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疯了!多国拼盘MMX:日本造主体,德法造漫游车,美国出仪器!

比起印度,日本的胆量也一点都小。月球距离地球这么近,但大家也看到了,日本探测器先后4次登月,实际上都以失败告终(有2次是民营企业的任务)。包括他们引以为傲的SLIM探测器,也是以几乎倒立的姿态在月球降落,而且太阳能电池也没有正常发电。


日本将要从火星的卫星(火卫一)采集样本并返回:

可能很多人都还没注意到这件事,但根据媒体报道的情况来看,发射时间已经确定,就定在北京时间10月20日凌晨4点41分,名为MMX的火星卫星探测器将搭乘 H3 火箭点火升空,发射地就是大家熟知的日本种子岛航天中心。

千万别小瞧日本的这个MMX火星任务,要知道在这之前,还没有哪个国家成功实施过火星系统的任何样本返回任务。正如美媒体所言,日本的这个火星任务,可以说是该国航天史上最宏伟的任务之一,只要成功便会成为从火星系统带回首批样本的航天器。


一旦日本成功从火星系统采样返回,那美国至少能分到15%的首批样本,这是为何?

日本的MMX火星任务,还没发射,还没采样,更没返回,但美媒已经高调宣布至少能拿到15%的首批样本。

这对于不明所以的人来说的确容易觉得不可思议,但这很明显是双方提前就约定好了的事情,而日本也不可能无缘无故就双手奉上自己的劳动成果,究其原因主要有以下几点:

第一点,日本的这个MMX火星任务,虽然是由日本宇宙航空研究开发机构领导,但美国宇航局也深度参与其中!


事实上,日本的这个火卫一采样返回任务,美国宇航局在任务结束前就要投入大约8700万美元,换算成人民币这就是5亿多了。这也是美媒自己公布的信息,此前美国宇航局人员就曾公开表示该机构资助了日本MMX火星任务。


等日本探测器采集到的火卫一样本返回地球时,美国科学家将全程参与样本的检查和科学分析工作。看到了吗?别看美国叫停了自己的火星采样返回任务,但并不是真的对火星探索不感兴趣了,而是选择用更低的成本来获得所有价值和科学参与权。

第二点,美国宇航局对日本MMX火星任务的支持不是只有资金投入,还有美国宇航局的科学仪器也安装在该探测器上。


从美媒发布的消息来看,日本MMX的三个大模块,的确是由日本三菱电机制造,但小型漫游车IDEFIX则由德国航空航天中心和法国航天局共同开发,而美国宇航局的火星-月球伽马射线与中子探测器同样也安装在该探测器上。

美国宇航局提供的这个科学仪器,其实就是伽马射线和中子光谱仪,由约翰霍普金斯大学应用物理实验室(APL)制造。在下图中,左边是推进器模块,右边是探索和返回模块,这便是日本MMX任务探测器的两大组成部分。


看出来了吗?日本的MMX任务,其实不止是美国宇航局参与了,还有德国、法国航天局、乃至欧洲航天局都出力了。该任务搭载的科学仪器一共有11台,主探测器、探测车上分别是7台和4台。美国宇航局提供的支持,除了资金、探测仪以外,还有深空网络的通信和导航支持。

多国参与的日本MMX任务:将从火卫一采集多少样本?何时能返回地球?

如果一切顺利,那么日本探测器将在10个月后到达火星,预计将于明年8月飞抵火星轨道,然后再用大约3年的时间来研究火卫一。而前几个月的任务重点,则是从不同高度来观测火卫一,把潜在的着陆点挑选出来。至于漫游车部署,以及着陆后的样本采集工作,则是后面的事情了。


美国宇航局专家此前曾表示,日本MMX火星任务最早进行采样的时间是2028年12月,先后进行2次尝试性的着陆操作。无论是下降的时候,还是返回轨道时期,探索和返回舱都会作为一个整体来工作。

而采样机制也不是只有一种,分为启动采样和钻取采样,且单一着陆点采集样品不低于10克,所以最终一共返回多少样本,这也取决于任务的实际进展,如果两次顺利着陆采集,那总样本就会不止10克了。


但任务进行到了这里也还没结束, MMX将转入火星周边的更高、共振轨道。因为这项任务还要对火卫二进行近距离飞掠,这个过程就是要尽可能多的收集一些火卫二的观测数据,以便于让科学家们对火星的两颗卫星有更多了解。

也就是在这一系列任务都结束之后,MMX才开始是返回地球,这时已经是2030年11月,而探测器的模块也会进行分离,留下的也就只剩下返回器这一个模块。根据美媒发布的消息,预计MMX 样本返回舱将在2031年着陆,但着陆地点不在日本,而是澳大利亚。


这么说吧,虽然日本MMX火星任务探测器的目的地不是火星,而是其卫星,但意义依然不小,如果成功从火卫一采样返回,便有希望解答火星卫星的起源,它们到底是被火星引力所捕获,还是火星被撞击后聚集在一起的溅射碎片,这其实也有利于更遥远的载人火星探测任务。