Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планирует исследовать спутники Марса в 2020-х годах. Цель — забрать образцы с поверхностей лун, чтобы исследователи могли изучить происхождение этих объектов.
Известно, что в грядущие десятилетия крупнейшие космические агентства мира намереваются отправить кучу интересных миссий к Луне и Марсу. NASA, Роскосмос, ЕКА, Китайское национальное космическое агентство, Индия — нет никакого недостатка предложений по созданию лунных баз, отправке пилотируемых миссий на Марс и роботизированных аппаратов.
А вот Японское аэрокосмическое агентство (JAXA) решило наметить иной путь в грядущие десятилетия. Вместо того чтобы исследовать Луну или Марс, в Японии решили заняться спутниками Марса. Миссия по исследованию марсианских лун (MMX) ставит задачу отправить роботизированный аппарат к Фобосу и Деймосу, чтобы исследовать их поверхности и вернуть образцы на Землю для анализа.
Космический аппарат будет развернут в 2020-х годах, и ему будет поручено выполнение двух основных задач. Первое — помочь ученым определить происхождение Фобоса и Деймоса, на тему которого давно ведутся споры. В то время как некоторые считают, что эти спутники захватывают астероиды, другие говорят, что они были созданы, когда фрагменты, выброшенные с Марса (из-за гигантских ударов по поверхности), собрались вместе.
Доктор Масаки Фудзимото, профессор космических и астронавтических наук JAXA, говорит следующее:
«MMX приземлится на Фобос и соберет образцы не менее 10 граммов с расстояния более чем в 2 см под поверхностью. Анализ образцов, возвращаемых на Землю, прояснит характер астероида, который привел к образованию этой Луны. Наблюдения Деймоса будут ограничены визуализацией в полете, но в сочетании с наземными данными, которые будут получены с Фобоса, мы получим возможность точно определить характер происхождения обоих спутников».
Вторая задача будет посвящена характеристике условий на спутниках Марса и вокруг них. Сюда войдут поверхностные процессы на Фобосе и Деймосе, природа окружающей среды, в которой они вращаются, а также глобальная и временная динамика атмосферы Марса — то есть пыли, облаков и водяного пара.
«Безвоздушные тела вроде астероидов подвержены процессам космического выветривания», говорит доктор Фудзимото. «В случае с Фобосом ударное событие на поверхности выделяет много частиц пыли. В отличие от астероида в межпланетном пространстве, частицы пыли не будут просто потеряны, а отправятся на орбиту Марса, вернутся и снова упадут на поверхность Фобоса. Это считается причиной наличия у Фобоса толстого слоя реголита. Понимание этого процесса пригодится в анализе возвращаемых образцов».
Еще одна важная задача миссии — узнать больше о небольших телах, поступающих из внешней Солнечной системы. Будучи самой внешней твердой планетой, Марс знаменует собой границу между планетами земного типа — с твердыми поверхностями и переменной атмосферой — и газовыми и ледяными гигантами внешней Солнечной системы, которые обладают атмосферами с высокой плотностью.
По этой причине, изучение спутников Марса, определение их происхождения и в целом извлечение информации об орбитальном окружении Марса может рассказать нам очень многое об эволюции Солнечной системы. Эта миссия не только предоставляет возможность понять, как формируются планеты типа Марса, но и процесс перемещения этих первичных материалов между внутренней и внешней частями Солнечной системы на ранних этапах ее развития:
«Эти небольшие тела были капсулами доставки воды извне морозной линии в потенциально обитаемую зону Солнечной системы, где находилась наша планета. Земля родилась сухой и нуждалась в поставках воды, чтобы на ней зародилась жизнь. Вероятнее всего, одна из неудачных поставок закончилась образованием Фобоса, и анализ образцов расскажет нам больше об этой потерянной капсуле».
На текущий момент зонд запланирован к запуску в сентябре 2024 года — тогда Земля и Марс будут ближе всего друг к другу на орбитах. К 2025 году зонд достигнет Марса и начнет трехлетний период испытаний, а затем вернется на Землю к июлю 2029 года. После этого он будет опираться на набор научных инструментов для проведения исследований и забора образцов.
Среди инструментов будут нейтронный и гамма-спектрометр (NGRS), ближнеинфракрасный спектрометр (NIRS), широкоугольная многодиапазонная камера (WAM), телескопическая камера (TL), околомарсианский монитор пыли (CMDM), масс-спектроанализатор (MSA) и LIDAR.
Если все пойдет по плану, JAXA проведет следующие десять лет, изучая информацию, полученную в ходе лунных и марсианских миссий. Лунные исследования расскажут об истории Луны, а марсианские — о геологии и эволюции Марса (и, возможно, жизни на Красной планете). Миссия же MMX расскажет историю марсианских лун и ранней Солнечной системы в целом.
