Грунт с Фобоса — на Землю: японский зонд отправился разгадывать тайну спутников Марса

Япония запустила историческую миссию по доставке на Землю образцов грунта со спутника Марса Фобоса. Первой это попыталась сделать Россия в 2011 году с помощью зонда «Фобос-Грунт», но аппарат погиб ещё на старте. С японской миссией тоже было не всё гладко, однако её зонду удалось покинуть пределы родной планеты.

Историческая миссия Martian Moons eXploration (MMX) Японского космического агентства JAXA началась 20 октября 2026 года в 04:41 по местному времени (19 октября в 22:41 по московскому времени). Аппарат стартовал с космодрома Танэгасима на новой японской двухступенчатой ракете-носителе H3, для которой это был десятый запуск с учётом двух неудачных. Изначально отправка зонда к Фобосу была запланирована на 2024 год, но проблемы с ракетой заставили изменить эти планы: миссию решили запускать только после пяти подряд успешных стартов новой ракеты.

Старт прошёл штатно. Примерно через две минуты после старта последовательно отделились четыре боковых ускорителя, а на третьей минуте полёта был сброшен головной обтекатель. После завершения работы первой ступени включился двигатель второй ступени, которая сначала вывела аппарат на промежуточную орбиту высотой около 329 км, а затем повторно включилась для формирования траектории полёта к Марсу. Примерно через 1 час 11 минут после старта зонд MMX отделился от ракеты на высоте около 592 км. JAXA подтвердила успешное выведение аппарата на расчётную траекторию.

Основная задача миссии — получить не менее 10 г материала с поверхности Фобоса и доставить его на Землю для лабораторного анализа. Если программа будет выполнена полностью, это станет первой миссией по доставке образцов с одного из спутников Марса.

Межпланетный перелёт займёт около года: прибытие в окрестности Марса запланировано на август 2027 года. Затем MMX выйдет на квазиспутниковую орбиту — траекторию, позволяющую двигаться вокруг планеты примерно синхронно с Фобосом и проводить подробные наблюдения этого небесного тела. Диаметр Фобоса составляет около 22 км. Аппарат должен составить карты поверхности, исследовать рельеф и химический состав потенциальных посадочных площадок, после чего совершить одну или даже две посадки и собрать образцы грунта.

Для исследования поверхности и внутреннего состава спутников MMX оснащён научными приборами, включая MEGANE — спектрометр гамма-излучения и нейтронов, разработанный Лабораторией прикладной физики Университета Джонса Хопкинса при участии NASA. По характеристикам регистрируемого излучения учёные смогут определять элементный состав поверхностного вещества.

В состав миссии также входит небольшой марсоход IDEFIX, созданный под эгидой Европейского космического агентства (ESA) при сотрудничестве французского CNES и немецкого DLR. Его планируется доставить на Фобос до посадки основного аппарата — в конце 2028-го или начале 2029 года, чтобы исследовать поверхность и помочь оценить условия работы на ней.

После исследования Фобоса зонд выйдет на орбиту, которая позволит ему несколько раз сблизиться с другим спутником Марса — Деймосом. В общей сложности зонд проведёт в окрестностях Марса почти три года, а капсула с образцами вернётся на Землю в 2031 году.

Главная научная задача миссии MMX — выяснить происхождение Фобоса и Деймоса. Сейчас рассматриваются две основные гипотезы: спутники могли сформироваться из обломков, выброшенных на орбиту после крупного столкновения Марса с другим небесным телом, либо представляют собой астероиды, захваченные гравитацией планеты. Ни одна из этих версий пока не считается окончательно доказанной. Сопоставление лабораторных анализов доставленного грунта с данными дистанционных измерений позволит проверить, какая из гипотез лучше согласуется с составом и свойствами вещества.

Участие NASA в проекте гарантирует передачу не менее 15 % собранных на Фобосе образцов американским учёным. Агентство также профинансирует последующий анализ доставленного материала. Две предыдущие японские миссии по доставке на Землю образцов с астероидов дают основания рассчитывать на успех и нынешнего проекта. Если к этому времени Китай сможет доставить на Землю образцы с самого Марса, это почти наверняка поможет разгадать загадку происхождения Фобоса и Деймоса благодаря прямому сравнению образцов с планеты и её спутников.