Миссия по исследованию марсианских лун Martian Moons eXploration (MMX) является ведущей миссией JAXA, в течение которой планируется исследовать и изучить две луны Марса — Фобос и Деймос.
В то время как японское агентство будет создавать основную полезную нагрузку, Германское космическое агентство (DLR) и Национальный центр космических исследований (CNES) внесут свой вклад в миссию. IDEFIX, небольшая вспомогательная полезная нагрузка, отправится вместе с MMX и, как планируется, приземлится на поверхность Фобоса в 2029 году.
Строительство IDEFIX недавно завершилось, DLR и CNES отправили ровер Японию для интеграции с миссией MMX.
О марсоходе IDEFIX
IDEFIX назван в честь собаки из комиксов "Приключения Астерикса". Название отсылает к игре слов "Idée Fixe", что примерно переводится как одержимость или страсть, на которой кто-то зацикливается.
Сам ровер весит 25 килограммов, его длина составляет 51 сантиметр, и он предназначен для исследования поверхности Фобоса. Во время одного из ближайших сближений миссии MMX с Фобосом ровер будет сброшен с высоты 40-100 метров над поверхностью и приземлится на Фобос.
При сбросе будет учитываться низкая гравитация Фобоса, что позволит IDEFIX просто упасть на поверхность, перекатиться, а затем подняться, чтобы подготовиться к миссии, которая продлится около трех месяцев. Гравитация Фобоса, большей из двух лун Марса, составляет всего 1/1000 часть земной, что объясняется небольшими размерами луны. Диаметр Фобоса составляет всего 27 километров.
Руководитель проекта IDEFIX в DLR профессор Маркус Гребенштайн пояснил, что из-за низкой гравитации, "от момента выхода IDEFIX до приземления на Фобос пройдет от 60 до 80 секунд. Удар будет происходить со скоростью менее одного метра в секунду".
Продолжительность миссии IDEFIX составит около 100 дней и будет ограничена тем, что основная миссия MMX в конечном итоге удалится от Фобоса. Космический аппарат MMX будет использоваться в качестве ретранслятора для IDEFIX, поэтому без аппарата, вращающегося вблизи Фобоса, ровер больше не сможет общаться и работать на поверхности.
Объем и вес были основными факторами при создании IDEFIX, так как ровер должен был быть максимально легким и небольшим, чтобы поместиться в качестве дополнительной полезной нагрузки на MMX. После приземления последовательность действий по подъему ровера является критически важной и будет происходить в автоматическом режиме. Если ровер не сможет самостоятельно подняться, он не сможет генерировать достаточно солнечной энергии для продолжения своей миссии. Без достаточной солнечной энергии приборы IDEFIX не смогут работать, а другие системы ровера не смогут обогреваться, что является серьезной проблемой, учитывая, что поверхность Фобоса может остыть до -112 градусов Цельсия.
Создание IDEFIX было завершено в июле 2023 года, и вскоре после этого начались испытания. Испытания включали в себя несколько тестов на падение, в ходе которых DLR и CNES пытались смоделировать все возможные варианты падения ровера на поверхность и его перекатывания по земле.
О последовательности приземления Грабенштейн сказал: "Ровер спроектирован таким образом, чтобы всегда выполнять одну и ту же последовательность действий после приземления. Независимо от того, как мы приземлимся, последовательность действий всегда должна приводить к тому, что ровер встанет на колеса. Это делает весь процесс гораздо более избыточным с точки зрения защиты от возможных сбоев".
Колеса ровера также разработаны особым образом. Неизученные свойства грунта на Фобосе и низкая гравитация послужили причинами создания специальной конструкции колес с лопастями.
Изучение Фобоса
Фобос представляет собой небесное тело неправильной формы с радиусом всего 11 километров. Если земная Луна вращается на расстоянии примерно 384 399 километров от поверхности Земли, то Фобос — всего в 6 000 километров над марсианской поверхностью. Ученые давно предполагают, что Фобос и Деймос (вторая луна Марса) могут оказаться захваченными гравитацией астероидами, которые слишком близко подлетели к Марсу. Однако, его низкая гравитация ставит под сомнение эту теорию.
Второй возможной теорией является сильный удар по Марсу, который помог оторвать от планеты куски и сформировать эти луны. Однако это не объясняет спектр и цвета лун.
На ровере IDEFIX установлены четыре основных прибора, которые помогут понять происхождение и точные детали осадочных пород Фобоса. Первый — NavCam, прибор для оптико-стерео навигации, предоставленный CNES. Второй — RAX, рамановский спектрометр, который был разработан DLR, JAXA и испанским космическим агентством INTA. RAX будет использоваться для создания структурного отпечатка Фобоса.
Далее — WheelCams, представляющие собой два оптических датчика на двух колесах, которые будут исследовать взаимодействие между колесами IDEFIX и материалом поверхности Фобоса. WheelCams были разработаны CNES. Последний прибор — MiniRad, инфракрасный радиометр, разработанный DLR.
Запуск MMX запланирован не ранее декабря 2026 года на японской ракете H3-24. В рамках полной миссии планируется один или два раза приземлиться на Фобос, собрать 10 граммов образцов, а затем совершить несколько пролетов над Деймосом, после чего вернуться на Землю.
