Soha nem látott missziót indít Japán – tíz grammnyi minta válaszolhat a Naprendszer egyik legnagyobb titkára
A Japán Űrkutatási Ügynökség (JAXA) vezetésével indulhat útnak a Martian Moons eXploration (MMX) űrszonda, amely a tervek szerint a világon elsőként hoz talajmintát a Mars nagyobbik kísérőjéről, a Phobosról. A nemzetközi együttműködésben megvalósuló expedíció nemcsak a holdak rejtélyes eredetét tisztázhatja, hanem a jövőbeli emberes Mars-utazások kulcsfontosságú bázisául is kijelölheti az égitestet.
A Mars körül keringő két apró, szabálytalan kísérő, a Phobos és a Deimos mindmáig a Naprendszer legtitokzatosabb égitestjei közé tartozik. Bár a szovjet és orosz űrkutatás többször is megpróbálkozott a Phobos közvetlen elérésével, a küldetések, köztük a 2011-ben indított Fobosz-Grunt expedíció, rendre kudarccal végződtek. A JAXA az újgenerációs H3 hordozórakétájával bocsátja útnak a missziót, amely a tervek szerint nemcsak megközelíti a krumpli formájú holdat, hanem talajmintát is vesz a felszínéből, majd visszatér vele a Földre.
A holdak keletkezéséről évtizedek óta vitáznak a csillagászok. Sok kutató szerint a fő aszteroida-övből kiszakadt, majd a Mars gravitációja által befogott kisbolygókról van szó, más elmélet szerint egy hatalmas kozmikus test és a fiatal Mars ütközésekor a világűrbe lökődött törmelék gyűlt össze két apró égitestté. A választ a helyszínen gyűjtött kőzetminták laboratóriumi izotóp- és ásványtani elemzése adhatja meg.
Kuramoto Kijosi, a misszió vezető kutatója kiemelte, hogy a mintavétel elsődleges célpontjául azért választották a mintegy 27 kilométer átmérőjű Phobost, mert az jóval közelebb kering anyabolygójához, mint a Deimos. A mindössze hatezer kilométeres keringési távolság miatt a Phobos naponta háromszor kerüli meg a Marsot, e rendkívüli közelség következtében pedig a felszíni talaj mintegy 0,1 százalékát olyan marsi törmelék teszi ki, amelyet korábbi becsapódások robbantottak le a bolygó kérgéből. A Phobos kőzeteinek vizsgálatával a tudósok így közvetve a Mars ősi geológiai múltjába, valamint a szerves anyagok és az élethez szükséges víz naprendszerbeli eloszlásába is bepillantást nyerhetnek.
Bár a misszió élén a japán űrügynökség áll, az MMX valódi globális együttműködésben valósul meg, amelyben a NASA, az Európai Űrügynökség (ESA), valamint a francia (CNES) és a német (DLR) űrkutatási központok is kulcsszerepet vállalnak. Az űrszonda tizenhárom tudományos műszert visz magával, köztük a NASA által fejlesztett gamma- és neutronspektrométert, egy sugárzásmérő monitort – amely a leendő emberes expedíciók biztonságát méri fel –, valamint az európai mélyűri kommunikációs berendezéseket.
A küldetés legizgalmasabb fázisát az európai fejlesztésű, Idefix névre keresztelt minirover előzi meg. A kisméretű robot a tervek szerint 2029 körül elsőként landol a holdon: mintegy száz napon át vizsgálja a felszínt, és olyan részletes domborzati térképet készít, amely alapján a földi irányítók kiválaszthatják a sima, biztonságos leszállóhelyet az anyaszonda számára. A landolás technikai értelemben rendkívüli kihívást jelent majd, hiszen a Phobos gravitációja a földi érték mindössze kétezred része. Ahhoz, hogy az MMX leérkezéskor ne pattanjon vissza a nyílt űrbe, a mérnökök egy speciális, négy lábbal ellátott, rezgéscsillapító futóművet terveztek, míg az Idefix kerekei úgy lettek kiképezve, hogy a mikrogravitációban is stabil tapadást biztosítsanak, felborulás esetén pedig önállóan talpra állítsák a járművet.
A sikeres leérkezést követően a szonda kétféle mintavételi technológiát alkalmaz, hogy legalább tíz grammnyi talajanyagot gyűjtsön össze: a NASA berendezése sűrített gázfúvással emeli a felszíni port egy zárt tárolóba, míg a japán fúrórendszer nagyjából két centiméter mélyről vesz rétegzettségi magmintát. A kutatók szándékosan több pontról gyűjtenek anyagot, ezzel növelve az esélyét annak, hogy a minta esetlegesen a Marsról származó ősi mikrobiális nyomokat is tartalmazzon.
Bár a Föld és a Mars legközelebbi távolsága nagyjából 55 millió kilométer, a szonda a bolygók mozgása miatt mintegy 500-600 millió kilométeres íves pályán éri el a vörös bolygó térségét 2027 augusztusa körül. A három modulból álló MMX ezután három éven keresztül kering a rendszerben, részletes megfigyeléseket végez a Deimos mellett elhaladva, majd a Phobosról vett mintákkal a fedélzetén 2031-ben indítja útnak a visszatérő egységet. A mintavevő kapszula a földi légkörbe való belépést követően várhatóan Ausztrália lakatlan sivatagi területén ér földet, megnyitva a bolygókutatás történetének egyik leginkább várt laboratóriumi fejezetét.
