stringtranslate.com

Исследование марсианских лун

Martian Moons eXploration ( MMX ) — это роботизированный космический зонд, запуск которого запланирован на 2026 год, чтобы доставить первые образцы с крупнейшего спутника Марса Фобоса . [3] [5] Разработанный Японским агентством аэрокосмических исследований ( JAXA ) и анонсированный 9 июня 2015 года, MMX приземлится и соберет образцы с Фобоса один или два раза, а также проведет наблюдения за пролетом Деймоса и мониторинг климата Марса. [6]

Цель миссии — предоставить ключевую информацию, которая поможет определить, являются ли марсианские луны захваченными астероидами или результатом столкновения с Марсом более крупного тела. Согласно сообщению на веб-сайте JAXA, JAXA и другие представители правительства Японии официально одобрили начало разработки проекта MMX 19 февраля 2020 года. [1]

Обзор

Фобос , крупнейший спутник Марса

Космический аппарат выйдет на орбиту вокруг Марса, затем переместится на Фобос [7] , приземлится один или два раза и соберет частицы реголита, похожие на песок, с помощью простой пневматической системы. [8] Цель миссии посадочного аппарата — извлечь минимум 10 г (0,35 унции) образцов. [4] [9] Затем космический аппарат взлетит с Фобоса и совершит несколько облетов меньшей луны Деймоса, прежде чем отправить возвращаемый модуль обратно на Землю , который прибудет в 2031 году. [3] [10] [7]

Общая стартовая масса составляет 4000 кг, включая 1900 кг топлива. [11] Архитектура миссии использует три модуля: двигательный модуль (1800 кг), исследовательский модуль (150 кг) и возвратный модуль (1050 кг). [2] Поскольку масса Деймоса и Фобоса слишком мала для захвата спутника, невозможно выйти на орбиту марсианских лун в обычном смысле. Однако орбиты особого типа, называемые квазиспутниковыми орбитами (QSO), могут быть достаточно стабильными, чтобы обеспечить многомесячные операции в непосредственной близости от луны. [2] [12] [13]

Руководитель миссии — Ясухиро Кавакацу. [14]

Международное сотрудничество

NASA , ESA и CNES [15] также участвуют в проекте и предоставят научные приборы. [16] [17] NASA предоставит нейтронный и гамма-спектрометр под названием MEGANE (аббревиатура от Mars-moon Exploration with GAmma rays and NEutrons, что также означает «очки» на японском языке), [18] [19] CNES — спектрометр ближнего ИК-диапазона (NIRS4/MacrOmega). [9] [20] CNES также предоставит экспертные знания в области динамики полета для планирования маневров орбитальной и посадочной миссии. [8]

Разработка и тестирование ключевых компонентов, включая пробоотборник, продолжаются. [21] По состоянию на декабрь 2023 года запуск MMX запланирован на 2026 год, а возвращение на Землю состоится через пять лет, в 2031 году. [10]

Полезная нагрузка зонда и марсохода

Научные полезные нагрузки

Члены американской и японской команд собираются вместе и обсуждают гамма-спектрометрическую часть прибора MEGANE в ходе его разработки в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса.

MMX будет иметь семь научных приборов: [22]

JAXA будет сотрудничать с Japan Broadcasting Corporation (NHK) для разработки «Super Hi-Vision Camera», которая объединяет камеры 4K и 8K, что делает Марс первым в мире объектом, снимаемым в разрешении 8K. Изображения будут регулярно передаваться на Землю вместе с данными полета, чтобы воссоздать исследование Марса и его лун с помощью MMX. Исходные данные изображения будут храниться на записывающем устройстве в возвращаемой капсуле MMX и будут доставлены на Землю в рамках части миссии по возврату образцов. [23]

В качестве дополнительных инструментов были предложены Гравитационный градиентометр (GGM), Лазерно-индуцированный пробойный спектроскоп (LIBS), Модуль выживания миссии (MSM). [24]

Марсоход IDEFIX

Марсоход IDEFIX

После исследования французского космического агентства CNES [8] было решено, что космический корабль доставит небольшой марсоход , предоставленный CNES и Немецким аэрокосмическим центром (DLR). IDEFIX [25] [26] — марсоход весом менее 30 кг, названный в честь Идефикса , французского названия Догматикса , собаки Обеликса во французском комиксе Астерикс . Имя Идефикс (без острого ударения ) также используется для персонажа в немецком переводе. Помимо родной Франции, серия Астерикс была особенно успешна в Германии — из 350 миллионов комиксов, проданных по всему миру к 2013 году, 130 миллионов были на французском оригинале, а 120 миллионов — на немецком . [27]

Он будет оснащен камерами, радиометром и спектрометром Рамана для исследования поверхности марсианских лун на месте. [28]

Его цели — прикоснуться к поверхности Фобоса, проверить поведение поверхности под механическим воздействием и передать эту информацию на Землю. Он также должен продемонстрировать, что возможно использовать колесное движение на теле с такой низкой гравитацией. Наконец, он будет проводить измерения на месте, наблюдая за поверхностью Фобоса с разрешением 100 мкм и перемещаясь по ней. [ необходима цитата ]

Отбор проб

Пробоотборник MMX оснащен двумя методами отбора проб: отбор проб Coring Sampler (C-SMP) для сбора реголита на глубине более 2 см от поверхности Фобоса и пневматический пробоотборник Pneumatic Sampler (P-SMP) для образцов с поверхности Фобоса. Роботизированная рука будет собирать реголит с земли, выстреливая механизмом C-SMP. Механизм C-SMP предназначен для быстрого выполнения отбора проб из подповерхностного слоя для сбора более 10 граммов реголита. Он оснащен выталкивающим приводом, который использует специальный сплав с эффектом памяти формы, SCSMA. [29] [30] P-SMP устанавливается рядом с подошвой посадочной ноги и использует воздушный пистолет для выпуска сжатого газа, проталкивая около 10 граммов почвы в контейнер для образцов. [31] Как C-SMP, так и P-SMP могут быстро собирать образцы, поскольку вся процедура отбора проб запланирована на выполнение всего за 2,5 часа.

После взятия образца роботизированная рука перенесет контейнеры C-SMP и P-SMP в капсулу для возврата образцов. [32] Затем космический корабль совершит несколько облетов меньшей луны Деймоса, прежде чем доставить капсулу для возврата образцов обратно на Землю, прибыв туда в 2031 году. [3] [10] [7]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Миссия по возвращению образцов Фобоса находится в разработке для запуска в 2024 году". Spaceflight Now. 20 февраля 2020 г. Получено 7 марта 2021 г.
  2. ^ abc Японская миссия к двум лунам Марса с возвратом образцов с Фобоса Хирди Миямото, Токийский университет 2016
  3. ^ abcdef "MMX - Исследование марсианских лун". JAXA . 26 декабря 2023 г. Получено 26 декабря 2023 г.
  4. ^ ab Гравитация одновременно слишком сильная и слишком слабая: посадка на марсианские луны JAXA News 31 августа 2017 г.
  5. ^ "JAXA планирует отправить зонд для сбора образцов со спутников Марса". The Japan Times . 10 июня 2015 г.
  6. ^ "План наблюдения за марсианскими метеорами с помощью находящегося на орбите Марса космического аппарата MMX". 10 июня 2016 г. Получено 23 марта 2017 г.
  7. ^ abc НАСА подтверждает вклад в возглавляемую Японией миссию на Марс Стивен Кларк, Spaceflight Now 20 ноября 2017 г.
  8. ^ abc Как найти лучшие образцы на Луне: построение отношений и решение инженерных задач во Франции JAXA News 4 декабря 2017 г.
  9. ^ ab Fujimoto, Masaki (11 января 2017 г.). "Исследование JAXA двух лун Марса с возвратом образцов с Фобоса" (PDF) . Lunar and Planetary Institute . Получено 23 марта 2017 г. .
  10. ^ abc "Япония отложит исследование Марса и Луны на 2 года до 2026 года". Yomiuri Shimbun . 6 декабря 2023 г. Получено 26 декабря 2023 г.
  11. ^ «Томо Усуи».
  12. ^ 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.
  13. ^ Поддержание орбиты квазиспутниковых траекторий с помощью средних относительных элементов орбиты Никола Барези, Ламберто Делл'Элсе, Жозуэ Кардозу душ Сантуш и Ясухиро Кавакацу Международный астронавтический конгресс, Бремен, Германия, 2018 г.
  14. ^ Домашняя страница лаборатории Кавакацу Лаборатория проектирования дальних космических миссий (DSMDL) Института космических и астронавтических наук (ISAS)/JAXA, 2017
  15. ^ «Пространственное сотрудничество между Францией и Японией в Париже между CNES и JAXA-ISAS» (PDF) (пресс-релиз) (на французском языке). КНЕС. 10 февраля 2017 года . Проверено 23 марта 2017 г.
  16. ^ «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.
  17. ^ Грин, Джеймс (7 июня 2016 г.). "Planetary Science Division Status Report" (PDF) . Lunar and Planetary Institute . Получено 23 марта 2017 г. .
  18. ^ "NASA подтверждает вклад в возглавляемую Японией миссию на Марс". Spaceflight Now. 20 ноября 2017 г. Получено 8 марта 2021 г.
  19. ^ Возвращение на Красную планету Архивировано 27 марта 2018 г. в Wayback Machine Johns Hopkins APL 17 ноября 2017 г.
  20. ^ "ИЗУЧЕНИЕ ГИПЕРСПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ МАРСИАНСКИХ ЛУН В БЛИЖНЕМ ИНФРАКРАСНОМ ДИАПАЗОНЕ С ПОМОЩЬЮ NIRS4/MACROMEGA НА БОРТУ MMX" (PDF) . Институт Луны и Планет. 23 марта 2017 г. . Получено 23 марта 2017 г. .
  21. ^ «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. .
  22. ^ "MMX Science". Японское агентство аэрокосмических исследований. Архивировано из оригинала 15 февраля 2021 г. Получено 14 сентября 2020 г.
  23. ^ "8K-камера на космическом аппарате Martian Moons eXploration (MMX) будет делать сверхвысокоточные снимки Марса". Японское агентство аэрокосмических исследований.
  24. ^ Одзаки, Масанобу; Сираиси, Хироаки; Фудзимото, Масаки (5 января 2017 г.). «火星衛星探査計画（MMX）の科学観測装置».第17回宇宙科学シンポジウム 講演集(на японском языке). ДЖАКСА . Проверено 12 июля 2017 г. .
  25. ^ "Rover". Mmx (на французском). 3 ноября 2020 г. Получено 6 сентября 2023 г.
  26. ^ "Ровер на Зильгераден цум Марсмонд Фобос" . www.dlr.de (на немецком языке) . Проверено 6 сентября 2023 г.
  27. ^ https://www.lemonde.fr/livres/article/2013/10/24/asterix-la-potion-magique-d-hachette_3501792_3260.html
  28. ^ "DLR Press Portal" . Получено 16 августа 2019 г.
  29. ^ 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.
  30. ^ 90 минут на часах! Обсуждаем устройство отбора проб MMX со специалистом по робототехнике JAXA Хироки Като, JAXA News 7 июня 2022 г.
  31. ^ Подготовка к неожиданностям: второй способ взятия пробы Луны Ясутака Сато, JAXA News 25 октября 2017 г.
  32. ^ Курамото, Киёси; Кавакацу, Ясухиро; Фудзимото, Масаки; Арайя, Акито; Баруччи, Мария Антониетта; Генда, Хиденори; Хирата, Нару; Икеда, Хитоши; Имамура, Такеши; Хельберт, Йорн; Камеда, Шинго; Кобаяши, Масанори; Кусано, Хироки; Лоуренс, Дэвид Дж.; Мацумото, Кодзи (20 января 2022 г.). «Исследование марсианских спутников MMX: миссия по возвращению образцов на Фобос, выясняющая процессы формирования обитаемых планет». Земля, планеты и космос . 74 (1): 12. Бибкод : 2022EP&S...74...12K. дои : 10.1186/s40623-021-01545-7 . ISSN  1880-5981.

Внешние ссылки