека станция соберёт данные и о Деймосе.

В начале 2029 года исследовательский модуль сбросит на Фобос небольшой ровер Idefix размером с микроволновку (совместная разработка JAXA, французского CNES и немецкого DLR) с высоты 40-100 м. Аппарат проработает около 100 дней и с помощью спектрометра комбинационного рассеяния и радиометра выберет место посадки основного модуля.

В 2030 году модуль сядет на Фобос примерно на 2,5 часа. Образцы можно будет взять один или два раза, при повторной посадке в другом месте. Для этого есть два инструмента: C-sampler, способный высверлить керн с глубины до 2 см (такой материал не изменён солнечной радиацией), и запасной P-sampler, который сдувает грунт струёй азота - но при слабой гравитации есть риск опрокинуть аппарат.

Собрав не менее 10 граммов материала, станция покинет Фобос и вернётся к Земле в 2031 году. На подлёте она выбросит капсулу с образцами, та спустится на парашютах в Австралии, откуда её доставят в Японию.

Возможный бонус: в грунте Фобоса могут оказаться частицы марсианской почвы, которую спутник постоянно "подбирает" на орбите. Так миссия может стать облегчённой версией программы Mars Sample Return, фактически отменённой из-за бюджетных ограничений. Если повезёт, учёные получат утешительный приз.

Источник: Phys.org