Matkan lähettäminen Marsin kuukausille on ollut jo jonkin aikaa operaation suunnittelijoiden ja avaruusharrastajien toivelistalla. Nyt JAXA ilmoitti tällä viikolla, että Martian Moon eXploration (MMX) -operaatio on saanut vihreän valon siirtyäkseen eteenpäin. Tavoitteena on käynnistää kiertäjä, lasku - ja mahdollisesti rover - näytteenpalautuskyvyllä vuonna 2024.
Viimeisen kolmen vuoden ajan MMX on toiminut JAXA: n kutsumana esiprojektivaiheeseen, joka keskittyy mahdollisten tehtävien tutkimukseen ja analysointiin, kuten laskeutumisten simulointiin avaruusalusten suunnittelun parantamiseksi. Nyt kun operaatio on siirretty kehitysvaiheeseen, painopiste on operaation laitteisto- ja ohjelmistokehityksen etenemisessä.
MMX-tehtävä näyttää perustuvan JAXA: n onnistuneisiin pienkehojen etsintään ja näytteen palautusoperaatioihin. Hayabusa-avaruusaluksen matka asteroidiin Itokawa vuonna 2005 ja onnistuneesti suorittanut näytteen paluun Maahan vuonna 2010 huolimatta avaruusaluksen lukuisista esteistä ja häiriöistä. Sitten Hayabusa 2 -anturi keräsi näytteitä asteroidista Ryugu vuonna 2019, ja näytteenpalautusaluksen on tarkoitus palata Maahan vuoden 2020 lopulla.
MMX-suunnitelma vaatii usean instrumentin varustettua orbiter-tyyppistä avaruusalusta Marsin, Phobosin ja Deimosin kuun tutkimiseksi noin kolmen vuoden ajan. MMX kääntyi sitten spiraalin sisään Phobosiin ja koskettaa sen pintaa alaspäin, mahdollisesti roverilla, joka on varustettu corer-tyyppisellä poralla, ainakin yhden näytteen ottamiseksi, joka on ”yli 10 g”. Työntömoduulia käytettäisiin näytteen paluuastian nostamiseen Phobosta ja suuntaa takaisin maan päälle palaten noin syyskuuhun 2029.
Opiskelu ja laskeutuminen Marsin kuukausiin olisi seuraava paras asia itse Marsille siirtymiseen. Phobosia ja Deimosia on pidetty paikoina mahdolliselle ihmispohjalle, joka mahdollistaisi helpomman pääsyn Marsille kuin suoraan Punaiselle planeetalle meneminen, etenkin ensimmäisissä ihmismatkoissa Mars-järjestelmään.
"Ihmiset voivat realistisesti tutkia vain muutaman objektin pintoja, ja Phobos ja Deimos ovat luettelossa", sanoi NASA: n päätutkija JimGreen. "Heidän sijaintinsa kiertäessä Marsia saattaa tehdä heistä ensisijaisen kohteen ihmisille, jotka vierailevat ensin ennen kuin saavuttavat Punaisen planeetan pinnan, mutta se on mahdollista vasta vasta, kun MMX-operaation tulokset on saatu päätökseen."
MMX-ryhmä sanoi, että operaatio "testaa ja osoittaa tarvittavaa tekniikkaa Marsin gravitaatiokaivoon pääsylle ja sieltä poistumiseen, laskeutumiseen ja navigointiin matalapainoisten kappaleiden pinnalla sekä laitteiden käyttöönottoon esimerkiksi pintanäytteenottoa varten".
Operaation avulla mitataan myös säteilyympäristö, joka on yksi suurimmista huolenaiheista ihmisille, jotka matkustavat Maan magnetosfäärin suojan ulkopuolelle.
MMX-verkkosivuston mukaan avaruusalus purkautuisi usean tunnin ajaksi keräämään vähintään 10 g: n näyte ytimen avulla, joka voi kerätä materiaalia vähintään 2 cm: stä kuun pinnan alapuolelta. Avaruusalus poistuu sitten Marsin järjestelmästä ja palauttaa näytteen Maapallolle suorittamalla ensimmäisen marssimatkan Marsin järjestelmään. "
MMX: n arvioidut kustannukset ovat 417 miljoonaa.
Operaation odotetaan olevan luonteeltaan kansainvälinen, ja se varustetaan yhdellätoista instrumentilla, joista neljä toimittaa NASA: n (Yhdysvallat), ESA: n (Eurooppa), CNES: n (Ranska) ja DLR: n (Saksa) kansainväliset osapuolet.
JAXA: n rakentamiin instrumentteihin kuuluu teleskooppinen (kapea-kulmainen) kamera tarkan maaston tarkkailuun, laajakulmakamera hydratoitujen mineraalien ja orgaanisten aineiden tunnistamiseen, LIDAR-laserkorkeusmittari, adustmonitori ja massaspektrianalysaattori tutkimaan varautuneita ioneja kuut, näytteenottolaite ja näytteen palautuskapseli sekä säteilyympäristön valvontalaite.
NASA on sitoutunut osallistumaan gammasäteeseen ja neutronspektrometriin tutkimaan Marsin kuukausien muodostavia elementtejä, samoin kuin pneumaattista näytteenottolaitetta. CNES rakentaa lähellä infrapunaspektrometriä, joka pystyy tunnistamaan mineraalikoostumuksen, ja työskentelee DLR: n kanssa suunnittelemaan vaihetta, joka voisi tutkia Phobosin pintaa. ESA on lueteltu avustavan syvän avaruuden viestintälaitteissa.
Lisätietoja MMX: stä heidän verkkosivuillaan ja Twitter-syötteestä.
Lyijykuvateksti: Taiteilijan vaikutelma MMX-avaruusaluksesta. Luotto: JAXA.
