ژاپن در مأموریتی تاریخی از قمر مریخ نمونه جمع‌آوری می‌کند

ژاپن در آستانه پرتاب یک فضاپیما برای بازگرداندن نمونه از «فوبوس» (Phobos)، یکی از دو قمر کوچک مدار مریخ قرار دارد. این اولین مأموریت جهان در نوع خود محسوب می‌شود.

دانشمندان ژاپنی امیدوار هستند این مأموریت که پیش‌بینی می‌شود ۵ سال طول خواهد کشید، سرنخ‌هایی درباره نحوه شکل‌گیری فوبوس و همتای کوچک‌تر آن، یعنی دیموس (Deimos) به دست بیاورد و حتی به مشخص شدن منشا حیات در منظومه شمسی کمک کند. پرتاب این فضاپیما توسط آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن یا JAXA با موشک جدید و محوری H3 این کشور در روز سه‌شنبه، در شرایطی انجام می‌شود که کشورهایی مانند آمریکا و چین برنامه‌هایی برای اعزام فضانورد به مریخ را بررسی می‌کنند.

به گفته «یاسوهیرو کاواکاتسو»، مدیر پروژه، نمونه‌های فوبوس داده‌های مفیدی فراهم خواهند کرد تا دانشمندان استفاده از این قمر مریخی را به‌عنوان پایگاهی برای مأموریت‌های سرنشین‌دار آینده به سوی این سیاره ارزیابی کنند. کاواکاتسو با اشاره به اینکه قمرهای مریخی تاکنون به‌طور کامل بررسی نشده‌اند، آنها را مهم‌ترین قله‌های فتح‌نشده منظومه شمسی نامید.

ژاپن هدایت این مأموریت بین‌المللی را برعهده دارد که شامل پشتیبانی تجهیزاتی و ارتباطی از سوی ناسا و سایر آژانس‌های فضایی ملی نیز می‌شود. از دهه ۱۹۶۰ میلادی ده‌ها مأموریت به مریخ ارسال شده، اما قمرهای آن تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده‌اند.

نام فوبوس و دیموس از اساطیر یونان باستان گرفته شده است. تاکنون روسیه چندین‌بار برای فرود بر فوبوس تلاش کرده، ازجمله در سال ۲۰۱۱ که تمام آنها با شکست مواجه شده بود.

یکی از سؤالات کلیدی دانشمندان در این زمینه، نحوه پیدایش و ساختار این دو قمر است. برخی دانشمندان ادعا می‌کنند که این دو جرم نامنظم و پوشیده از دهانه‌های برخوردی، بقایای حاصل از برخورد یک جرم آسمانی بزرگ به مریخ هستند؛ در‌حالی‌که برخی دیگر آنها را سیارک‌هایی می‌دانند که از بخش‌های دیگر وارد این مدار شده‌اند.

مقامات JAXA معتقد هستند نمونه‌های فوبوس پاسخ این ابهامات را به همراه خواهد داشت و به گفته «کیوشی کوراموتو»، محقق ارشد پروژه، با بررسی نمونه‌های خاک فوبوس می‌توان به نتیجه‌ای قطعی رسید. دلیل اصلی دانشمندان برای جمع‌آوری نمونه از فوبوس، فاصله نزدیک‌تر آن به مریخ نسبت به دیموس است.

فوبوس با قطری حدود ۲۰ تا ۳۰ کیلومتر، در فاصله ۶ هزار کیلومتری از مریخ قرار دارد و روزانه ۳ بار به دور آن می‌چرخد. نمونه‌های این قمر همچنین می‌توانند به شفاف‌سازی منشا دیموس کمک کنند، زیرا تصور می‌شود هر دو قمر ریشه مشترکی دارند.

این مأموریت همچنین شامل پرواز از نزدیکی دیموس برای انجام مشاهدات علمی خواهد بود. چالش‌های مأموریت کاوشگر MMX در قمر مریخ رسیدن به سیاره سرخ سفری طولانی خواهد بود.

انتظار می‌رود فضاپیما پس از پرتاب با موشک H3، در حدود ماه آگوست ۲۰۲۷ میلادی به منطقه مریخ برسد و سپس به مدت ۳ سال در اطراف و نزدیکی فوبوس پرواز خواهد کرد تا داده‌های موردنیاز را ثبت و نمونه‌برداری کند، و در نهایت در سال ۲۰۳۱ میلادی به زمین بازگردد. کاوشگر MMX از سه ماژول پیشرانش، کاوش و بازگشت تشکیل شده و وزن کل آن حدود ۵ تُن است که در نهایت فقط ماژول سوم حامل نمونه‌ها در یک کپسول به زمین بازمی‌گردد.

فضاپیما ۱۳ ابزار با خود حمل می‌کند؛ از جمله ماه‌نوردی که به‌طور مشترک توسط فرانسه و آلمان توسعه یافته، یک ابزار نمونه‌برداری و یک دستگاه سنجش پرتوهای گاما از ناسا، و تجهیزات مخابراتی اعماق فضای آژانس فضایی اروپا (ESA). همچنین پایشگر پرتوهای ژاپنی اطلاعاتی جمع‌آوری می‌کند که به مأموریت‌های سرنشین‌دار آینده مریخ کمک خواهد کرد.

ماه‌نورد فرانسوی-آلمانی Idefix ابتدا روی فوبوس فرود می‌آید و در طول یک مأموریت ۱۰۰ روزه در حدود سال ۲۰۲۹ میلادی سطح قمر را برای نمونه‌برداری بعدی ژاپن کاوش می‌کند. پس از فرود کاوشگر MMX، دانشمندان قصد دارند حداقل ۱۰ گرم از خاک فوبوس را در ۲ مرحله با روش‌های ژاپنی و آمریکایی جمع‌آوری کنند.

دستگاه ناسا با گاز فشرده غبار سطحی را به محفظه وارد می‌کند و ابزار ژاپن نمونه‌ها را از عمق حدود ۲ سانتی‌متری استخراج خواهد کرد. در تلاش اول، هر دو روش به کار گرفته می‌شوند و در فرود دوم، نمونه‌های زیرسطحی بیشتری جمع‌آوری خواهد شد.

به گفته کارشناسان، نمونه‌برداری از نقاط مختلف شانس دسترسی به بقایای احتمالی حیات میکروبی باستانی مریخ را افزایش می‌دهد. این مواد سپس داخل کپسولی قرار می‌گیرند که در برابر حرارت مقاوم است و پس از ورود به جو زمین، در استرالیا فرود خواهند آمد و سپس به ژاپن منتقل می‌شوند.

ژاپن پیش‌تر در قالب ماموریت‌های هایابوسا در سال‌های ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ موفق به بازگرداندن نمونه‌هایی از سیارک‌ها شده بود.