Япония готовится к одной из самых необычных космических миссий последних лет. В октябре 2026 года Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планирует отправить к Марсу автоматическую станцию MMX (Martian Moons eXploration). Её главная задача — совершить посадку на Фобос, собрать образцы грунта и доставить их на Землю.
Если всё пойдёт по плану, MMX станет первой миссией, которая привезёт на Землю вещество с поверхности спутника Марса. Запуск запланирован на 20 октября с космодрома Танэгасима. До Марса аппарат будет добираться около года, затем проведёт примерно три года в системе Красной планеты, а возвращение образцов ожидается в 2031 году. Минимальная масса собранного материала должна составить около 10 граммов.
Но научная ценность миссии заключается не только в том, чтобы впервые получить в лабораториях Земли кусочек Фобоса. Учёные надеются с его помощью наконец разобраться в одной из давних загадок Марса: откуда вообще взялись его два небольших спутника — Фобос и Деймос?
Фобос: маленький спутник с большой загадкой
Фобос сильно отличается от привычной нам Луны. Его радиус составляет всего около 11 километров, поэтому по космическим меркам это крошечное тело.
При этом его происхождение остаётся спорным. У исследователей есть две основные версии.
Согласно первой, Фобос и Деймос образовались из вещества, выброшенного в космос после гигантского столкновения Марса с крупным небесным телом. В этом случае спутники можно считать своеобразными остатками древней катастрофы на Красной планете.
Вторая гипотеза предполагает, что это бывшие астероиды, сформировавшиеся где-то во внешней части Солнечной системы и впоследствии захваченные гравитацией Марса.
Пока обе версии имеют аргументы в свою пользу. Поверхность спутников тёмная и по некоторым характеристикам напоминает богатые водой и углеродом астероиды. С другой стороны, орбиты Фобоса и Деймоса — почти круговые, лежащие близко к экваториальной плоскости Марса и направленные в ту же сторону, что и вращение планеты, — лучше согласуются со сценарием образования после гигантского столкновения.
Именно поэтому образцы грунта способны оказаться гораздо информативнее одних только фотографий и спектральных измерений.
Почему посадка на Фобос так сложна?
На первый взгляд посадка на маленький спутник должна быть проще, чем посадка на Луну. На практике всё наоборот: слабая гравитация создаёт космическим инженерам целый набор проблем.
Фобос находится где-то посередине между привычной нам Луной и небольшими астероидами. Его притяжение значительно слабее земного и лунного, но существенно сильнее, чем у астероида Рюгу, на который JAXA уже успешно отправляло аппараты.
Именно поэтому MMX нельзя просто посадить по хорошо известной лунной схеме. Но и метод, применявшийся при работе с Рюгу, здесь не подходит.
На Рюгу аппарат мог долго зависать над поверхностью, постепенно корректируя положение перед контактом с грунтом. Для Фобоса такая тактика потребовала бы слишком много топлива: его гравитация заметно сильнее. В результате инженерам пришлось разработать другой способ посадки.
Аппарат будет садиться самостоятельно
Есть ещё одна проблема, которая делает посадку особенно сложной: связь с Землёй не позволяет управлять аппаратом в реальном времени.
Сигнал между Землёй и районом Марса может идти до 20 минут. Поэтому оператор, увидев опасный участок на экране, не сможет просто немедленно приказать MMX изменить курс. К тому моменту, когда команда дойдёт до аппарата, ситуация уже изменится.
Поэтому ключевые решения во время снижения должны приниматься самим космическим аппаратом.
MMX будет сопоставлять наблюдаемую поверхность с заранее составленными картами рельефа и кратеров Фобоса. Это позволит уточнять положение относительно выбранного района посадки. На высоте менее 300 метров система дополнительно начнёт искать неожиданные изменения рельефа.
Если автономная навигация обнаружит участок, который может оказаться опасным, аппарат сможет изменить место посадки. В крайнем случае он отменит попытку, наберёт высоту и предпримет новую попытку позднее.
По сути, MMX должен самостоятельно пройти один из самых рискованных этапов всей экспедиции.
Перед посадкой отправят разведчика
Япония не собирается сразу подвергать дорогостоящий основной аппарат риску.
Перед посадкой MMX на поверхность Фобоса должен отправиться небольшой ровер IDEFIX, разработанный французским и немецким космическими агентствами. Предполагается, что он будет исследовать спутник примерно 100 дней.
Его задача — не просто собрать дополнительные научные данные. Ровер станет своеобразным разведчиком: изучит поверхность и поможет оценить условия в районах, которые потенциально подходят для работы основного аппарата.
Такой подход особенно важен для Фобоса, поверхность которого заранее невозможно рассмотреть с достаточной детализацией во всех интересующих местах.
Как MMX будет собирать грунт?
После посадки аппарат воспользуется роботизированной рукой. Она должна извлечь цилиндрические образцы непосредственно из поверхности.
Но MMX будет собирать не только относительно крупные частицы. На борту есть специальная система, использующая поток азота для захвата мелкой пыли с самого верхнего слоя грунта. Эта технология изначально разрабатывалась NASA.
Такой подход позволит получить разные фракции материала и даст учёным больше возможностей для последующего анализа.
Причём часть будущих образцов может оказаться ещё интереснее самого Фобоса.
На Фобосе могут лежать частицы Марса
Марс постоянно подвергается ударам астероидов и других космических тел. При достаточно мощном столкновении часть марсианского грунта выбрасывается далеко над поверхностью.
Некоторое количество этого вещества со временем может достигать орбиты и оседать на Фобосе.
По оценкам исследователей, около 0,1% материала, который соберёт MMX, может иметь марсианское происхождение.
Это открывает особенно интересную возможность. Учёным потенциально не придётся ждать отдельной сложнейшей миссии для доставки марсианского грунта: часть материала Красной планеты уже могла естественным образом оказаться на её ближайшем спутнике.
Разумеется, отделить собственно фобосский материал от марсианского будет непростой лабораторной задачей. Но если среди привезённых образцов действительно удастся найти достаточно хорошо сохранившиеся частицы Марса, научная ценность экспедиции станет ещё выше.
Космический аппарат весит почти 4,5 тонны
MMX — далеко не маленький межпланетный зонд. На старте его масса составит около 4480 килограммов, причём более половины приходится на топливо.
Причина понятна: аппарат должен не просто долететь до Марса. Ему предстоит работать в сложной гравитационной системе, совершить манёвры около Марса и его спутников, сесть на Фобос, взлететь обратно и в итоге доставить капсулу с образцами к Земле.
Для разных этапов путешествия предусмотрены отдельные запасы топлива. После использования двигательных ресурсов на перелёте к Марсу соответствующий модуль будет сброшен. Затем MMX совершит пролёт рядом с Деймосом, после чего исследовательский модуль также будет отделён.
В итоге домой отправится уже не вся стартовая конструкция, а её часть, предназначенная для возвращения собранного материала.
Миссия станет испытанием технологий для будущих полётов
Научные результаты — лишь одна сторона проекта. MMX одновременно является большим технологическим экспериментом.
Автономная навигация, точная посадка на небольшое тело, работа на поверхности другого небесного объекта, сбор грунта и последующее возвращение образцов — все эти технологии пригодятся в будущих экспедициях.
Особенно важна способность аппарата самостоятельно принимать решения во время посадки. Чем дальше космический аппарат отправляется от Земли, тем меньше возможностей у операторов вмешиваться в происходящее в реальном времени.
Для будущих миссий к Марсу это критически важно: задержка сигнала между Землёй и марсианским аппаратом значительно усложняет дистанционное управление.
Таким образом, MMX можно рассматривать не только как экспедицию к Фобосу, но и как своеобразный полигон для технологий будущих полётов к Марсу.
Япония возвращается к Марсу
Стоимость миссии оценивается примерно в 345 миллионов долларов. Для Японии проект имеет ещё и историческое значение: MMX станет первым запуском японского марсианского аппарата почти за три десятилетия.
Если запуск состоится 20 октября 2026 года, начнётся путешествие, результаты которого станут известны далеко не сразу. Сам перелёт к Марсу займёт около года, затем аппарат проведёт несколько лет в системе планеты, а образцы должны вернуться на Землю только в 2031 году.
Но ожидание может оказаться оправданным. Впервые исследователи получат возможность взять материал одного из спутников Марса, доставить его в земные лаборатории и изучить буквально на уровне минералов и отдельных частиц.
Возможно, эти несколько граммов пыли помогут решить вопрос, который десятилетиями оставался открытым: Фобос — древний астероид, захваченный Марсом, или осколок самой Красной планеты? А заодно MMX проверит технологии, которые однажды могут стать частью гораздо более амбициозной задачи — доставки образцов уже непосредственно с поверхности Марса.
