Ázsia két űrhatalma drámai versenybe kezdett a Mars körüli porszemcsék és kőzetminták megszerzéséért. Japán felkészítette az MMX űrszondát, hogy kőzetanyagot hozzon el a Phobos felszínéről. A vállalkozás célja a Naprendszer kialakulásának és a földi élet eredetének mélyebb megértése. A japán űrügynökség, a JAXA által irányított Martian Moons eXploration küldetés a Tanegashima Űrközpontból indul egy H3 rakéta fedélzetén. A szonda három éven keresztül tartózkodik majd a Mars környezetében, miközben közvetlen mintavételt hajt végre a nagyobbik holdon. A tudományos versenyt élesíti, hogy a kínai űrprogram saját, Tianwen-3 elnevezésű küldetésével szintén a 2030-as évek elejére tervezi a marsi kőzetek Földre juttatását.
Veszélyes leszállás a krumpli alakú Phobosra
A Japán Űrkutatási Ügynökség célkitűzése technológiailag rendkívül összetett, hiszen a Phobos gravitatív tere elhanyagolható, alakja pedig szabálytalan, leginkább egy burgonyára hasonlít. Az MMX űrszonda a tervek szerint mintegy egyéves utazást követően éri el a Mars környezetét, ahol kvázi-szatellit pályára áll a Phobos körül. A leszállás előkészítésében kulcsszerepet kap a francia és német együttműködésben kifejlesztett Idefix rover. A kisméretű, mindössze 29 kilogrammos guruló egységet a főszonda kevesebb mint száz méteres magasságból engedi le a felszínre. Az Idefix három hónapon keresztül elemzi a talaj szerkezetét, a kőzetek mechanikai tulajdonságait és a hőmérsékleti viszonyokat, segítve a mérnököket a legbiztonságosabb leszállóhely kiválasztásában.
A főegység ezt követően landol a Phoboson, ahol legalább 10 grammnyi port és törmeléket gyűjt be a felszín alatti rétegekből. A mintavételi művelet után a szonda felszáll, majd megfigyeléseket végez a Mars másik kísérőjéről, a Deimosról is. A begyűjtött kőzeteket tartalmazó visszatérő kabin a tervek szerint 2031-ben éri el a Földet, és az ausztrál sivatagban landol. A küldetés sikerével a tudósok először tarthatnak a kezükben garantáltan a marsi rendszerből származó érintetlen anyagot, ami évtizedes kérdésekre adhat választ.
A Naprendszer és a lakhatóság rejtélyének feloldása
A csillagászok között régóta vita tárgya a Mars holdjainak pontos eredete. Az egyik elterjedt elmélet szerint a Phobos és a Deimos befogott aszteroidák, amelyek a Naprendszer külső vidékeiről sodródtak a belső kőzetbolygók zónájába. A másik lehetőség, hogy a holdak egykoron a fiatal Marsba csapódó óriási égitest által kilökött törmelékből álltak össze. A fizikai minták laboratóriumi elemzése döntő bizonyítékot szolgáltat majd a kérdésben. Amennyiben a kőzetek kémiai összetétele az aszteroidákéhoz hasonlít, az igazolja a testek befogásának elméletét.
A minták vizsgálata túlmutat a holdak keletkezésének tisztázásán. A kutatók azt feltételezik, hogy a Phobos felszínén felhalmozódhatott a Marsról a korábbi becsapódások során kirepült kőzetanyag is. Mivel a fiatal Mars felszínén egykor folyékony víz és sűrűbb légkör létezett, a Phobos porrétege megőrizhette a marsi légkör ősi illékony összetevőit, szerves vegyületeit és a víz jelenlétére utaló kémiai nyomokat. Ezen anyagok szállítási mechanizmusának megértése segíthet tisztázni, miként vált a Föld és a Mars lakható környezetté a belső Naprendszerben.
Kína és Japán párharca a marsi mintákért
A marsi mintavétel a kortárs űrkutatás egyik legfontosabb stratégiai feladata. Míg az amerikai NASA és az európai ESA közös Mars Sample Return projektje költségvetési és technikai áttervezések miatt csúszik, az ázsiai szereplők átvették a kezdeményezést. Kína a Tianwen-3 küldetéssel közvetlenül a Mars felszínéről tervez kőzeteket gyűjteni egy 2028-as indítással és 2031-es visszatéréssel. Japán MMX-projektje ezzel párhuzamosan a holdakat célozza meg, így a két ország szinte egy időben juttathatja vissza a kabinját a Földre.
A minták megszerzése nem csupán tudományos presztízst jelent, hanem komoly technológiai előnyt is biztosít a jövőbeli emberes Mars-küldetések előkészítésében. A Phobos alacsony gravitációja és kedvező elhelyezkedése miatt a jövőben természetes logisztikai bázisként szolgálhat az emberi űrhajók számára. A japán szakemberek által kifejlesztett precíziós leszállási és minta-visszahozatali eljárások megalapozzák a mélyűri utazások következő fázisát, miközben felkészítik az űripart a tartós bolygóközi jelenlétre.
Nemzetközi együttműködés a japán zászló alatt
Noha az MMX küldetés vezetője Japán, a projekt kiterjedt nemzetközi partnerségre épül. Az amerikai űrügynökség, a NASA egy gamma-sugárzás és neutronok mérésére alkalmas spektrométert biztosít, amely a felszín kémiai elemzését végzi a magasból, valamint hozzájárul a sűrített levegős mintavételi rendszer fejlesztéséhez. Az Európai Űrügynökség (ESA) mélyűri hírközlési támogatással és kutatói kapacitással segíti a műveleteket.
A francia CNES és a német DLR közös fejlesztése, az Idefix rover pedig a felületi mérések gerincét adja. A kis méretű jármű kamerákkal, Raman-spektrométerrel és radiométerrel vizsgálja a felszíni regolit szemszerkezetét és porozitását. A többnemzeti hozzájárulás megmutatja, hogy a komplex mélyűri feladatok sikere a globális tudományos közösség összefogásán múlik.
