Япония запустила первую миссию по доставке образцов с Марса

19 октября Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) запустило миссию Martian Moons Exploration (MMX) — первую в истории миссию по доставке образцов с марсианских лун. Аппарат стартовал с космического центра Танэгасима в префектуре Кагосима на ракете H3 в 16:41 по московскому времени. Миссия изначально планировалась на 2024 год, но была отложена из-за проблем с ракетой.

MMX — международный проект, созданный при участии NASA, Европейского космического агентства (ESA) и других организаций. Аппарат размером с фургон отделился от ракеты через час после старта, и 21 октября JAXA подтвердило, что миссия прошла этап начальных критических операций. Теперь зонд движется к Марсу по траектории длиной около 225 миллионов километров, полет займет примерно 10 месяцев.

Прибыв к Красной планете в августе 2027 года, MMX выйдет на квазиспутниковую орбиту вокруг Фобоса — он будет обращаться вокруг Марса вместе с луной, но не будет гравитационно связан с ней. После нескольких месяцев сбора данных аппарат предпримет две попытки посадки на Фобос. Во время первой он высадит мини-ровер Idefix, созданный французским и немецким космическими агентствами. Ровер весит 25 килограммов на Земле, но на Фобосе — всего 15 граммов из-за слабой гравитации.

Затем сам MMX сядет на Фобос с помощью четырехногого посадочного модуля. Ученые надеются, что посадка пройдет успешнее, чем у японских аппаратов Moon Sniper и Resilience, которые разбились о Луну в 2024 и 2025 годах. В двух ногах модуля встроены устройства для забора грунта: одно бурит поверхность, другое — пневматический пробоотборник P-Sampler, созданный компанией Honeybee Robotics (принадлежит Blue Origin) по заказу NASA, — собирает материал за секунды.

JAXA планирует собрать около 10 граммов материала с Фобоса — вдвое больше, чем миссия Hayabusa2 получила с астероида Рюгу в 2019 году. После забора образцов, в период с конца 2028 по начало 2029 года, зонд совершит несколько близких пролетов мимо Деймоса, а затем в конце 2030 года отправится обратно — это будет первый возвратный полет с Марса. В 2031 году капсула с образцами диаметром 60 сантиметров упадет на Землю, предположительно в Австралии.

Фобос и Деймос, открытые американским астрономом Асафом Холлом в 1877 году, сильно отличаются от земной Луны. Фобос имеет диаметр около 22 километров, Деймос — 12 километров. Они находятся в 12–64 раза ближе к Марсу, чем Луна к Земле. На Фобосе есть кратер Стикни шириной 10 километров, оставленный древним ударом астероида. Луна медленно падает к Марсу и может быть разорвана, не достигнув поверхности.

Главная загадка — происхождение лун. Одни ученые считают, что это захваченные астероиды или кометы, другие — что они образовались из обломков древнего удара по Марсу. Ни одна теория не подтверждена. Кристофер Эдвардс, планетолог из Университета Северной Аризоны и участник миссии MMX от NASA, отметил, что захват лун сложно объяснить с точки зрения орбитальной механики, но при образовании из обломков они должны были бы иметь более правильную сферическую форму.

Соня Форнасье, астроном Парижской обсерватории и научный сотрудник проекта MIRS, назвала миссию «преобразовательным скачком» в изучении системы Марса. Если луны — захваченные астероиды, они могут содержать органические и гидратированные материалы, что имеет большое астробиологическое значение. Образцы также могут включать фрагменты самой Марсианской поверхности, если луны образовались из обломков удара. Это было бы особенно ценно для NASA, которое в этом году отменило программу Mars Sample Return по доставке образцов, собранных ровером Perseverance. Агентство получит до 15% образцов MMX.

Во время трехлетнего пребывания у Марса зонд будет изучать атмосферу планеты, особенно перенос пыли и воды, а также процессы утечки атмосферы. Эти данные временно заполнят пробел после завершения работы аппарата MAVEN, который перестал передавать данные в конце прошлого года. Анализ кратеров на лунах может дать подсказки о прошлом Марса — например, были ли у него кольца или более крупная луна.

Следующая миссия по доставке образцов с Марса — китайская Tianwen-3, запуск запланирован на 2028 год. Она будет собирать образцы непосредственно с поверхности планеты. Ученые надеются, что данные MMX заложат основу для будущих миссий, включая отправку первых людей на Марс, как заявила Ники Фокс, заместитель администратора NASA по научным миссиям.