Nessuna agenzia spaziale ha fino a oggi inviato una sonda su una luna marziana, il Giappone mira a raggiungere questo primato entro il 2024.
Forti dell’esperienza di aver inviato per due volte con successo una sonda su un asteroide distante, i funzionari di JAXA (Japan Aerospace eXploration Agency) hanno presentato ufficialmente un piano al Ministero della Scienza Giapponese il 19 febbraio. La proposta riguarda la già nota sonda MMX (acronimo di Mars Moons eXploration) capace tra le altre cose, del rilascio di un lander su Fobos con lo scopo di raccogliere circa 10 grammi di campioni di rocce e sabbia.
Per questo scopo verrà utilizzata una tecnologia simile a quella installata sulla sonda Hayabusa 2, che ha consentito a JAXA di prelevare i campioni dall’asteroide Ryugu nel 2019. Il ritorno di questo preziosissimo carico sulla Terra è previsto per la fine di quest’anno.
Con questa proposta ufficiale, il progetto MMX entra a tutti gli effetti nella fase concreta di sviluppo.
Le collaborazioni per altri strumenti scientifici a bordo
La raccolta di campioni sarà sicuramente la parte più emozionante da seguire, ma ovviamente ci saranno diversi strumenti a bordo della missione. Per questi, JAXA si è avvalsa della esperienza di diverse agenzie spaziali. Vediamo quali:
- MEGANE (“occhiali” in giapponese) che verrà fornito da NASA. Si tratta di uno spettrografo a neutroni e raggi gamma, e verrà sviluppato da un team guidato da David Lawrence del Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory di Laurel, Maryland. MEGANE permetterà a MMX di rilevare la composizione elementare di Fobos misurando le energie dei neutroni e dei raggi gamma emessi dalla piccola luna a seguito del bombardamento di raggi cosmici ad alta energia e delle particelle energetiche del vento solare. I dati ottenuti da MEGANE, verranno inoltre comparati con quelli ottenuti sul campione che ritornerà poi dalla superficie di Fobos.
- MSA è l’acronimo per lo strumento “Analizzatore di Spettro di Massa”. È un dispositivo per studiare l’ambiente ionico attorno alla luna marziana. La presenza di ghiaccio all’interno della luna, la trasformazione della superficie di Fobos e le proprietà di dissipazione dell’atmosfera marziana vengono studiate misurando gli ioni rilasciati dalla luna, gli ioni rilasciati da Marte e gli ioni portati dal vento solare.
- CMDM sta per “Circum-Martian Dust Monitor”. È un dispositivo per studiare la polvere presente attorno alla luna. Misurando l’abbondanza di particelle di polvere grandi 10 µm (micrometri) o più, si studia la frequenza della collisione dei corpi celesti che generano quest’ultima e il fenomeno del reinserimento della polvere sulle lune marziane.
- MacrOmega (fornito dal CNES Francese) è l’acronimo di “Macroscopique (Macroscopic) Observatoire pour la Minéralogie, l’Eau, le Glaces et l’Activité” (Osservatorio di mineralogia, acqua, ghiaccio e attività). È un dispositivo di osservazione a infrarossi vicini per chiarire le caratteristiche dei minerali che costituiscono la luna marziana. Mediante misurazione spettroscopica di luci a infrarossi vicini fino alla banda di lunghezze d’onda di 4 μm, viene osservata la distribuzione di minerali idrati, sostanze legate all’acqua e materia organica.
- TENGOO sta per “TElescopic Nadir GeOmOrphology”. È una fotocamera telescopica (ad angolo stretto) per osservare la superficie di Fobos in maniera dettagliata. Può catturare immagini con una risoluzione di circa 40 cm e ottenere informazioni sulla distribuzione di diversi materiali che corrisponderanno poi ai campioni raccolti. Verrà utilizzato anche per verificare la sicurezza del sito di atterraggio pianificato.
- OROCHI è l’acronimo di “Optical RadiOmeter CHromatic Imaging”. È una fotocamera grandangolare per osservare la topografia e le composizioni materiali sulla superficie della luna marziana. Può acquisire immagini di luce visibile riflessa dalla superficie della luna marziana a più lunghezze d’onda per identificare materiali idratati e materia organica sia a livello globale che nei punti di campionamento.
Inoltre il Centro Aerospaziale Tedesco (DLR) e il Centro Nazionale Francese per gli Studi Spaziali (CNES) aiuteranno JAXA a sviluppare e costruire un piccolo rover dotato di telecamere, un radiometro e uno spettrometro Raman per l’esplorazione sulla superficie della “piccola” luna.
La collaborazione di JAXA con DLR offre anche l’opportunità di condurre dei test sulle strumentazioni ed i componenti utilizzando la torre di caduta di Brema in Germania, una torre che, grazie al rilascio di carichi da un altezza di 120 metri, offre agli scienziati 4,74 secondi di microgravità. Un ottimo modo per testare le apparecchiature che dovranno affrontare anche questa condizione durante il loro viaggio.
Il tutto volerà su un razzo giapponese di nuova generazione
Un Vettore H-3 di nuova concezione (primo volo previsto per questo modello di razzo è entro il 2020) verrà utilizzato per lanciare la nuova sonda nel settembre 2024. Se il progetto procede come previsto, la sonda entrerà nell’orbita marziana nell’estate dell’anno successivo.
Il piano prevede uno studio in orbita di Fobos per tre anni e nel contempo tentare almeno un atterraggio per raccogliere campioni della superficie, per poi intraprendere il viaggio di ritorno verso la Terra del prezioso carico nel settembre 2029.
Perché la scelta è caduta su Fobos
La Japan Aerospace Exploration Agency, stando al piano ufficiale presentato, punta per questa fase direttamente su Fobos la più grande delle due lune di Marte.
Fobos ha un diametro di circa 23 chilometri e la gravità sulla luna è circa un millesimo di quella che troviamo sulla Terra. Il basso livello di gravità è simile a quello degli asteroidi a cui entrambe le sonde Hayabusa sono state inviate in passato. Proprio queste caratteristiche hanno convinto i funzionari JAXA che la tecnologia utilizzata in tali sonde potrebbe essere adattata per questo ennesimo ambizioso progetto.
Il progetto Mars Moon eXploration aveva anche posto sul tavolo delle ipotesi l’opportunità di inviare una sonda sulla luna più piccola di Marte, Deimos che ha un diametro di circa 12 km.
Ma Fobos è stato indicato come bersaglio della sonda per la sua maggiore vicinanza a Marte, il che aumenterebbe la probabilità di trovare particelle che hanno provenienza diretta dal pianeta rosso. La scelta è stata dettata anche dalla maggiore disponibilità di dati sui possibili siti di atterraggio, a seguito delle numerose osservazioni fatte in passato.
Rispetto a Deimos, andare su Fobos però implica un maggior bisogno di carburante per il completamento della missione. Ovviamente il ritorno in termini scientifici di questa missione aumenta la sua importanza in un’ottica di esplorazione umana di Marte, cosa di cui in questi ultimi anni si sta parlando molto. La missione MMX potrebbe quindi fornire preziose informazioni per la causa.
Il costo totale dello sviluppo sarà di 46,4 miliardi di yen (circa 385 milioni di euro), quasi il doppio dei 28,9 miliardi di yen spesi per il progetto della sonda Hayabusa 2.
Curiosità
È possibile realizzare la propria sonda MMX con i famosi mattoncini da costruzione grazie a questi progetti rilasciati direttamente da JAXA:
Fonte notizia: JAXA; Asahi News
