การสำรวจดวงจันทร์ของดาวอังคาร

ภาพจำลองของยานอวกาศสำรวจดวงจันทร์ของดาวอังคาร (Mars Moons eXploration) โดยศิลปิน
ประเภทภารกิจ	ภารกิจนำตัวอย่างกลับมา
ผู้ปฏิบัติงาน	แจ็กซ่า
เว็บไซต์	www.mmx.jaxa.jp/en​​​​
ระยะเวลาของภารกิจ	5 ปี ( ตามแผน )
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิต	JAXA [ 1 ]
ปล่อยมวล	4,000 กิโลกรัม (8,800 ปอนด์)
มวลแห้ง	2,100 กิโลกรัม (4,600 ปอนด์)
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว	NETพฤศจิกายน 2026 ( ตามแผน ) [ 2 ]
จรวด	เอช3-24แอล
จุดปล่อยจรวด	ทาเนงาชิมะ , LA-Y2
ผู้รับเหมา	มิตซูบิชิ เฮฟวี่ อินดัสทรีส์
ยานลงจอดบนโฟบอส
วันที่ลงจอด	2027 (ตามแผน) [ 3 ]
การเปิดตัวใหม่	2031 (ตามแผน) [ 3 ]
มวลตัวอย่าง	≥10 กรัม (0.35 ออนซ์) [ 4 ]
เครื่องดนตรี
กล้องถ่ายภาพเนเดียร์แบบกล้องโทรทรรศน์สำหรับธรณีสัณฐานวิทยา (TENGOO) เครื่องวัดรังสีเชิงแสงที่ประกอบด้วยกล้องถ่ายภาพสี (OROCHI) การตรวจจับและวัดระยะด้วยแสง ( LIDAR ) เครื่องวัดสเปกตรัมอินฟราเรด MMX (MIRS) การสำรวจดาวอังคารและดวงจันทร์ด้วยรังสีแกมมาและนิวตรอน (MEGANE) เครื่องตรวจวัดฝุ่นรอบดาวอังคาร (CMDM) เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมมวล (MSA)

Martian Moons eXploration ( MMX ) เป็นยานสำรวจอวกาศหุ่นยนต์ที่มีกำหนดปล่อยในปี 2026 เพื่อนำตัวอย่างแรกจากโฟบอสดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวอังคารกลับ มา ^{[ 3 ] [ 5 ]} MMX พัฒนาโดยองค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น ( JAXA ) และประกาศเมื่อวันที่ 9 มิถุนายน 2015 จะลงจอดและเก็บตัวอย่างจากโฟบอสหนึ่งหรือสองครั้ง พร้อมทั้งทำการ สังเกตการณ์ ผ่านดีมอสและตรวจสอบสภาพภูมิอากาศของดาวอังคาร^{[ 6 ]}

ภารกิจนี้มีเป้าหมายเพื่อให้ข้อมูลสำคัญที่จะช่วยกำหนดว่าดวงจันทร์ของดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกดึงดูดเข้ามาหรือเป็นผลมาจากการที่วัตถุขนาดใหญ่พุ่งชนดาวอังคาร JAXA และเจ้าหน้าที่รัฐบาลญี่ปุ่นอื่นๆ ได้อนุมัติโครงการ MMX อย่างเป็นทางการให้ดำเนินการพัฒนาต่อไปในวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 2020 ^{[ 1 ]}

ยานสำรวจเดินทางมาถึงศูนย์อวกาศทาเนงาชิมะ ของญี่ปุ่น เมื่อวันที่ 31 มีนาคม พ.ศ. 2569 ^{[ 7 ]}และคาดว่าจะปล่อยขึ้นสู่ดาวอังคารในเดือนพฤศจิกายนหรือธันวาคม พ.ศ. 2569 ในช่วงเวลาปล่อยยานของปีนั้น^{[ 2 ]}

ยานอวกาศจะเข้าสู่วงโคจรรอบดาวอังคารก่อนที่จะย้ายไปยังโฟบอส ซึ่งจะลงจอดหนึ่งหรือสองครั้งและเก็บตัวอย่างเรโกลิธโดยใช้ระบบเก็บตัวอย่างแบบใช้ลม^{[ 8 ]}ภารกิจนี้ออกแบบมาเพื่อนำวัสดุจากพื้นผิวดวงจันทร์กลับมาอย่างน้อย 10 กรัม (0.35 ออนซ์) ^{[ 4 ] [ 9 ]}หลังจากออกจากโฟบอส ยานอวกาศจะบินผ่านดีมอสหลายครั้งก่อนที่จะปล่อยแคปซูลกลับสู่โลก โดยมีแผนนำตัวอย่างกลับมาในปี 2031 ^{[ 3 ] [ 10 ] [ 11 ]}

ยานอวกาศมีมวลรวมในการปล่อยประมาณ 4,000 กิโลกรัม (8,800 ปอนด์) ซึ่งรวมถึงเชื้อเพลิงประมาณ 1,900 กิโลกรัม (4,200 ปอนด์) ^{[ 12 ]}ยานอวกาศประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ โมดูลขับเคลื่อน 1,800 กิโลกรัม (4,000 ปอนด์) โมดูลสำรวจ 150 กิโลกรัม (330 ปอนด์) และโมดูลกลับสู่โลก 1,050 กิโลกรัม (2,310 ปอนด์) ^{[ 13 ]}

เนื่องจากโฟบอสและดีมอสมีมวลไม่เพียงพอที่จะรองรับวงโคจรดาวเทียมแบบดั้งเดิม MMX จึงจะปฏิบัติการในวงโคจรดาวเทียมเสมือน (QSO) ซึ่งเป็นวิถีโคจรประเภทหนึ่งที่สามารถคงความเสถียรได้เป็นเวลานานในขณะที่ยังคงอยู่ใกล้กับดวงจันทร์^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

ภารกิจนี้ดำเนินการโดยยาซูฮิโร คาวาคัตสึ^{[ 16 ]}

MMX นำโดย JAXA โดยมีNASA , CNESของฝรั่งเศส, DLR ของเยอรมนี และองค์การอวกาศยุโรป (ESA) เข้าร่วมด้วย ซึ่ง ESA เป็นผู้จัดหาเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์^{[ 17 ] [ 18 ]}

NASA จะจัดหา เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ นิวตรอนและรังสีแกมมาที่เรียกว่า MEGANE (ซึ่งเป็นคำย่อของ Mars-moon Exploration with Gamma rays and NEutrons ซึ่งมีความหมายว่า "แว่นตา" ในภาษาญี่ปุ่น) ^{[ 11 ] [ 19 ]} CNES จะจัดหาเครื่องสเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดใกล้ (NIRS4/MacrOmega) ^{[ 9 ] [ 20 ]}นอกจากนี้ CNES ยังมีส่วนร่วมในด้านความเชี่ยวชาญด้านพลศาสตร์การบินเพื่อวางแผนการโคจรและการลงจอดของภารกิจ^{[ 8 ]}

การพัฒนาและการทดสอบส่วนประกอบสำคัญ รวมถึงเครื่องเก็บตัวอย่าง ยังคงดำเนินต่อไป^{[ 21 ]}ณ เดือนธันวาคม 2023 MMX มีกำหนดจะปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2026 และจะกลับสู่โลกในอีกห้าปีต่อมาในปี 2031 ^{[ 10 ]}

^{ESA จะจัดหาอุปกรณ์สื่อสารอวกาศลึก ได้แก่}ทรานสปอนเดอร์และเครื่องขยายกำลัง และจะให้การสนับสนุนสถานีภาคพื้นดินจากเครือข่าย Estrack [ ^{22 ]}

แคปซูลส่งตัวอย่างจะลงจอดที่ออสเตรเลีย^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

MMX จะมีเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เจ็ดชิ้น: ^{[ 25 ]}

• TENGOO – กล้องถ่ายภาพแบบเทเลสโคปิก Nadir สำหรับ GeOmOrphology กล้องสนามแคบสำหรับการศึกษาภูมิประเทศโดยละเอียด^{[ 26 ]}
• OROCHI – เครื่องวัดรังสีแบบออปติคอลที่ประกอบด้วยตัวสร้างภาพสี ซึ่งเป็นกล้องถ่ายภาพแสงที่มองเห็นได้ในมุมกว้าง
• LIDAR – ระบบตรวจจับและวัดระยะด้วยแสง ใช้เลเซอร์สะท้อนแสงจากพื้นผิวดวงจันทร์ เพื่อศึกษาความสูงและค่าการสะท้อนแสงของพื้นผิว
• MIRS – MMX InfraRed Spectrometer อุปกรณ์สังเกตการณ์อินฟราเรดใกล้สำหรับระบุลักษณะแร่ธาตุที่ประกอบเป็นดวงจันทร์ของดาวอังคาร พัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือกับCNESประเทศฝรั่งเศส^{[ 27 ]}
• MEGANE – (MEGANE หมายถึง "แว่นตา" ในภาษาญี่ปุ่น) การสำรวจดาวอังคารและดวงจันทร์ด้วยรังสีแกมมาและนิวตรอน สเปกโทรเมตรรังสีแกมมาและนิวตรอนที่พัฒนาโดยNASA , Johns Hopkins Applied Physics LaboratoryและLawrence Livermore National Laboratory ^{[ 28 ]}
• CMDM – เครื่องตรวจวัดฝุ่นรอบดาวอังคาร (Circum-Martian Dust Monitor) อุปกรณ์นับฝุ่นสำหรับใช้ในการวิเคราะห์สภาพแวดล้อมรอบดวงจันทร์ของดาวอังคาร
• MSA – เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมมวลสาร (Mass Spectrum Analyzer ) เป็นเครื่องมือที่ใช้ศึกษาบรรยากาศของไอออนรอบดาวอังคาร

JAXA จะร่วมมือกับJapan Broadcasting Corporation (NHK) เพื่อพัฒนา "Super Hi-Vision Camera" ซึ่งรวมกล้อง 4K และ 8K เข้าด้วยกัน ทำให้เป็นครั้งแรกที่สามารถถ่ายภาพดาวอังคารด้วยความละเอียด 8K ได้ ภาพจะถูกส่งกลับมายังโลกเป็นประจำพร้อมกับข้อมูลการบิน เพื่อจำลองการสำรวจ MMX รอบดาวอังคารและดวงจันทร์ของมัน ข้อมูลภาพต้นฉบับจะถูกเก็บไว้ในอุปกรณ์บันทึกในแคปซูลส่งกลับของ MMX และนำกลับมายังโลกเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจการนำตัวอย่างกลับมา^{[ 29 ]}

มีการเสนอ Gravity GradioMeter (GGM), Laser-Induced Breakdown Spectroscope (LIBS), Mission Survival Module (MSM) เป็นเครื่องมือเพิ่มเติม^{[ 30 ]}

• 
  แบบจำลองยานอวกาศขนาดเล็ก
• 
  แผนภาพของยานอวกาศ
• 
  แบบร่างเก่าของยานอวกาศ MMX
• 
  สมาชิกทีมจากสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น พร้อมด้วยส่วนสเปกโทรเมตรวัดรังสีแกมมาของเครื่องมือ MEGANE ที่ Johns Hopkins APL
• 
  แผนวิถีโคจร MMX

จากการศึกษาของหน่วยงานอวกาศCNES ของฝรั่งเศส ^{[ 8 ]}ได้มีการตัดสินใจว่ายานอวกาศจะส่งรถสำรวจขนาด เล็ก ที่จัดหาโดย CNES และศูนย์การบินและอวกาศแห่งเยอรมนี (DLR) IDEFIX ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]}เป็นรถสำรวจที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 30 กิโลกรัม และตั้งชื่อตามIdéfixซึ่งเป็นชื่อภาษาฝรั่งเศสของDogmatixสุนัขของ Obelix ในการ์ตูนAsterix ฉบับภาษาฝรั่งเศส ชื่อ Idefix (ไม่มีเครื่องหมายเน้นเสียง ) ยังใช้สำหรับตัวละครในฉบับแปลภาษาเยอรมันด้วย นอกจากประเทศฝรั่งเศสแล้ว ซีรีส์ Asterix ยังประสบความสำเร็จอย่างมากในเยอรมนี โดยจากหนังสือการ์ตูน 350 ล้านเล่มที่ขายได้ทั่วโลกในปี 2013 มี 130 ล้านเล่มเป็นฉบับภาษาฝรั่งเศส ในขณะที่ 120 ล้านเล่มเป็นฉบับ ภาษาเยอรมัน^{[ 34 ]}

จะมีการติดตั้งกล้องเครื่องวัดรังสีและสเปกโทรเมตร Ramanสำหรับการสำรวจพื้นผิวในสถานที่^{[ 35 ]}เครื่องมือประกอบด้วย: กล้องนำทางสองตัว (NavCams) กล้องสองตัว (WheelCams) "ที่จะสังเกตปฏิสัมพันธ์ของล้อหน้าและล้อหลังกับชั้นดิน" สเปกโทรเมตร Raman (RAX) และเครื่องวัดรังสีขนาดเล็ก (miniRad) ^{[ 36 ]}

วัตถุประสงค์คือเพื่อสัมผัสพื้นผิวของโฟบอส เพื่อตรวจสอบพฤติกรรมของพื้นผิวภายใต้การกระทำทางกล และส่งข้อมูลนี้กลับมายังโลก นอกจากนี้ยังต้องแสดงให้เห็นว่าสามารถใช้การเคลื่อนที่แบบมีล้อบนวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำเช่นนี้ได้ สุดท้ายนี้ จะทำการวัดในสถานที่จริง สังเกตพื้นผิวของโฟบอสด้วยความละเอียด 100 μm และเคลื่อนที่ไปรอบๆ บนพื้นผิว^{[ 36 ]}

เครื่องเก็บตัวอย่างของ MMX มีวิธีการเก็บตัวอย่างสองวิธี ได้แก่ เครื่องเก็บตัวอย่างแบบเจาะแกน (C-SMP) สำหรับเก็บดินที่ระดับความลึกมากกว่า 2 ซม. จากพื้นผิวของโฟบอส และเครื่องเก็บตัวอย่างแบบใช้ลม (P-SMP) สำหรับเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวของโฟบอส แขนหุ่นยนต์จะเก็บดินจากพื้นดินโดยการยิงกลไก C-SMP กลไก C-SMP ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำการเก็บตัวอย่างใต้พื้นผิวอย่างรวดเร็วเพื่อเก็บดินได้มากกว่า 10 กรัม โดยติดตั้งแอคชูเอเตอร์แบบดีดออกที่ใช้โลหะผสมหน่วยความจำรูปร่างพิเศษ SCSMA ^{[ 37 ] [ 38 ]} P-SMP ติดตั้งอยู่ใกล้กับแผ่นรองของขาลงจอด และใช้ปืนลมในการพ่นก๊าซแรงดันสูง ดันดินประมาณ 10 กรัมเข้าไปในภาชนะเก็บตัวอย่าง^{[ 39 ]}ทั้ง C-SMP และ P-SMP สามารถเก็บตัวอย่างได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากขั้นตอนการเก็บตัวอย่างทั้งหมดมีกำหนดเวลาให้ดำเนินการภายในเวลาเพียง 2.5 ชั่วโมง

หลังจากเก็บตัวอย่างแล้ว แขนหุ่นยนต์จะย้ายทั้งกระป๋อง C-SMP และ P-SMP ไปยังแคปซูลส่งตัวอย่าง^{[ 40 ]}จากนั้นยานอวกาศจะบินผ่านดวงจันทร์ดีมอสที่มีขนาดเล็กกว่าหลายครั้งก่อนที่จะนำแคปซูลส่งตัวอย่างกลับมายังโลก โดยจะมาถึงในปี 2031 ^{[ 3 ] [ 10 ] [ 11 ]}

• โปรแกรมโฟบอส
• โฟบอส-กรันท์
• ภารกิจนำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับมายังโลก

• โอโกฮาระ, คาซูโนริ; นาคากาวะ, ฮิโรมุ; อาโอกิ, โชเฮอิ; โคยามะ, โทรุ; อุซุย, โทโมฮิโระ; เทราดะ, นาโอกิ; อิมามูระ, ทาเคชิ; มงต์เมสซิน, ฟรองค์; เบรน, เดวิด; โดเรสซูนดิรัม, อแลง; โกติเยร์, โทมัส; ฮาระ, ทาคุยะ; ฮาราดะ, ยูกิ; อิเคดะ, ฮิโตชิ; โคอิเกะ, มิซูโฮะ; เลอบลัง, ฟรองซัวส์; รามิเรซ, รามเซส; ซอว์เยอร์, ​​เอริค; เซกิ, คานาโกะ; สปิก้า, อายเมริค; แวนดาเอล, แอน แครีน; โยโกตะ, โชอิจิโร; บารุชชี, อันโตเนลลา; คาเมดะ ชินโงะ (3 มกราคม 2565) “ระบบดาวอังคารเปิดเผยโดยภารกิจ eXploration ของ Martian Moons ” โลก ดาวเคราะห์ และอวกาศ74 (1) 1. Bibcode : 2022EP&S...74....1O . doi : 10.1186/s40623-021-01417-0 . hdl : 2433/299883 . ISSN  1880-5981 .
• ฟูจิยะ, วาตารุ; ฟุรุคาวะ, โยชิฮิโระ; สึกาฮาระ, ฮารุนะ; โคอิเกะ, มิซูโฮะ; บาโจ, เคน-อิจิ; ชาบอต, แนนซี่ แอล.; มิอุระ ยาโยอิ น.; มอยเนียร์, เฟรเดริก; รัสเซลล์, ซาร่า เอส.; ทาจิบานะ, โชโกะ; ทาคาโนะ, โยชิโนริ; อุซุย, โทโมฮิโระ; Zolensky, Michael E. (1 มิถุนายน 2021) "โปรโตคอลการวิเคราะห์สำหรับตัวอย่าง regolith ของ Phobos ที่ส่งคืนโดยภารกิจ Martian Moons eXploration (MMX) " โลก ดาวเคราะห์ และอวกาศ73 (1): 120. Bibcode : 2021EP&S...73..120F . ดอย : 10.1186/s40623-021-01438-9 . ISSN  1880-5981 . พีเอ็มซี 8550573 .

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับการสำรวจดวงจันทร์ของดาวอังคาร

• เว็บไซต์ภารกิจอยู่ที่ JAXA.jp
• หน้าเว็บ Rover ที่ DLR
• วิดีโอรถโรเวอร์จาก CNES
• ฉบับพิเศษ “การสำรวจดวงจันทร์ของดาวอังคาร: การตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ของดาวอังคารและดวงจันทร์ของมัน”วารสารโลก ดาวเคราะห์ และอวกาศ