Αντίστροφη μέτρηση για την ιαπωνική αποστολή MMX: στόχος τα δείγματα του Φόβου

Την Τρίτη 20 Οκτωβρίου έχει προγραμματιστεί η εκτόξευση της ιαπωνικής αποστολής Martian Moons eXploration (MMX), με στόχο τη συλλογή δειγμάτων από τον Φόβο, τον μεγαλύτερο από τους δύο δορυφόρους του Άρη, και την επιστροφή τους στη Γη. Η εκτόξευση θα γίνει με τον νέο ιαπωνικό πύραυλο H3, ο οποίος προορίζεται να αποτελέσει βασικό μέσο εκτόξευσης της χώρας. Η αποστολή αναμένεται να διαρκέσει πέντε χρόνια.

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι τα στοιχεία θα δείξουν πώς σχηματίστηκαν ο Φόβος και ο Δείμος και ενδεχομένως θα ρίξουν φως στην προέλευση της ζωής στο ηλιακό σύστημα.

Το ταξίδι και το χρονοδιάγραμμα

Σύμφωνα με τον Γιασουχίρο Καβακάτσου, επικεφαλής του προγράμματος στη διαστημική υπηρεσία της Ιαπωνίας (JAXA), ο Άρης απέχει περίπου 55 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη στο κοντινότερο σημείο της τροχιάς του. Η πραγματική διαδρομή του σκάφους εκτιμάται ότι θα φτάσει τα 500 έως 600 εκατομμύρια χιλιόμετρα.

Το σκάφος αναμένεται να φτάσει στην περιοχή του Άρη περίπου τον Αύγουστο του 2027. Στη συνέχεια θα κινείται κοντά και γύρω από τον Φόβο για τρία χρόνια, θα συλλέγει δεδομένα και δείγματα και θα επιστρέψει στη Γη το 2031. Η αποστολή αποτελείται από τρεις μονάδες: προώθησης, εξερεύνησης και επιστροφής. Μόνο η τρίτη θα γυρίσει στη Γη, μεταφέροντας τα δείγματα. Η κάψουλα, θερμικά προστατευμένη ώστε να αντέξει την επανείσοδο στην ατμόσφαιρα, αναμένεται να προσγειωθεί στην Αυστραλία και στη συνέχεια να μεταφερθεί στην Ιαπωνία.

Το σκάφος θα φέρει 13 επιστημονικά όργανα. Ανάμεσά τους είναι ένα ρόβερ που αναπτύχθηκε από κοινού από τη Γαλλία και τη Γερμανία, μια συσκευή δειγματοληψίας της NASA, ένα όργανο μέτρησης ακτίνων γάμμα και μια συσκευή επικοινωνίας βαθέος διαστήματος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος. Ένα ιαπωνικό όργανο παρακολούθησης της ακτινοβολίας θα συλλέγει δεδομένα χρήσιμα για τον σχεδιασμό μελλοντικών επανδρωμένων αποστολών.

Η προσεδάφιση και η δειγματοληψία

Το γαλλογερμανικό ρόβερ Idefix αναμένεται να προσεδαφιστεί πρώτο, περίπου το 2029. Σε αποστολή διάρκειας 100 ημερών θα εξερευνήσει την επιφάνεια και θα συμβάλει στην προετοιμασία της ιαπωνικής επιχείρησης συλλογής εδάφους. Το σκάφος θα επιλέξει σχετικά ομαλή και επίπεδη περιοχή, αξιοποιώντας τα τοπογραφικά δεδομένα του ρόβερ.

Οι επιστήμονες της JAXA σκοπεύουν να συλλέξουν τουλάχιστον 10 γραμμάρια εδάφους με δύο απόπειρες, χρησιμοποιώντας αμερικανική και ιαπωνική μέθοδο. Η συσκευή της NASA χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέριο για να ανασηκώσει σκόνη από την επιφάνεια και να τη μεταφέρει σε δοχείο. Η μέθοδος της JAXA βασίζεται σε ειδικό σωλήνα που συλλέγει δείγματα από βάθος περίπου 2 εκατοστών. Στην πρώτη προσπάθεια θα συλλεγούν επιφανειακά και υπόγεια δείγματα και με τις δύο συσκευές, ενώ στη δεύτερη θα προστεθούν δείγματα από το υπέδαφος. Κατά τους επιστήμονες, η δειγματοληψία από πολλαπλές τοποθεσίες αυξάνει τις πιθανότητες να εντοπιστούν ίχνη παλαιότερης μικροβιακής ζωής από τον Άρη.

Η προσεδάφιση αποτελεί σημαντική πρόκληση, καθώς ο Φόβος είναι γεμάτος κρατήρες και η βαρύτητά του είναι περίπου ένα δισχιλιοστό της γήινης. Για να περιοριστεί ο κίνδυνος αναπήδησης, η μονάδα εξερεύνησης διαθέτει σύστημα με τέσσερα σκέλη και μηχανισμούς απορρόφησης κραδασμών. Το ρόβερ έχει τροχούς σχεδιασμένους για πρόσφυση σε χαμηλή βαρύτητα, μπορεί να επανέλθει σε όρθια θέση αν ανατραπεί και κινείται, όπως σημειώνει η JAXA, «με ρυθμό σαλιγκαριού».

Τα ερωτήματα για τους δορυφόρους

Ο Φόβος έχει μέγιστη διάμετρο περίπου 27 χιλιομέτρων και περιφέρεται σε απόσταση περίπου 6.000 χιλιομέτρων από τον Άρη, ολοκληρώνοντας τρεις περιφορές την ημέρα. Ορισμένοι επιστήμονες θεωρούν ότι οι δύο δορυφόροι είναι υπολείμματα υλικού από σύγκρουση ενός μεγάλου σώματος με τον Άρη, ενώ άλλοι υποστηρίζουν ότι είναι αστεροειδείς από άλλες περιοχές του ηλιακού συστήματος. Ο Κιγιόσι Κουραμότο, κύριος επιστημονικός ερευνητής, δήλωσε: «Μπορούμε σχεδόν με βεβαιότητα να καταλήξουμε σε ένα συμπέρασμα αναλύοντας δείγματα εδάφους».

Η επιλογή του Φόβου οφείλεται στο ότι βρίσκεται πιο κοντά στον Άρη από τον Δείμο και ίσως περιέχει περισσότερες πληροφορίες για τον πλανήτη. Σύμφωνα με αξιωματούχους της JAXA, περίπου το 0,1% του υλικού που θα συλλεχθεί εκτιμάται ότι θα προέρχεται από τον ίδιο τον Άρη. Η αποστολή προβλέπει επίσης διέλευση κοντά από τον Δείμο για παρατηρήσεις.

Ο Καβακάτσου σημείωσε ότι τα δείγματα θα βοηθήσουν να εξεταστεί η αξιοποίηση ενός από τους δορυφόρους ως βάσης για μελλοντική επανδρωμένη αποστολή. Όπως είπε: «Παρά την πιθανή σημασία τους, οι δορυφόροι του Άρη δεν έχουν ερευνηθεί ποτέ σε βάθος. Θεωρούνται οι σημαντικότερες ανεξερεύνητες κορυφές του ηλιακού συστήματος». Στην αποστολή συμμετέχουν διάφορες διαστημικές υπηρεσίες υπό την ηγεσία της JAXA.