MMX – japonská sonda pro dopravu vzorků z Phobosu

Jak kosmické agentury sbírají zkušenosti a jak dělá technika stále větší pokroky, mohou pozemní týmy navrhovat stále smělejší projekty. Možná jste už zaznamenali informaci o tom, že NASA společně s ESA připravuje misi, která má na Zemi dopravit vzorky marsovské horniny. Chystané vozítko Mars rover 2020 má být prvním článkem této smělé mise. Čína také pokukuje po návratu vzorků z Marsu a jejich mise počítá se společným vypuštěním orbiteru, landeru a roveru. Oba smělé projekty mají být dokončeny před rokem 2030, ale ani Japonci nezůstávají pozadu.

Návratové pouzdro mise MMX.

Návratové pouzdro mise MMX.
Zdroj: http://mmx-news.isas.jaxa.jp

Pravda, nechtějí na zemi dopravit vzorky Marsu, ale cílí na jeho měsíc Phobos. K tomu jim má pomoci mise Mars Moons eXploration známá pod zkratkou MMX, o které jsme poprvé informovali téměř před rokem. V té době ale bylo k dispozici jen málo informací, ale ty se postupně i díky webu Planetary.org objevují. Mise má startovat v roce 2024 a vzorky Phobosu by se měly na Zemi dostat v roce 2029. Tato mise však nebude plně v režii Japonců. Jeden z klíčových přístrojů dodá NASA.

Oba měsíce Marsu jsou relativně malé a vlivem toho nemají dokonale kulatý tvar. Phobos má v nejširším místě průměr 23 kilometrů a obíhá jen 6 000 kilometrů od planety, kterou oběhne jednou za 8 hodin. Deimos je ještě menší a v nejširším místě bychom naměřili jen 15 kilometrů – obíhá 23 400 kilometrů daleko (pořád blíže, než kde u Země leží geostacionární dráha!) a jeho oběžná doba činí 1,3 pozemského dne.

130 snímků z kamery HRSC (High Resolution Stereo Camera), konkrétně z kanálu SRC (Super Resolution Channel) vzniklo díky sondě Mars Express v roce 2009. Snímání začalo 5. listopadu v 9:14 SEČ a snímky byly nejprve pořizovány jednou za sekundu po dobu minuty a půl, přičemž na konci se frekvence zvýšila na jednu fotku za půl sekundy. Rozlišení na bližším Phobosu odpovídá 110 metrům / pixel a u Deimosu pak 240 m/pixel.

130 snímků z kamery HRSC (High Resolution Stereo Camera), konkrétně z kanálu SRC (Super Resolution Channel) vzniklo díky sondě Mars Express v roce 2009. Snímání začalo 5. listopadu v 9:14 SEČ a snímky byly nejprve pořizovány jednou za sekundu po dobu minuty a půl, přičemž na konci se frekvence zvýšila na jednu fotku za půl sekundy. Rozlišení na bližším Phobosu odpovídá 110 metrům / pixel a u Deimosu pak 240 m/pixel.
Zdroj: http://planetary.s3.amazonaws.com

Mise MMX by měla odpovědět na otázku, která vrtá hlavou vědcům již dlouho – odkud tyto dva měsíce pochází a kde se vlastně vzaly. Narazilo snad do Marsu nějaké těleso a vznikly měsíce z vyvrženého materiálu? Nebo se snad jedná o asteroidy, které vznikly někde jinde a v průběhu věků byly zachyceny gravitací planety? „Překvapivě řečeno, vůbec netušíme,“ přiznává David Lawrence z Johns Hopkins University, který je hlavním výzkumným pracovníkem přístroje od NASA pro misi MMX.

Sonda Mars Moons eXploration (MMX)

Sonda Mars Moons eXploration (MMX)
Zdroj: http://planetary.s3.amazonaws.com/

Lawrence webu Planetary.org vysvětlil, že pokud MMX objeví mnoho lehkých těkavých látek jako je voda, uhlík či síra, naznačovalo by to, že se jedná o zachycené asteroidy. Naopak pokud sonda zjistí, že jsou měsíce vyschlé jako troud a nic se z nich nevypařuje, podpoří to teorii vzniku z materiálu vyvrženého z Marsu. V tom případě by se jednalo o časové schránky z raného vývojového stádia Marsu. Existuje ještě možnost, že by každý měsíc mel jiný původ, ale podle Lawrence je to nepravděpodobné.

Japonská sonda bude zaměřena nejen na dopravu vzorků z Phobosu na Zemi, ale ponese i sedm vědeckých přístrojů, které zajistí dálkový bezkontaktní průzkum obou měsíců. Jak již bylo uvedeno výše, jedním z nich je gamma a neutronový spektrometr MEGANE (japonsky brýle), který poskytne NASA. Kosmické záření, které přichází ze zdrojů mimo Sluneční soustavu, zasáhnou Phobos a vytvoří gamma záření a neutrony. Měřením těchto produktů dokáže MEGANE určit, jaké prvky se nachází na povrchu Phobosu. Přístroj poskytne nejlepší výsledky, když se od cíle nachází ve vzdálenosti jednoho poloměru, což u Phobosu činí zhruba 11 kilometrů. MMX se zaměří i na Deimos, ale sonda kolem něj neproletí tak blízko, aby MEGANE dával dobré výsledky.

MMX při zkoumání Phobosu - ve výřezu je vidět MEGANE

MMX při zkoumání Phobosu – ve výřezu je vidět MEGANE
Zdroj: https://api.hub.jhu.edu

Výsledky zatím posledního desetiletého průzkumného seznamu (Decadal Survey) jmenuje povrchové mise na Phobos a Deimos jako priority pro program Discovery, který provozuje NASA a který má za cíl realizovat nízkonákladové mise zaměřené na planetární vědu. Když Japonci hledali mezinárodního partnera, který by postavil gamma a neutronový spektrometr, NASA vycítila šanci a vyhlásila, že půjde o „samostatnou příležitostní misi“ (standalone mission of opportunity). Agentura vyhlásila přijímání nabídek s cenovým stropem v hodnotě 20 milionů dolarů. Vítězný návrh přišel z Applied Physics Laboratory, která funguje v rámci John Hopkins University, který vycházel ze spektrometrů na misích MESSENGER a Psyche. Právě Applied Physics Laboratory zajistí i výrobu přístroje MEGANE ve spolupráci s kalifornskou Lawrence Livermore National Laboratory.

Samotná sonda MMX se skládá ze tří samostatných částí – návratového modulu, pohonného modulu a průzkumného modulu. Všechny tři vystartují do vesmíru společně v roce 2024. U Marsu se MMX spirálovitě přiblíží k Phobosu a přistane na jeho povrchu. Gravitace je zde extrémně nízká – sotva 1800× nižší než na Zemi, přesto je dostatečná k tomu, aby mohla být sonda bezpečně ukotvena k povrchu.

Předstartovní konfigurace

Předstartovní konfigurace
Zdroj: http://mmx.isas.jaxa.jp

Sonda by mohla obsahovat dva mechanismy pro odběr vzorků – vrtačku pro odběr jádrového materiálu z hloubky několika centimetrů a trychtýřovité zakončení přistávací nohy, skrz které by se s pomocí vyfouknutého plynu dostaly vzorky prachu do odběrného zařízení. Důvod, proč by měly být odběrné mechanismy dva, je založen na nejistotě vědců, jaké podmínky mohou na Phobosu čekat. S dvojicí zařízení budou pokryty oba extrémy a nebude hrozit, že mise nedokáže odebrat materiál.

Po odstartování z povrchu ještě sonda obletí Deimos při cestě na oběžnou dráhu Marsu. MMX odhodí svůj průzkumný modul a zažehne motory vstříc Zemi. U naší planety se v roce 2029 oddělí návratový modul od pohonného a na povrchu přistane pouze modul návratový. Mise sice odstartuje až za šest let, ale odborníci se na ni již pilně připravují – zvlášť když MEGANE musí být doručen rok před startem. „Hodně teď létáme do Japonska, protože musíme mít všechna rozhraní správně nastavená,“ přibližuje Lawrence a dodává: „Je to slušná výzva, ta mise je hodně odvážná.“

Zdroje informací:
http://planetary.org/

Zdroje obrázků:
http://planetary.s3.amazonaws.com/…/spacecraft/2018/20180607_phobos-and-mmx.jpg
http://mmx-news.isas.jaxa.jp/…/2017/06/MMX-NEWS_SRC_Fig.001.jpeg
http://planetary.s3.amazonaws.com/…/20130818_phobos_deimos_mex_src_20091105.gif
http://planetary.s3.amazonaws.com/…/2018/20180607_mmx-components.png
https://api.hub.jhu.edu/…/styles/hub_medium/public/craft111717.jpg?itok=rLOzSVOt
http://mmx.isas.jaxa.jp/en/img/img001.png

MMX - japonská sonda pro dopravu vzorků z Phobosu, 5.0 out of 5 based on 17 ratings
Pin It
(Visited 2 059 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (17 votes cast)
(Visited 2 059 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


10 komentářů ke článku “MMX – japonská sonda pro dopravu vzorků z Phobosu”

  1. pb napsal:

    Tá misia bude úžasná, myslím že bude mimoriadne sledovaná. Megane bude mimoriadne výkonný prístroj. No a samozrejme najdôležitejšie budú vzorky z povrchu Phobosu. Škoda že sonda nepreltí aj bližšie k Deimosu tak aby mohla získať lepšie výsledky z Megane. Porovnanie výsledkov medzi Mesiacmi bude mimoriadne zaujímavé.
    pb 🙂

  2. Alois napsal:

    O Phobos se již třikráte pokoušeli Rusové. V roce 1988 jednou nedoletěli a jednou skončili při přibližování. V roce 2011 sonda FG zamrzla na LEO a neodletěla, ta měla též přivézt vzorky z povrchu.
    V době realizace této mise by měl mít Musk, dle své sci-fi vize, kosmickou loď na Mars pro 100 kolonistů !?

    • Samo2 napsal:

      Čo keď nebude mať Musk BFR? Je potreba viac paralelných projektov no aj keby že BFR už funguje tak to stále má zmysel kedže budú potrebovať retransláciu signálu od Marsu v tomto smere sa každá pomoc zíde.

    • pbpitko napsal:

      BFR bude tak za 10-20 r.
      * Elonova konštanta.
      🙁

  3. Spytihněv napsal:

    Startovat se bude určitě klasicky v okně, takže u Marsu cobydup, ale návrat asi nevychází, takže tu máme až nečekaně dlouhou misi. Sice nějakou dobu zabere pobyt na oběžné dráze Marsu a i na Phobosu pobudeme, ale i tak to vypadá na pár let cesty domů. Jinak mise určitě velmi očekávaná, už jen kvůli tomu prokletí, nebo jak se to řekne rusky 🙂

  4. pbpitko napsal:

    Záchyt planétky graviačným poľom Marsu je krajne nepravdepodobný. Gravitačná dynamika vyžaduje aby sa planátka pri Marse pribrzdila, ináč odletí preč .
    Bude prilietať väčšou rýchlosťou ako je 1.kozmická rýchlosť pre Mars a gravitačné pole Marsu bude planétku ešte viac urýchľovať. Pri odlete síce Mars bude planetku spomaľovať, ale to nebude stačiť. Leda že by vo vhodnom okamihu planétka škrtla o Mars čo by ju mohlo spomaliť, alebo čo je pravdepodobnejšie, rozbije ju – trosky z planétky a čiastočne aj z Marsu sa potom už môžu s istou, nie príliš veľkou pravdepodobnosťou zachytiť na obežnej dráhe. Škrtnutie však musí byť skutočne veľmi presne a pod vhodným uhlom, čo je málo pravdepodobne, ale nie nemožné. Takto pravdepodobne vznikol náš Mesiac, ale to nebola planétka, ale formujúca sa proto-planétka. Planétka pri Zemi či Marse by sa najpravdepodobnejšie rozprskla na drobné kúsky a slabá gravitácia málo hmotných teliesok zo zrášky by nedokázala ich sformovať do mesiačika.
    Iná možnosť je že by priletela dvoj-planétka (tých je požehnane) a jedna z planétok by si s druhou mohli vymeniť moment hybnosti, čo by znamenalo že jedna planétka by zostala pri Marse a druhá by bola vykatapultovaná o to väčšou rýchlosťou na únikovú dráhu. Táto možnosť tiež je dosť málo pravdepodobná, ale o hodne väčšia ako v prvom prípade.
    pb 🙂

  5. ptpc napsal:

    Len pre upresnenie – Čína plánuje sondu k Marsu v roku 2020, kde bude orbiter, lander aj rover.
    Ale návratová misia z Marsu sa plánuje až neskôr (cca 2030). Čiže ide o dve rozdielne misie.

Zanechte komentář