Исследование марсианских лун
 Художественная концепция космического корабля Mars Moons eXploration (MMX) | |
| Имена | ММХ |
|---|---|
| Тип миссии | Миссия по возврату образцов |
| Оператор | ДЖАКСА |
| Веб-сайт | www |
| Продолжительность миссии | 5 лет (планируется) |
| Свойства космического корабля | |
| Производитель | ДЖАКСА [ 1 ] |
| Стартовая масса | Двигательный модуль: 1800 кг Разведывательный модуль: 150 кг. Возвратный модуль: 1050 кг. [ 2 ] ММХ Ровер: 30 кг |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 2026 г. (планируется) [ 3 ] |
| Ракета | Н3 |
| Запуск сайта | Танегасима , Лос-Анджелес |
| Подрядчик | Мицубиси Хэви Индастриз |
| Фобоса Посадочный модуль | |
| Дата посадки | 2027 г. (планируется) [ 3 ] |
| Обратный запуск | 2031 г. (планируется) [ 3 ] |
| Масса образца | ≥10 г (0,35 унции) [ 4 ] |
| Инструменты | |
| Телескопический сканер надира для геоморфологии (TENGOO) Оптический радиометр, состоящий из хроматических изображений (OROCHI) Обнаружение света и определение дальности ( ЛИДАР ) Инфракрасный спектрометр MMX (МИРС) Исследование Марса и Луны с помощью гамма-лучей и нейтронов (MEGANE) Монитор околомарсианской пыли (CMDM) Анализатор масс-спектра (MSA) | |
Martian Moons eXploration ( MMX ) — это роботизированный космический зонд, запуск которого запланирован на 2026 год, чтобы доставить первые образцы с Марса крупнейшего спутника Фобоса . [ 3 ] [ 5 ] Разработанный Японским агентством аэрокосмических исследований ( JAXA ) и анонсированный 9 июня 2015 года, MMX будет приземляться и собирать образцы с Фобоса один или два раза, а также проводить наблюдения пролета Деймоса и контролировать климат Марса. [ 6 ]
Цель миссии - предоставить ключевую информацию, которая поможет определить, являются ли марсианские спутники захваченными астероидами или результатом столкновения с Марсом более крупного тела. Согласно сообщению на веб-сайте JAXA, JAXA и другие правительственные чиновники Японии официально одобрили начало разработки проекта MMX 19 февраля 2020 года. [ 1 ]
Обзор
[ редактировать ]
Космический корабль выйдет на орбиту Марса, затем перейдет на Фобос. [ 7 ] приземлитесь один или два раза и соберите пескоподобные частицы реголита, используя простую пневматическую систему. [ 8 ] Цель миссии спускаемого аппарата – собрать минимум 10 г (0,35 унции) образцов. [ 4 ] [ 9 ] Затем космический корабль взлетит с Фобоса и совершит несколько облетов меньшего спутника Деймоса, а затем отправит возвращаемый модуль обратно на Землю , который прибудет в 2031 году. [ 3 ] [ 10 ] [ 7 ]
Полная стартовая масса — 4000 кг, включая 1900 кг топлива. [ 11 ] В архитектуре миссии используются три модуля: двигательный модуль (1800 кг), модуль разведки (150 кг) и модуль возврата (1050 кг). [ 2 ] Поскольку масса Деймоса и Фобоса слишком мала, чтобы захватить спутник, невозможно вращать марсианские луны в обычном смысле этого слова. Однако орбиты особого типа, называемые квазиспутниковыми орбитами (QSO), могут быть достаточно стабильными, чтобы обеспечить возможность работы в течение многих месяцев вблизи Луны. [ 2 ] [ 12 ] [ 13 ]
Руководитель миссии — Ясухиро Кавакацу. [ 14 ]
Международное сотрудничество
[ редактировать ]НАСА , ЕКА и КНЕС [ 15 ] также участвуют в проекте и предоставят научные инструменты. [ 16 ] [ 17 ] НАСА предоставит нейтронный и гамма-спектрометр под названием MEGANE (аббревиатура от «Исследование Марса и Луны с помощью гамма-лучей и нейтронов», что по-японски также означает «очки»). [ 18 ] [ 19 ] CNES Спектрометр ближнего ИК диапазона (NIRS4/MacrOmega). [ 9 ] [ 20 ] КНЕС также предоставляет экспертные знания в области динамики полета для планирования маневров выхода миссии на орбиту и приземления. [ 8 ]
Разработка и тестирование ключевых компонентов, включая пробоотборник, продолжаются. [ 21 ] По состоянию на декабрь 2023 года MMX планируется запустить в 2026 году, а он вернется на Землю пять лет спустя, в 2031 году. [ 10 ]
Полезная нагрузка зонда и вездехода
[ редактировать ]Научная полезная нагрузка
[ редактировать ]MMX будет иметь семь научных приборов: [ 22 ]
- TENGOO - Телескопический сканер надира для GeOmOrphology, узкоугольная камера для детального изучения местности.
- OROCHI – Оптический радиометр, состоящий из хроматических формирователей изображений, широкоугольной камеры видимого света.
- ЛИДАР - обнаружение света и определение дальности: использует лазер для отражения света от поверхности Луны, для изучения высоты поверхности и альбедо.
- MIRS – инфракрасный спектрометр MMX, прибор для наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне для определения характеристик минералов, составляющих спутники Марса. Разработано в сотрудничестве с CNES , Франция.
- MEGANE - (MEGANE означает «очки» на японском языке) Исследование Марса и Луны с использованием гамма-лучей и нейтронов, спектрометр гамма-излучения и нейтронов, разработанный в сотрудничестве с НАСА.
- CMDM - Circum-Martian Dust Monitor, устройство для подсчета пыли для характеристики окружающей среды вокруг марсианских лун.
- MSA — Анализатор масс-спектра , инструмент для изучения ионной среды вокруг Марса.
JAXA будет сотрудничать с Японской радиовещательной корпорацией (NHK) для разработки «камеры Super Hi-Vision», которая сочетает в себе камеры 4K и 8K. Впервые Марс будет получен в разрешении 8K. Изображения будут регулярно передаваться обратно на Землю вместе с полетными данными, чтобы воссоздать исследование MMX вокруг Марса и его спутников. Исходные данные изображения будут сохранены в записывающем устройстве в возвращаемой капсуле MMX и доставлены обратно на Землю в рамках части миссии по возврату образцов. [ 23 ]
В качестве дополнительных приборов были предложены гравитационный градиентометр (GGM), лазерно-индуцированный пробойный спектроскоп (LIBS), модуль выживания миссии (MSM). [ 24 ]
Ровер IDEFIX
[ редактировать ]По данным исследования французского космического агентства CNES , [ 8 ] было решено, что космический корабль доставит небольшой вездеход , предоставленный CNES и Немецким аэрокосмическим центром (DLR). ИДЕФИКС [ 25 ] [ 26 ] — марсоход весом менее 30 кг, названный в честь Idéfix , французского названия Догматикса , собаки Обеликса из французского комикса «Астерикс» .
Он будет оснащен камерами, радиометром и рамановским спектрометром для исследования поверхности марсианской луны на месте. [ 27 ]
Его задачи — прикоснуться к поверхности Фобоса, проверить поведение поверхности при механических воздействиях и передать эту информацию на Землю. Он также должен продемонстрировать, что можно использовать колесное передвижение по телу с такой низкой гравитацией. Наконец, он проведет измерения на месте, наблюдая за поверхностью Фобоса с разрешением 100 мкм и перемещаясь по ней. [ нужна ссылка ]
Выборка
[ редактировать ]Пробоотборник MMX оснащен двумя методами отбора проб: керновым пробоотборником (C-SMP) для отбора реголита на глубине более 2 см от поверхности Фобоса и пневматическим пробоотборником (P-SMP) для отбора проб с поверхности Фобоса. Роботизированная рука будет собирать реголит с земли, стреляя в механизм C-SMP. Механизм C-SMP предназначен для быстрого отбора проб из недр для сбора более 10 граммов реголита. Он оснащен выбрасывающим приводом, в котором используется специальный сплав с памятью формы SCSMA. [ 28 ] [ 29 ] P-SMP устанавливается рядом с подошвой посадочной опоры и использует пневматический пистолет для подачи сжатого газа, выталкивая около 10 граммов почвы в контейнер для проб. [ 30 ] И C-SMP, и P-SMP позволяют быстро собирать образцы, поскольку вся процедура отбора проб должна быть выполнена всего за 2,5 часа.
После отбора пробы роботизированная рука перенесет канистры C-SMP и P-SMP в капсулу возврата проб. [ 31 ] Затем космический корабль совершит несколько облетов меньшей луны Деймоса, прежде чем доставить капсулу для возврата образцов обратно на Землю, которая прибудет в 2031 году. [ 3 ] [ 10 ] [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Миссия по возвращению образцов с Фобоса вступает в разработку, запуск которой запланирован на 2024 год» . Космический полет сейчас. 20 февраля 2020 г. Проверено 7 марта 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с Японская миссия по двум лунам Марса с возвращением образцов с Фобоса Хирди Миямото, Токийский университет, 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж «MMX — Исследование марсианских лун» . ДЖАКСА . 26 декабря 2023 г. Проверено 26 декабря 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Гравитация одновременно слишком сильная и слишком слабая: высадка на спутники Марса Новости JAXA 31 августа 2017 г.
- ^ «JAXA планирует провести зонд, чтобы доставить образцы со спутников Марса» . Джапан Таймс . 10 июня 2015 г.
- ^ «План наблюдения марсианских метеоров с помощью космического корабля MMX» . 10 июня 2016 г. Проверено 23 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с НАСА подтверждает вклад в миссию на Марс под руководством Японии Стивен Кларк, Spaceflight Now, 20 ноября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с Как найти лучшие образцы на Луне: налаживание отношений и решение инженерных задач во Франции Новости JAXA, 4 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Фудзимото, Масаки (11 января 2017 г.). «Исследование JAXA двух спутников Марса с возвратом образцов с Фобоса» (PDF) . Лунно-планетарный институт . Проверено 23 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с «Япония отложит исследование Луны Марса на 2 года до 2026 года» . Ёмиури Симбун . 6 декабря 2023 г. Проверено 26 декабря 2023 г.
- ^ «Томо Усуи» .
- ^ Квазиспутниковые орбиты вокруг Деймоса и Фобоса, мотивированные предложением миссии ДеФайн Софья Спиридонова, Кай Викхузен, Ральф Кале и Юрген Оберст; DLR, Немецкий центр космических операций, Германия, 2017 г.
- ^ Поддержание орбиты квазиспутниковых траекторий с помощью элементов средней относительной орбиты Никола Барези, Ламберто Делл'Эльсе, Жозуэ Кардосо душ Сантос и Ясухиро Кавакацу Международный астронавтический конгресс, Бремен, Германия, 2018 г.
- ^ Домашняя страница лаборатории Кавакацу Лаборатория проектирования миссий в дальний космос (DSMDL) Института космоса и астронавтики (ISAS) / JAXA, 2017
- ^ «Космическое сотрудничество между Францией и Японией. Встреча в Париже представителей CNES и JAXA-ISAS» (PDF) (Пресс-релиз) (на французском языке). КНЕС. 10 февраля 2017 г. . Проверено 23 марта 2017 г.
- ^ «ISASニュース 2017.1 № 430» (PDF) (на японском языке). Институт космоса и астронавтики. 22 января 2017 года . Проверено 23 марта 2016 г.
- ^ Грин, Джеймс (7 июня 2016 г.). «Отчет о состоянии отдела планетарных наук» (PDF) . Лунно-планетарный институт . Проверено 23 марта 2017 г.
- ^ «НАСА подтверждает вклад в миссию на Марс под руководством Японии» . Космический полет сейчас. 20 ноября 2017 года . Проверено 8 марта 2021 г.
- ^ Назад на Красную планету. Архивировано 27 марта 2018 г. в Wayback Machine Johns Hopkins APL 17 ноября 2017 г.
- ^ «ИЗУЧЕНИЕ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ МАРСИАНСКИХ ЛУН В БЛИЖНЕМ ИНФРАКРАСНОМ ДИАПАЗОНЕ С ПОМОЩЬЮ NIRS4/MACROMEGA НА БОРТУ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ MMX» (PDF) . Лунно-планетарный институт. 23 марта 2017 года . Проверено 23 марта 2017 г.
- ^ «ISASニュース 2016.7 № 424» (PDF) (на японском языке). Институт космоса и астронавтики. 22 июля 2016 года . Проверено 23 марта 2017 г.
- ^ «ММХ Наука» . Японское агентство аэрокосмических исследований. Архивировано из оригинала 15 февраля 2021 года . Проверено 14 сентября 2020 г.
- ^ «Камера 8K на космическом корабле для исследования марсианских лун (MMX) позволит делать изображения Марса в сверхвысоком разрешении» . Японское агентство аэрокосмических исследований.
- ^ Одзаки, Масанобу; Сираиси, Хироаки; Фудзимото, Масаки (5 января 2017 г.). «Оборудование для научных наблюдений для миссии по исследованию лун Марса (MMX)» . Лекции 17-го симпозиума по космической науке (на японском языке). Проверено 12 июля 2017 г.
- ^ «Ровер» . Ммх (на французском языке). 3 ноября 2020 г. Проверено 6 сентября 2023 г.
- ^ «Ровер на финишной прямой к спутнику Марса Фобосу» . www.dlr.de (на немецком языке) . Проверено 6 сентября 2023 г.
- ^ «Пресс-портал ДЛР» . Проверено 16 августа 2019 г.
- ^ Хироки Като, Ясутака Сато, Кент Ёсикава, Масацугу Оцуки, Хиротака Савада, Такеши Куратоми и Нана Хидака, «Робот для отбора проб недр для ограниченного по времени исследования астероидов», Международная конференция IEEE / RSJ 2020 г. по интеллектуальным роботам и системам (IROS), Лас-Вегас, Невада, США, 2020 г., стр. 1925–1932 гг., doi: 10.1109/IROS45743.2020.9340645.
- ^ На часах 90 минут! Обсуждение устройства для отбора проб MMX со специалистом по робототехнике JAXA Хироки Като, JAXA News , 7 июня 2022 г.
- ↑ Подготовка к неожиданностям: второй способ получить образец луны Ясутака Сато, JAXA News, 25 октября 2017 г.
- ^ Курамото, Ясухиро, Арайя, Акито; Хирата, Хитоши; Хелберт, Камеда, Кусано; , Хироки; Лоуренс, Дэвид Дж.; Мацумото, Кодзи (20 января 2022 г.). объясняющая процессы формирования обитаемых планет» . образцов на Фобос , « Исследование марсианских спутников MMX: миссия по возвращению Бибкод : 2022EP&S...74...12K doi : 10.1186 / . ISSN 1880-5981 s40623-021-01545-7
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Веб-сайт миссии JAXA.jp.
- Страницы вездехода в DLR [1]
- с вездехода CNES Видео
