Przejdź do treści

5 lat lotu po 10 gramów pyłu. Japońska misja MMX wystartowała w stronę Fobosa

    Japonia rozpoczęła jedną z najbardziej ambitnych misji kosmicznych ostatnich lat. Rakieta H3 wyniosła sondę MMX, która ma dotrzeć do Fobosa – większego księżyca Marsa, zbadać jego powierzchnię i sprowadzić na Ziemię co najmniej 10 gramów materiału. Dlaczego naukowcy są gotowi poświęcić pięć lat na zdobycie tak niewielkiej próbki? Temat wyjaśnia kanał Astrofaza.

    20 października 2026 roku z japońskiego kosmodromu Tanegashima wystartowała rakieta H3 z sondą Martian Moons eXploration (MMX).

    Start zakończył się sukcesem, a Japońska Agencja Eksploracji Aerokosmicznej JAXA potwierdziła prawidłowe rozpoczęcie misji.

    Jej głównym celem jest zbadanie Fobosa, jednego z dwóch naturalnych satelitów Marsa, oraz dostarczenie na Ziemię próbek jego powierzchni.

    Choć chodzi o zaledwie kilkanaście gramów pyłu i drobnych skał, ich analiza może dostarczyć niezwykle cennych informacji o historii Marsa i powstawaniu Układu Słonecznego.

    Zobacz materiał Astrofazy poświęcony misji MMX i tajemnicom Fobosa:

    Dlaczego naukowcy chcą zbadać Fobosa i Deimosa?

    Mars posiada dwa niewielkie księżyce – Fobosa i Deimosa.

    Oba mają nieregularne kształty, przypominające wydłużone, skaliste bryły. Ich powierzchnie są ciemne, a niewielka gęstość sugeruje, że mogą zawierać porowaty materiał.

    Przez wiele lat naukowcy próbowali ustalić, w jaki sposób te obiekty znalazły się na orbitach Czerwonej Planety.

    Jedną z największych zagadek jest to, że ich orbity są niemal kołowe i przebiegają blisko płaszczyzny równika Marsa.

    Takie ułożenie nie jest łatwe do wyjaśnienia w najprostszym scenariuszu grawitacyjnego przechwycenia przypadkowych planetoid.

    Trzy hipotezy dotyczące pochodzenia księżyców Marsa

    Wśród rozważanych przez naukowców scenariuszy znajdują się:

    1. Przechwycone planetoidy

    Fobos i Deimos mogły być dawniej planetoidami, które znalazły się dostatecznie blisko Marsa, aby zostać przechwycone przez jego grawitację.

    W tym przypadku konieczne jest jednak wyjaśnienie, w jaki sposób ich orbity przyjęły obecne parametry.

    2. Pozostałości gigantycznego zderzenia

    Inna hipoteza zakłada, że w młodego Marsa uderzył duży obiekt kosmiczny.

    Wyrzucona w przestrzeń materia mogła utworzyć dysk odłamków, z którego powstały później oba księżyce.

    3. Rozerwanie większego obiektu przez grawitację

    Według kolejnego scenariusza ciało niebieskie zbliżyło się do Marsa na tyle, że działające na nie siły pływowe doprowadziły do jego rozpadu.

    Z powstałych fragmentów mogły następnie uformować się księżyce.

    Misja MMX ma pomóc naukowcom ocenić, które mechanizmy najlepiej wyjaśniają pochodzenie Fobosa i Deimosa.

    Dlaczego sonda MMX nie będzie zwyczajnie krążyć wokół Fobosa?

    Fobos ma bardzo małą masę i niezwykle słabe przyciąganie grawitacyjne.

    To sprawia, że tradycyjne wejście na stabilną orbitę bezpośrednio wokół niego byłoby wyjątkowo trudne.

    Japońscy inżynierowie przygotowali więc rozwiązanie wykorzystujące tzw. orbitę quasi-satelitarną (QSO).

    Sonda będzie w rzeczywistości poruszać się po odpowiednio dobranej orbicie wokół Marsa, zachowując szczególną relację orbitalną z Fobosem.

    Dzięki temu, z perspektywy księżyca, jej ruch będzie przypominał krążenie wokół niego.

    Rozwiązanie umożliwi prowadzenie długotrwałych obserwacji, wykonywanie zdjęć powierzchni oraz przygotowanie operacji lądowania.

    Łazik Idefix poleci na Fobosa. Nietypowe lądowanie z kilkudziesięciu metrów

    Jednym z najciekawszych elementów wyprawy jest niewielki łazik Idefix.

    Pojazd został opracowany wspólnie przez niemieckie centrum kosmiczne DLR oraz francuską agencję CNES.

    Idefix waży około 25 kilogramów i został wyposażony w cztery koła oraz instrumenty naukowe do badania powierzchni księżyca.

    Jak będzie wyglądało lądowanie łazika?

    Plan zakłada wypuszczenie Idefixa z wysokości około 40–100 metrów nad powierzchnią Fobosa.

    Pojazd nie będzie korzystał z klasycznego systemu hamowania silnikami rakietowymi.

    Ze względu na niezwykle słabą grawitację księżyca opadanie będzie powolne, a łazik może kilkukrotnie odbić się od podłoża przed ostatecznym zatrzymaniem.

    Następnie samodzielnie ustawi się we właściwej pozycji i rozpocznie badania.

    Jego zadaniem będzie sprawdzenie właściwości gruntu, przyczepności kół oraz możliwości przemieszczania się po powierzchni o bardzo małej grawitacji.

    Według planu DLR Idefix ma pracować na Fobosie przez około 100 ziemskich dni.

    Zgromadzone informacje pomogą również przygotować lądowanie głównej sondy MMX.

    Jak pobrać 10 gramów pyłu z księżyca Marsa?

    Najważniejszym zadaniem sondy MMX będzie zebranie materiału znajdującego się na powierzchni Fobosa.

    Inżynierowie przewidzieli dwa niezależne systemy pobierania próbek.

    Wiertło i robotyczne ramię

    Pierwszy system wykorzystuje mechanizm pobierający niewielkie rdzenie gruntu.

    Ramię robotyczne pozwoli na umieszczenie próbnika w podłożu i pobranie materiału z głębokości około 2 centymetrów.

    Ma to szczególne znaczenie, ponieważ materiał znajdujący się nieco pod powierzchnią może być mniej zmieniony przez długotrwałe działanie promieniowania kosmicznego.

    Pobieranie pyłu za pomocą azotu

    Drugi mechanizm działa w zupełnie inny sposób.

    System pneumatyczny wykorzysta strumień sprężonego azotu do uniesienia drobin gruntu i skierowania ich do specjalnego pojemnika.

    Takie rozwiązanie pozwala pobierać materiał powierzchniowy bez konieczności głębokiego wiercenia.

    Celem misji jest zebranie co najmniej 10 gramów próbek podczas planowanych operacji na Fobosie.

    W próbkach z Fobosa mogą znajdować się fragmenty Marsa

    Najbardziej niezwykłym aspektem misji jest możliwość zbadania nie tylko księżyca, ale także samej Czerwonej Planety.

    Przez miliardy lat w powierzchnię Marsa uderzały planetoidy i inne ciała kosmiczne.

    Część tych zderzeń była na tyle silna, że fragmenty marsjańskich skał zostały wyrzucone w przestrzeń.

    Według modeli naukowych część materiału mogła następnie opaść na powierzchnię Fobosa i wymieszać się z jego gruntem.

    Oznacza to, że w próbkach dostarczonych przez MMX mogą znajdować się mikroskopijne fragmenty pochodzące z Marsa.

    Analiza takich ziaren mogłaby dostarczyć informacji o dawnym składzie mineralnym planety i procesach zachodzących na jej powierzchni.

    Naukowcy nie mają jednak gwarancji, że w konkretnych próbkach uda się odnaleźć i jednoznacznie zidentyfikować materiał marsjański.

    Kiedy MMX dotrze do Marsa i wróci na Ziemię?

    Cała misja została zaplanowana na około pięć lat. Jej najważniejsze etapy przedstawiają się następująco:

    • 20 października 2026: udany start sondy MMX z Japonii.
    • 2027: planowane dotarcie do Marsa i rozpoczęcie obserwacji jego księżyców.
    • 2028–2029: planowane badania Fobosa, w tym lądowanie łazika Idefix.
    • Przed opuszczeniem układu Marsa: pobranie próbek powierzchni Fobosa przez sondę główną.
    • 2030: planowany początek podróży powrotnej ku Ziemi.
    • 2031: planowane dostarczenie kapsuły z próbkami na Ziemię.

    Po dotarciu w okolice naszej planety kapsuła z materiałem zostanie oddzielona od sondy.

    Jej lądowanie zaplanowano w Australii, skąd próbki mają trafić do specjalistycznych laboratoriów w Japonii.

    Tam naukowcy przeanalizują skład chemiczny, minerały oraz proporcje izotopów zawartych w pobranym materiale.

    Dlaczego zaledwie 10 gramów jest warte pięciu lat podróży?

    Choć ilość materiału może wydawać się niewielka, współczesne laboratoria potrafią przeprowadzać niezwykle precyzyjne badania na mikroskopijnych próbkach.

    Takie analizy mogą ujawnić informacje niemożliwe do uzyskania wyłącznie na podstawie zdjęć i pomiarów wykonywanych z orbity.

    Misja MMX jest również kolejnym etapem rozwoju japońskich technologii eksploracji kosmosu.

    JAXA posiada już doświadczenie w sprowadzaniu próbek z planetoid dzięki misjom Hayabusa i Hayabusa2.

    Tym razem wyzwanie jest znacznie większe – sonda ma dotrzeć do układu Marsa, wykonać badania na miejscu, zebrać próbki i bezpiecznie dostarczyć je na Ziemię.

    Czy Fobos powstał z materiału wyrzuconego podczas zderzenia z Marsem, czy był kiedyś samodzielną planetoidą? Misja MMX może dostarczyć danych, które pomogą naukowcom przybliżyć się do odpowiedzi.

    Szczegóły tej niezwykłej wyprawy i naukowe zagadki księżyców Marsa przedstawiono w materiale Astrofazy zamieszczonym na początku artykułu.

    Dodaj komentarz

    Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *