Misión de retorno de muestras planificada por Japón a Fobos
Martian Moons eXploration ( MMX ) es una sonda espacial robótica que se lanzará en 2026 para traer las primeras muestras de la luna más grande de Marte , Fobos . [3] [5] Desarrollada por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón ( JAXA ) y anunciada el 9 de junio de 2015, MMX aterrizará y recolectará muestras de Fobos una o dos veces, además de realizar observaciones de sobrevuelo de Deimos y monitorear el clima de Marte. [6]
La misión tiene como objetivo proporcionar información clave para ayudar a determinar si las lunas marcianas son asteroides capturados o el resultado de un cuerpo más grande que impactó contra Marte. JAXA y otros funcionarios del gobierno japonés aprobaron oficialmente el proyecto MMX para que comenzara su desarrollo el 19 de febrero de 2020, según una publicación en el sitio web de JAXA. [1]
La nave espacial entrará en órbita alrededor de Marte, luego se trasladará a Fobos, [7] y aterrizará una o dos veces y recogerá partículas de regolito similares a la arena utilizando un sistema neumático simple. [8] La misión de aterrizaje tiene como objetivo recuperar un mínimo de 10 g (0,35 oz) de muestras. [4] [9] La nave espacial luego despegará de Fobos y realizará varios sobrevuelos de la luna más pequeña Deimos antes de enviar el Módulo de Retorno de regreso a la Tierra , llegando en 2031. [3] [10] [7]
La masa total de lanzamiento es de 4000 kg, incluidos 1900 kg de combustible. [11] La arquitectura de la misión utiliza tres módulos: módulo de propulsión (1800 kg), módulo de exploración (150 kg) y módulo de retorno (1050 kg). [2] Como la masa de Deimos y Fobos es demasiado pequeña para capturar un satélite, no es posible orbitar las lunas marcianas en el sentido habitual. Sin embargo, las órbitas de un tipo especial, denominadas órbitas cuasi-satélite (QSO), pueden ser lo suficientemente estables como para permitir muchos meses de operaciones en las proximidades de la luna. [2] [12] [13]
El líder de la misión es Yasuhiro Kawakatsu. [14]
Colaboración internacional
La NASA , la ESA y el CNES [15] también participan en el proyecto y proporcionarán instrumentos científicos. [16] [17] La NASA contribuirá con un espectrómetro de neutrones y rayos gamma llamado MEGANE (acrónimo de Mars-moon Exploration with GAmma rays and NEutrons, que también significa "gafas" en japonés), [18] [19] y el CNES con el espectrómetro de infrarrojo cercano (NIRS4/MacrOmega). [9] [20] El CNES también contribuye con su experiencia en dinámica de vuelo para planificar las maniobras de órbita y aterrizaje de la misión. [8]
El desarrollo y las pruebas de los componentes clave, incluido el muestreador, están en curso. [21] A partir de diciembre de 2023, está previsto que MMX se lance en 2026 y regrese a la Tierra cinco años después, en 2031. [10]
Las cargas útiles de la sonda y el rover
Las cargas útiles científicas
MMX contará con siete instrumentos científicos: [22]
TENGOO – Telescopic Nadir imager para GeOmOrphology, una cámara de campo estrecho para el estudio detallado del terreno
OROCHI – Radiómetro óptico compuesto por sensores cromáticos, una cámara de luz visible de campo amplio
LIDAR (Light Detection and Ranging) utiliza un láser para reflejar la luz de la superficie de la luna y estudiar la altitud y el albedo de la superficie.
Espectrómetro infrarrojo MIRS – MMX, un dispositivo de observación en el infrarrojo cercano para caracterizar los minerales que componen las lunas de Marte. Desarrollado en colaboración con el CNES , Francia
MEGANE – (MEGANE significa "gafas" en japonés) Exploración de Marte y la Luna con rayos gamma y neutrones, un espectrómetro de rayos gamma y neutrones desarrollado en colaboración con la NASA
CMDM – Circum-Martian Dust Monitor, un dispositivo de conteo de polvo para caracterizar el entorno alrededor de las lunas marcianas
JAXA se asociará con la Japan Broadcasting Corporation (NHK) para desarrollar la "Super Hi-Vision Camera", que combina una cámara 4K y 8K, lo que la convierte en la primera vez que se tomarán imágenes de Marte con una resolución de 8K. Las imágenes se transmitirán periódicamente a la Tierra junto con los datos del vuelo, con el fin de recrear la exploración de MMX alrededor de Marte y sus lunas. Los datos de las imágenes originales se almacenarán en un dispositivo de grabación en la cápsula de retorno de MMX y se traerán de vuelta a la Tierra como parte de la parte de retorno de muestras de la misión. [23]
Se propusieron como instrumentos adicionales el gradiómetro de gravedad (GGM), el espectroscopio de ruptura inducida por láser (LIBS) y el módulo de supervivencia de misión (MSM). [24]
El rover IDEFIX
Tras un estudio de la agencia espacial francesa CNES , [8] se decidió que la nave espacial transportaría un pequeño rover proporcionado por el CNES y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR). IDEFIX [25] [26] es un rover que pesa menos de 30 kg y lleva el nombre de Idéfix , el nombre francés de Dogmatix , el perro de Obélix en el cómic francés Astérix . El nombre Idefix (sin acento agudo ) también se utiliza para el personaje en la traducción alemana. Además de su Francia natal, la serie Astérix ha tenido un éxito particular en Alemania: de los 350 millones de cómics vendidos en todo el mundo en 2013, 130 millones fueron en el original francés, mientras que 120 millones fueron en alemán . [27]
Estará equipado con cámaras, un radiómetro y un espectrómetro Raman para la exploración in situ de la superficie de la luna marciana. [28]
Sus objetivos son tocar la superficie de Fobos, comprobar el comportamiento de la superficie bajo acciones mecánicas y transmitir esta información a la Tierra. También debe demostrar que es posible utilizar la locomoción con ruedas en un cuerpo con tan baja gravedad. Por último, realizará mediciones in situ, observando el suelo de Fobos con una resolución de 100 μm y desplazándose por él. [ cita requerida ]
Muestreo
El muestreador de MMX está equipado con dos métodos de muestreo: el muestreador de núcleos (C-SMP) para obtener regolito a profundidades superiores a los 2 cm de la superficie de Fobos, y el muestreador neumático (P-SMP) para muestras de la superficie de Fobos. El brazo robótico recogerá regolito del suelo disparando el mecanismo C-SMP. El mecanismo C-SMP está diseñado para realizar rápidamente un muestreo subterráneo para recoger más de 10 gramos de regolito. Está equipado con un actuador de expulsión que utiliza una aleación especial con memoria de forma, SCSMA. [29] [30] El P-SMP se instala cerca de la almohadilla de la pata de aterrizaje y utiliza una pistola de aire para soplar gas presurizado, empujando alrededor de 10 gramos de suelo hacia el contenedor de muestra. [31] Tanto el C-SMP como el P-SMP pueden recoger muestras rápidamente porque todo el procedimiento de muestreo está programado para realizarse en solo 2,5 horas.
Después de tomar una muestra, el brazo robótico transferirá los recipientes C-SMP y P-SMP a la cápsula de retorno de muestras. [32] La nave espacial luego realizará varios sobrevuelos de la luna más pequeña Deimos antes de llevar la cápsula de retorno de muestras de regreso a la Tierra, a donde llegará en 2031. [3] [10] [7]
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^ ¡ 90 minutos en el reloj! Hablamos sobre el dispositivo de muestreo MMX con el especialista en robótica de JAXA Hiroki Kato, JAXA News 7 de junio de 2022
^ Preparándose para lo inesperado: una segunda forma de tomar muestras de una luna Yasutaka Satou, JAXA News 25 de octubre de 2017
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