20 октября в 04:41:03 JST (19 октября в 19:41:03 UTC) специалисты Японского агентства аэрокосмических исследований JAXA пустили с площадки LA-Y2 комплекса для старта ракет тяжёлого класса (大型ロケット発射場, или «Йосинобу», 吉信射点) космодрома Танэгасима (преф. Кагосима, регион Кюсю) двухступенчатый тяжелый носитель H3 (H3ロケット10号機/H3・F10) в варианте 24 L.

Через 1 час 11 мин 13 сек комплекс для исследования Марса, его спутников Фобоса (др.-греч.: «страх»), Деймоса (др.-греч. «ужас») и взятия проб грунта с первого из них MMX (火星衛星探査計画, Martian Moons eXploration) (https://novosti—kosmonavtiki.ru/articles/76946.html) благополучно вывели на отлетную к системе Красной планеты траекторию.

F10・MMX

Таким образом японский межпланетный аппарат вместе с французско-германским ровером IDEFIX начал свое путешествие, которого так нестерпимо долго ожидало все космическое сообщество.

21 октября MMX прошел стадию критического управления, то есть проверку целостности аппарата – раскрытия панелей СБ, активации трехосной системы ориентации, удержания и высвобождения антенны со средним коэффициентом усиления MGA (medium-gain antenna) и т.п., и специалисты спокойно смогли перейти к первичным функциональным проверкам бортового оборудования. Потом уже началась фаза полета к ареосфере (Areosphere).

Это была десятая пущенная ракета семейства H3 после F9, доставившей в космос навигатор QZS-7 или «Митибики-7» (みちびき7号機) (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/212782/). Во второй раз – после выведения HTV-X1 на F7 (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/209513/) – использовалась компоновка под номером 24, означающая наличие на первой ступени двух жидкостных двигателей LE-9 (Type 1A) и четырех твердотопливных ускорителей SRB-3. Однако вообще впервые в истории эксплуатации Н3 на носитель насадили обтекатель длинного типа (L).

Логотип комплекса

24 L

Запуск к Красной планете в год Огненной Лошади

Японская станция является второй в истории космонавтики, что дерзнет доставить вещество с Фобоса. Первой был российский аппарат «Фобос-Грунт», не сумевший покинуть околоземную орбиту в ноябре 2011 г. и бесславно, как бы это горько ни звучало, сгоревший в атмосфере 15 января 2012 г., что стало весьма прискорбным событием для нашей страны.

ММХ, за разработку систем которого отвечала компания Mitsubishi Electric (三菱電機), состоит из перелетного, исследовательского и возвратного модулей. Такая габаритная трехмодульная конструкция позволит эффективно поддерживать высокие орбитальные скорости.

На земле японской JAXA помогали с разными вопросами такие компании, как KHI (川崎重工業, Kawasaki Heavy Industries), Meisei Electric (明星電気), NEC (日本電気, Nippon Electric), MHI (三菱重工業, Mitsubishi Heavy Industries), SHI (住友重機械, Sumitomo Heavy Industries), IHI AEROSPACE (IHIエアロスペース), Nippi (ニッピ), Fujitsu (富士), WEL Research (ウェルリサーチ), Nitsuki (日本通信機), AES (エイ・イー・エス, Advanced Engineering Services), Fujikura (フジクラ), JAMSS (有人宇宙システム, Japan Manned Space Systems) и другие.

Модули. Перелетный, исследовательский и возвратный (в самом низу)

Термовакуумные испытания исследовательского модуля

В качестве главной силовой установки выступает система двигателей на химическом топливе. Профиль миссии выглядит следующим образом. Межпланетное странствие до Красной планеты отнимет чуть менее года жизни ММХ. Столько же японский аппарат потеряет и по дороге домой. Включая весь путь и работу в системе Марса, ММХ профункционирует в космическом пространстве около 5 лет.

Руководитель проекта – Кавакацу Ясухиро (川勝康弘), его зам – Оотакэ Хисаси (大嶽久志), научный руководитель – Курамото Киёси (倉本圭). Как мы помним, для усиления команды ММХ послами японского зонда назначили кандидатов в астронавты Ёнэда Аю (米田あゆ) и Сува Макото (諏訪理).

В центре Кавакацу Ясухиро

Фазы миссии

Первая	Запуск	20 октября 2026 г.
Вторая	Прибытие в систему Марса	Август 2027 г.
Третья	Обследование Фобоса	Точных данных нет
Четвертая	Развертывание IDEFIX на Фобосе	Точных данных нет
Пятая	Посадка ММХ на Фобос	Точных данных нет
Шестая	Изучение Деймоса	Точных данных нет
Седьмая	Покидание системы Марса	Ноябрь 2030 г.
Восьмая	Отделение капсулы с образцами у Земли	Июль 2031 г.

ММХ – монументальная миссия мирового значения, она разбита на восемь фаз. На второй – во время кульминации первой половины миссии – ММХ осуществляет заход на круговую орбиту вокруг Красной планеты. В рамках третьей аппарат выходит на квазиспутниковую орбиту вокруг Фобоса с целью проведения тщательных исследований.

На четвертом этапе первым осмелится коснуться Фобоса ровер IDEFIX, который прозондирует свойства поверхности и среду, чтобы понять, где было бы безопаснее причалить старшему брату. Пятая фаза – сам ММХ два раза (такой план, между прочим) выполнит мягкую посадку на естественный спутник Марса и препарирует его.

В поле зрения ММХ попадут оба «сына Ареса и Афродиты»: после «страшного» спутника межпланетный исследователь JAXA переключит внимание на Деймос – на шестом этапе проекта, в последние «мгновения» нахождения в ареосфере, аппарат совершит разведочный пролет «ужасного» небесного тела.

На предпоследней фазе включатся основные двигатели, чтобы направить ММХ прочь из ареосферы в направлении Земли. Здесь специалистов проекта обуяет страх – вдруг что пойдет не так?!

Завершающим аккордом станет сброс капсулы с грунтом Фобоса над территорией Австралии.

Характеристики ММХ

Стартовая масса, кг	4480
Срок миссии, лет	5
Модули, количество	3
Топливо на дорогу к Марсу, кг	1840
Топливо для возвращения, кг	1190
Связь в дальнем космосе	X-диапазон 32 кбит/с, Ka-диапазон 128 кбит/с (при расстоянии до Земли 2.7 а.е.)
Питание	Высокоэффективные тонкопленочные солнечные элементы
Посадочная навигация	Визуальная (технология, опробованная SLIM)

Доморощенный японский проект призван внести огромный вклад в прояснение вопросов перемещения органического вещества и воды на стадии формирования Солнечной системы, а также процесса снабжения оными небесных тел. Прежде всего ММХ предельно четко опровергнет либо подтвердит существование потенциально сокрытых в недрах марсианского спутника водосодержащих минералов, воды и органики, что прольет свет на происхождение Фобоса.

Цели миссии

Исследовательские задачи ММХ достаточно обширны: перед аппаратом поставили цели как в рамках планетологии, так и для апробации новых технологий, которые станут ключевыми в будущем при исследовании небесных тел.

К задачам планетологии относятся изыскания по темам происхождения марсианских спутников, зарождения жизни и появления пригодных для ее возникновения сред:

— раскрыть происхождение Фобоса и Деймоса, что поможет наложить ограничения на процесс формирования планет и транспортировку вещества во внутренней и внешней областях Солнечной системы;

— находясь около Фобоса, прояснить движущие механизмы трансформации ареосферы и приобрести новые знания по истории ее эволюции.

К приобретаемым передовым технологиям относят:

— путешествие до системы Марса и обратно, достижение спутников других планет;

— посадки на спутник, нахождение в течение некоторого времени на его поверхности и высокоточное взятие образцов грунта;

— тестирование системы оптимального «общения» со станциями дальней космической связи.

Появление дополнительной ценности и волнового эффекта от реализации миссии предвидится на нескольких направлениях. Первое имеет место быть при потенциальном обнаружении на поверхности Фобоса фрагментов метеоритов с Марса. Считается, что в результате импактных событий с Красной планеты могли отколоться и вырваться на свободу обломки. Такие тела благодаря силе притяжения во множественном числе оседали на спутнике, моментально меняя прописку на фобосскую, но их малой родиной все же является Марс.

Если данная гипотеза имеет право на жизнь, то, развивая и дальше фантазию, японский аппарат, вполне возможно, доставит перемешанные с грунтом спутника марсианские частицы, и тогда земные лаборатории, располагая материалом с Красной планеты, получат шанс изучить химический состав и историю ее поверхностных слоев.

Перейдем к следующему направлению. ММХ первым сподобится долететь до спутника Марса, сесть и анатомировать небесное тело, и затем доставить образцы на Землю, что позволит заложить основы для использования Фобоса в качестве оплота для полноценного освоения ареосферы. Кроме того, впервые в мире будут проведены подробнейшие изыскания формы рельефа местности Фобоса, грунтовых характеристик, особенностей среды на поверхности и в окружающем пространстве.

Удивительно интересная мысль была найдена в материалах ISAS – параллельно следовало бы изучить возможность использования Фобоса в качестве «естественной космической станции» для пилотируемого освоения Марса. Таким образом, прорывная японская миссия в случае успеха способна породить целую флотилию аппаратов, что ринутся к Красной планете.

SHV

И наконец, последнее: сброс на Землю снимков сверхвысокой четкости SHV с орбиты вокруг Марса. Японская телерадиокомпания NHK (日本放送協会, Japan Broadcasting Corporation) и JAXA объединили усилия и разработали две камеры SHV, которые будут снимать Марс и его спутники в разрешениях 4K/8K.

TENGOO

OROCHI

Научно-техническое оснащение ММХ

Название
TENGOO	Группа наблюдения (дистанционное, на месте)
OROCHI
MIRS
MEGANE
LIDAR
IDEFIX
CMDM
MSA
C-SMP	Группа взятия проб и доставки образцов
P-SMP/ P-Sampler
SRC
IREM	Технологии
SHV	Технологии

LIDAR

CMDM

MSA

Комплекс оснащен 11 единицами научно-технического оборудования для выполнения всех задач Японского агентства в системе Марса.

C-SMP

IREM

Еще два технологических новшества JAXA испытывает огромное желание освоить на практике во время межпланетных странствий своего исследователя. Давайте познакомимся поближе сначала с японским бортовым арсеналом:

— телескоп с высокой разрешающей способностью TENGOO (Telescopic Nadir Imager for Geomorphology), читаемый как «Тэнгуу» (天狗, «фантастическое существо с человеческой фигурой, красным лицом и длинным носом»), досконально обследует Фобос;

— широкоугольная спектральная камера OROCHI (Optical Radiometer composed of Chromatic Imagers) с отсылкой к «Ороти» (大蛇, «большая змея») либо же «Ямата но ороти» (ヤマタノオロチ, «восьмиглавый, восьмихвостый дракон из синтоистской мифологии», визуально определит распределение вещества на поверхности Фобоса;

— лидар для отмера расстояний с борта до поверхности Фобоса LIDAR (Light Detection and Ranging) сделает свое дело;

— детектор CMDM (Circum—Martian Dust Monitor) займется распознаванием структуры пылевого кольца вокруг Марса;

— масс-спектрометр энергии ионов MSA (Ion Mass Spectrum Analyzer) изучит ионную среду вокруг Марса и его постоянных спутников;

— устройство C—SMP (Corer Sampler) принудительно конфискует у Фобоса подповерхностные образцы, пробурив отверстие до 2 см глубиной;

— возвращаемой капсуле SRC (Sample Return Capsule) выпала участь порадовать землян своими гостинцами из далекого космоса;

— анализатор радиационной обстановки IREM (Interplanetary Radiation Environment Monitor) просканирует высокоэнергетические частицы в межпланетном пространстве;

— камеры сверхвысокой четкости SHV (Super Hi-Vision) сделают фото на память марсианских спутников, не жертвуя разрешением.

Капсула «Хаябусы-2»

Капсула ММХ

ММХ – на сию дату крупнейший межпланетный международный проект, которым предводительствует Япония. Руку помощи протянули следующие Агентства: американское NASA, французский Национальный центр космических исследований CNES (Centre National d’Études Spatiales), европейское ESA и Германский центр авиации и космонавтики DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt).

Меморандум с США. Бывший астронавт и замадминистратора NASA Памела Мелрой (Pamela Melroy) и глава JAXA Ямакава Хироси (山川宏). 17 апреля 2023 г.

Меморандум с Европой. Глава Германского космического агентства при DLR Вальтер Мельцер (Walther Pelzer), председатель правления DLR Анке Кайссер-Пизалла (Anke Kaysser-Pyzalla), Ямакава и глава CNES Филипп Батист (Philippe Baptiste). 20 июня 2023 г.

Зарубежная помощь

Агентство	Вклад
NASA	MEGANE, P-SMP, услуги наземных станций: управление, прием сигналов…
CNES	MIRS, IDEFIX (совместно с DLR), помощь в управлении комплексом
ESA	Аппаратура связи в дальнем космосе (Ka-диапазон), услуги наземных станций: управление, прием сигналов…
DLR	IDEFIX (совместно со CNES), предоставление испытательного оборудования (испытания на сброс)

MIRS

MEGANE

Иностранный легион представлен спектрометрами MIRS и MEGANE, наспутниковым ровером IDEFIX и пневмоустройством для взятия образцов Фобоса P-SMP:

— спектрометр MIRS (MMX InfraRed Spectrometer) хорошенько рассмотрит фобосские минералы в ближнем ИК-спектре;

— MEGANE (眼鏡, «Очки», Mars—moon Exploration with GAmma rays and NEutrons) ознакомится с составом химических элементов на поверхности «Страха»;

— IDEFIX («Идея фикс», франц. idée fixe – «фиксированная, укоренившаяся мысль»). Что тут скажешь… Ученых всего мира не отпускает мысль как можно быстрее начать управлять фобосоходом на поверхности;

— грунтозаборник P—SMP/ P—Sampler (Pneumatic Sampler) разработки американской компании Honeybee Robotics выпустит газ азот и пневматикой засосет поднявшиеся частицы.

Лого

CNES и DLR передают IDEFIX. 7 марта 2024 г.

Навигационные камеры и спектрометр

Испытание P-SMP

Кстати говоря, 22 октября 2022 г. в г. Перт (штат Западная Австралия) состоялась встреча на высшем уровне Япония-Австралия, по итогам которой капсуле ММХ разрешили упасть на территории Зеленого континента.

Диаметр возвращаемой капсулы второго «Сапсана» (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/212647/) увеличили с 40 до 60 см, чтобы вместить в ее чрево как можно больше «вызывающих страх» образцов. Была проведена и другая модернизация, дабы капсула смогла выдержать тяготы неблизкой дороги домой.

Немного о «Пугающем спутнике»

Фобос открыт 18 августа 1877 г., расстояние до поверхности Красной планеты составляет ~6000 км, диаметр ~20-30 км, форма напоминает неравновесный трехосный эллипсоид.

Фобос можно рассматривать как:

— малое тело: тогда нужно решить вопросы его происхождения и транспортировки воды и органики в Солнечной системе

— луну Красной планеты: следует изучить вещество марсианского происхождения и сделать спутник отправной точкой для последующего пилотируемого освоения Марса.

Независимо от понравившейся Вам версии, Фобос часто называют «важнейшей непокоренной вершиной» Солнечной системы, на которую толком еще ни один межпланетный аппарат-альпинист не всходил.

Обследование Фобоса (в представлении художника)

Тот же «Фобос-2» (1Ф №102), запущенный 12 июля 1988 г. и вышедший 29 января 1989 г. на орбиту искусственного спутника Марса, добывал уникальные научные данные в том числе о тепловых характеристиках Фобоса. Но длилось это недолго – по истечении 57 суток советский аппарат пожелал сломаться. Тем не менее, его наблюдения легли в основу создания инженерной модели Фобоса.

На Фобосе (в представлении художника)

Исстари ученые выдвигают несколько теорий происхождения Фобоса и Деймоса. Одна из них предполагает, что два небесных тела просто попали в область притяжения планеты, и так и остались с ним. Эта старинная гипотеза зародилась потому, что спектры отражения марсианских спутников и астероидов класса D очень похожи. Всё просто.

Вторая версия посложнее, но зато и поувлекательнее. Крупный астероид, бороздя просторы Млечного пути, угодил в Красную планету, что породило два новых тела и «осколочный диск» вокруг планеты. Дальше в игру вступило время, заставившее мириады разрозненных фрагментов нараститься на «искусственные» спутники Марса.

Подпиткой данного допущения является так называемый бассейн Бореалис (Basin Borealis), другое название – Северный полярный бассейн (North Polar Basin). Также на поверхности Марса имеются низменности поменьше размерами, например, равнины Утопия (Utopia Planitia) или Эллада (Hellas Planitia). Чисто условно, импактные события, сформировавшие данные формы рельефа, вполне могли высвободить в окружающее пространство достаточно вещества для формирования Фобоса и Деймоса.

Иллюстрация теорий «Захвата» и «Великого столкновения»

Помимо гипотез «Захвата» и «Великого столкновения» нельзя пока отмести и такую, например. Фобос и Деймос были единым телом, но именно на него, а не на Марс налетел астероид-губитель, и разделил надвое в те времена бывший единственным спутник Красной планеты… Исходят ученые из того, что по одной из моделей эволюции приливных сил системы Марса, орбиты «Страха» и «Ужаса» когда-то пересекались. Но нужно провести более подробные симуляции, чтобы эта модель выжила.

Лето 2027 г. – важный сезон года в истории человечества. До того, как приступить ко всем своим изысканиям, Martian Moons eXploration надобно сперва долететь до ареосферы без всяких приключений.

Евгений Рыжков

Материал основан на официальных источниках открытой информации с сайтов JAXA, ISAS:

https://web.archive.org/web/20150726155910/http://www.laspace.ru/rus/fobos11.php

https://martiantime.narod.ru/History/lant2.htm

https://www.jaxa.jp/press/2026/10/20261020-1_j.html

https://www.jaxa.jp/press/2026/10/20261021-1_j.html

https://cosmos.isas.jaxa.jp/ja/why—explore—the—moons—of—mars—ja/