Att skicka ett uppdrag till månar av Mars har funnits på önskelistan för uppdragsplanerare och rymdentusiaster under en lång tid. Nu meddelade JAXA den här veckan att uppdraget från Martian Moon eXploration (MMX) har grönbelysats för att gå framåt, med målet att lansera en orbiter, lander - och eventuellt en rover - med exempelvis återvändande kapacitet 2024.
Under de senaste tre åren har MMX varit i det JAXA kallar en förprojektfas, som fokuserar på forskning och analys för potentiella uppdrag, till exempel att simulera landningar för att förbättra rymdfarkostdesign. Nu när uppdraget har flyttats till utvecklingsfasen kommer fokus att ligga vidare med utvecklingen av uppdragshårdvara och programvara.
MMX-uppdraget verkar vara baserat på JAXAs framgångsrika små kroppsundersökningar och återvändande uppdrag. Hayabusa-rymdfarkostens resa till asteroiden Itokawa 2005 och avslutade framgångsrikt ett prov tillbaka till jorden 2010, trots många hinder och glitches på rymdskeppet. Därefter samlade Hayabusa 2-sonden prover från asteroiden Ryugu 2019, och rymdskeppet för återvändande av prover planeras återvända till jorden i slutet av 2020.
Planen för MMX kräver ett rymdskepp av orbiter-typ utrustat med flera instrument för att studera både månar av Mars, Phobos och Deimos, i cirka tre år. MMX skulle sedan spiral in till Phobos och röra ner på ytan, eventuellt med en rover utrustad med en borr av typen Corer för att fånga åtminstone ett prov "överskrider 10 g." En framdrivningsmodul skulle användas för att lyfta provets returbehållare från Phobos och gå tillbaka till jorden, och återvände ungefär september 2029.
Att studera och landa på Mars-månarna skulle vara det näst bästa sättet att åka till själva Mars. Phobos och Deimos har betraktats som platser för en möjlig mänsklig bas som skulle möjliggöra enklare åtkomst till Mars än att gå till Röda planeten direkt, särskilt för de första mänskliga uppdragen till Mars-systemet.
"Människor kan realistiskt utforska ytorna på bara ett fåtal objekt och Phobos och Deimos finns på den listan," sade NASA: s chefforskare, JimGreen. "Deras position som kretsar kring Mars kan göra dem till ett främsta mål för att besöka först innan de når ytan på Röda planeten, men det kommer bara att vara möjligt efter att resultaten av MMX-uppdraget har slutförts."
MMX-teamet sa att uppdraget kommer att "testa och demonstrera den nödvändiga tekniken för att komma in och lämna Mars: s gravitationsbrunn, landa och navigera på ytan av kroppar med låg tyngdkraft och distribuera utrustning för uppgifter som ytprovtagning."
Uppdraget kommer också att mäta strålningsmiljön, som är en av de stora bekymmerna för människor som reser bortom skyddet av jordens magnetosfär.
MMX-webbplatsen säger att rymdskeppet skulle landa ”i flera timmar för att samla ett prov på minst 10 g med hjälp av en corer som kan samla material från minst 2 cm under månens yta. Rymdskeppet kommer sedan att lämna Martiansystemet och återlämna provet till Jorden och fullborda den första rundturen till Martiansystemet. ”
De beräknade kostnaderna för MMX är 417 miljoner.
Uppdraget förväntas vara av internationell karaktär, utrustat med elva instrument, varav fyra kommer att tillhandahållas av internationalpartners vid NASA (USA), ESA (Europa), CNES (Frankrike) och DLR (Tyskland).
De JAXA-byggda instrumenten inkluderar en teleskopisk (smal vinkel) kamera för att observera detaljerad terräng, vidvinkskameran för att identifiera hydratiserade mineraler och organiskt material, LIDAR laserhöjdmätare, adust monitor och en masspektrumanalysator, för att studera de laddade jonerna runt themoons, provtagningsanordningen och återvändande kapsel, och en strålmiljöövervakare.
NASA har skrivit på för att bidra med en gammastråle- och neutronspektrometer för att undersöka elementen som utgör marsmånarna, och också en pneumatisk provtagningsanordning. CNES bygger ett nära-infrarött spektrometer som kan identifiera mineralsammansättning och arbetar med DLR för att designa därefter, vilket kan utforska ytan på Phobos. ESA listas som hjälp med djup rymdkommunikationsutrustning.
Läs mer om MMX på deras webbplats och Twitter-flöde.
Huvudbildtexter: Konstnärsintryck av MMX-rymdskeppet. Kredit: JAXA.
