MMX探測器在火星和火衛(wèi)一附近(效果圖)
【《今日航天飛行》網(wǎng)站2月20日報道】相關(guān)官員2月20日稱,日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)已批準(zhǔn)一項火衛(wèi)一取樣回送任務(wù)正式進入全面研制階段,打算在2024年發(fā)射。稱為“火星衛(wèi)星探測”(MMX)的這項任務(wù)將嘗試首次把火衛(wèi)一樣品送回地球,以在實驗室內(nèi)進行分析??茖W(xué)家希望藉此了解火星衛(wèi)星的起源,確定其到底是被火星俘獲的小行星,還是源自火星上一次遠古撞擊所產(chǎn)生的碎石。JAXA網(wǎng)站發(fā)布消息說,JAXA等日本政府部門官員2月19日正式批準(zhǔn)MMX項目轉(zhuǎn)入研制階段。
JAXA于2015年開始論證開展火衛(wèi)一取樣返回任務(wù)的可行性。日方官員已從美國和歐洲方面得到了參與MMX任務(wù)的承諾。JAXA稱,MMX任務(wù)是在考慮了探測器科學(xué)目標(biāo)、成功標(biāo)準(zhǔn)、實施、經(jīng)費安排、進度以及風(fēng)險與應(yīng)對措施后從“立項前”階段轉(zhuǎn)為JAXA 正式項目的。
MMX探測器定于2024年9月由H3火箭發(fā)射,2025年8月進入繞火星運行軌道,并在平均直徑約22公里的火衛(wèi)一上著陸。探測器將利用巖芯采樣系統(tǒng)從火衛(wèi)一表面提取至少10克樣品,然后飛離。它還將釋放由德法兩國提供的一輛漫游車,對火衛(wèi)一地形和化學(xué)成分進行大約3個月的探測。
MMX在2028年離開火星軌道踏上歸途前還將對火星兩顆衛(wèi)星中相對較小的火衛(wèi)二進行幾次近距離飛越探測。探測器的樣品返回艙將在2029年回到地球,帶著樣品再入地球大氣層并著陸,從而結(jié)束首次火星往返飛行。
該探測器主要由三部分組成,即推進艙、著陸艙和樣品返回艙。著陸艙設(shè)4條支腿,載有科學(xué)儀器。探測器上將攜帶由NASA出資研制的一臺儀器,稱為“梅甘娜”(MEGANE,日語意為“眼鏡”),將通過探測火衛(wèi)一放射的中子和伽馬射線來測定其元素成分。法國科學(xué)家答應(yīng)為MMX建造一臺紅外相機與光譜儀,稱為“宏觀歐米伽”(MacrOmega)。同“梅甘娜”一樣,法方這臺儀器將幫助科學(xué)家確定最佳采樣位置。
德法兩國航天局2018年與JAXA達成協(xié)議,要為MMX任務(wù)提供一輛漫游車。該漫游車將以由日本“隼鳥”2探測器部署到龍宮小行星表面上的“吉祥物”(MASCOT,由“移動式小行星表面?zhèn)刹毂庇⑽目s寫而來)機器人為基礎(chǔ)。
MMX任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)是研究水是如何在地球等早期太陽系天體間輸運的??茖W(xué)家認為,太陽系幾顆內(nèi)行星在太陽系形成過程中與太陽距離太近,表面上存不住水??茖W(xué)家為此提出了水系由彗星和小行星帶到地球等行星上的理論。
JAXA稱,火星是太陽系巖質(zhì)行星中最靠外的一顆,有可能是水抵達內(nèi)太陽系的一道“門戶”。該機構(gòu)在2月20日發(fā)布的新聞稿中說,“火衛(wèi)一和火衛(wèi)二與小行星很像,有可能是在從小行星帶往內(nèi)散落時被火星引力俘獲的”;“若是這樣,兩者可能會充當(dāng)水通過火星門戶向類地行星輸運的水袋”。新聞稿接著又說,“這兩顆衛(wèi)星也可能是在與火星的一次大沖撞中形成的”,而“這會讓兩者充當(dāng)早期火星環(huán)境的碎片袋,揭示水是如何來到那顆紅色星球并繼續(xù)存在的”。JAXA稱,MMX的主要任務(wù)目標(biāo)是“通過遠程探測和把樣品取回做成分分析來破解兩顆衛(wèi)星的起源之謎”,而“兩種潛在起源都會為水如何被帶到內(nèi)行星提供線索”。
MMX任務(wù)將建立在JAXA以往兩項小行星取樣回送任務(wù)的基礎(chǔ)之上。2003年發(fā)射的“隼鳥”探測器2005年從絲川小行星上采集到了微量樣品,并在克服了險些導(dǎo)致任務(wù)早早劃上句號的多項技術(shù)故障后于2010年將樣品送回地球。2014年發(fā)射的“隼鳥”2去年通過兩次一觸即走式的著陸行動從富碳的龍宮行星上采集到了樣品。該探測器已離開龍宮,即將在今年底把樣品送回地球。