الملخص:
تخطط وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) لإطلاق مسبار "مشروع استكشاف القمر الصناعي للمريخ" (MMX) من مركز تانيغاشيما الفضائي في 20 أكتوبر 2026، لجمع عينات من القمر الصناعي المريخي فوبوس وإعادتها إلى الأرض. إذا نجحت المهمة، ستعيد MMX ما لا يقل عن 10 جرامات من مادة فوبوس، لتصبح أول مهمة استكشاف بشرية تستعيد عينات من قمر صناعي يدور حول المريخ. ومن المتوقع أن تكتمل البعثة بإرجاع العينات في عام 2031.
من المتوقع أن يستغرق MMX حوالي عام للوصول إلى المريخ، ثم يدور بالقرب من المريخ وأقماره لمدة حوالي ثلاث سنوات، ويعود أخيرًا إلى الأرض خلال عام تقريبًا. الهدف الأساسي للمهمة بأكملها هو زيادة فهم تاريخ تكوين فوبوس ودييموس من خلال تحليل مادة فوبوس، والبحث عن المواد المريخية التي قد تكون محفوظة فيها.
وعلى الرغم من أن نصف قطر فوبوس يبلغ حوالي 11 كيلومترًا فقط، إلا أن جاذبيته لا تزال أقوى بكثير من كويكب ريوجو الذي اكتشفته اليابان سابقًا، وفي الوقت نفسه، فهو أضعف بكثير من القمر. وهذا يجعل MMX تواجه بيئة هبوط خاصة: لا يمكن للمسبار أن يحوم لفترة طويلة ويلمس الأرض ببطء كما فعل في ريوجو، لأن ذلك سيستهلك الكثير من الوقود؛ ولكنها أيضًا لا تستطيع تطبيق تقنية الهبوط المصممة للقمر بشكل مباشر.
وتتمثل المشكلة الأكبر في أن تأخير الاتصال بين الأرض والمريخ قد يصل إلى 20 دقيقة، لذا لا يمكن للمسبار الاعتماد على التحكم في الوقت الفعلي من الأرض أثناء هبوطه وهبوطه. يجب على MMX اتخاذ القرارات الرئيسية من تلقاء نفسها. عند الاقتراب من فوبوس، سيقارن المسبار السطح أدناه بخرائط الحفر والتضاريس الموجودة، ويعدل موقعه وفقًا لذلك، ويوجه نفسه تلقائيًا إلى منطقة الهبوط المقصودة. عندما يكون الارتفاع أقل من 300 متر، سيتحقق الكاشف أيضًا مما إذا كانت هناك تغييرات غير متوقعة في الارتفاع على السطح لتحديد ما إذا كان موقع الهبوط آمنًا. إذا تم اكتشاف مشكلة، يمكن لـ MMX الانتقال إلى موقع مختلف والتخلي عن محاولة الهبوط الحالية وإعادة الإطلاق.
تبلغ كتلة إطلاق المسبار، الذي صممته شركة Mitsubishi Electric، 4480 كيلوجرامًا، أكثر من نصفها عبارة عن وقود. ويحمل المسبار احتياطيات وقود منفصلة للطيران إلى المريخ والعمل بالقرب منه والعودة إلى الأرض. بعد وصولها إلى النظام المريخي، ستتخلى MMX أولاً عن وحدة الطيران التي استنفدت وقودها، ثم تطير فوق ديموس، وهو قمر صناعي آخر للمريخ، وتتخلى عن وحدة الاستكشاف في المرحلة اللاحقة.
قبل أن تحاول MMX الهبوط الرئيسي، سيتم نشر مركبة جوالة صغيرة تابعة للأقمار الصناعية للمريخ تسمى IDEFIX على سطح فوبوس. تم تطوير هذه المركبة بشكل مشترك من قبل وكالتي الفضاء الفرنسية والألمانية، ومن المتوقع أن تعمل على فوبوس لمدة 100 يوم تقريبًا، مما يساعد الباحثين على تقييم الظروف السطحية وتوفير مرجع لأعمال أخذ العينات اللاحقة بواسطة أجهزة الكشف الكبيرة.
سوف تستخدم MMX ذراعًا آلية للحفر في سطح فوبوس وتحميل المواد المجمعة في أنبوب عينة أسطواني. ويحمل المسبار أيضًا جهازًا لأخذ عينات النيتروجين الذي طورته وكالة ناسا في الأصل لجمع الغبار الناعم على سطح فوبوس.
يأمل العلماء في استخدام هذه العينات للإجابة على الأسئلة المتعلقة بكيفية تشكل فوبوس ودييموس. هناك حاليًا نظريتان رئيسيتان: إحداهما تعتقد أن القمرين الصناعيين قد تشكلا من خلال التراكم التدريجي للحطام الذي تم إلقاءه في الفضاء بعد اصطدام ضخم بالمريخ؛ يعتقد الآخر أنها كانت في الأصل كويكبات من النظام الشمسي الخارجي وتم الاستيلاء عليها لاحقًا بواسطة المريخ.
لدى فوبوس وديموس أسطح داكنة، تشبه في مظهرها الكويكبات الغنية بالمياه والكربون. ومع ذلك، فإن المدارات شبه الدائرية للقمرين الصناعيين، والمستوى المداري الذي يتوافق بشكل أساسي مع المستوى الاستوائي للمريخ، واتجاه الجري الذي هو نفس اتجاه دوران المريخ، أكثر اتساقًا مع نظرية "تكوين الحطام الناتج عن الارتطام".
يعتقد الباحثون أيضًا أن فوبوس قد يحتوي على مواد من المريخ. على مدار مليارات السنين الماضية، تعرض سطح المريخ لتأثيرات مستمرة، وربما انتهى الأمر ببعض المواد المريخية المقذوفة في الفضاء على القمرين. ويقدر العلماء أن حوالي 0.1% من المواد الموجودة في العينات التي جمعتها MMX قد تأتي من المريخ نفسه.
من المتوقع أن تبلغ تكلفة هذه المهمة حوالي 345 مليون دولار أمريكي. وستكون هذه أيضًا المرة الأولى التي تطلق فيها اليابان مسبارًا للمريخ بعد 28 عامًا. بالإضافة إلى أهداف البحث العلمي، ستقوم MMX أيضًا باختبار التقنيات الرئيسية مثل الملاحة المستقلة والهبوط التلقائي وإرجاع العينات لتجميع الخبرة لمهام استكشاف المريخ الأكثر تعقيدًا في المستقبل.
التعليقات