Как управлять марсоходом на спутнике Марса, где гравитация в 2000 раз слабее земной?
Первый ровер, который попытается передвигаться на колёсах по небесному телу со сверхнизкой гравитацией отправился к Марсу вчера вечером. Если всё пройдёт по плану, японский аппарат MMX прибудет в конце 2027 года и с помощью приборов дистанционного зондирования поможет определить, являются ли спутники Фобос и Деймос фрагментами выбросов от древнего столкновения с Марсом или захваченными астероидами.
Одна из главных целей MMX — собрать 10 граммов реголита с поверхности Фобоса и вернуть его на Землю в 2031 году. Это станет первым образцом, когда-либо доставленным из системы Марса, если только китайская миссия Tianwen-3, также запланированная на 2031 год, не опередит её.
Помимо выбора наилучшего места для отбора проб, зонд MMX должен будет разведать посадочную площадку для «Идефикса» — колёсного ровера массой 25 кг, который проведёт 100 дней на Фобосе, исследуя гранулометрический состав, химию и геологию поверхности с помощью своих грунтовых датчиков. Ровер станет первым, кто осуществит колёсное передвижение по телу со сверхнизкой гравитацией.
Ранее подвижность на телах с малой гравитацией, таких как астероиды, обеспечивали только небольшие прыгающие посадочные аппараты — например, зонды MINERVA, которые JAXA развернуло в ходе миссии по отбору проб в 2018 году. Данные ровера помогут ответить на вопрос о происхождении Фобоса и Деймоса, а также предоставят информацию для будущих посадочных миссий.
Гравитация на картофелеобразном Фобосе длиной 27 км примерно в 2000 раз слабее земной, что создаёт множество инженерных проблем, отметили Бастиан Дойчманн и Фабиан Бузе. Они — главные инженеры миссии в Немецком центре авиации и космонавтики (DLR) в Мюнхене, который построил «Идефикс» совместно с французским космическим агентством CNES.
Масса «Идефикса» составляет 25 килограммов, но его эффективный вес на Фобосе будет равен 12 граммам, это вес небольшой виноградины или среднего конверта. Это влияет на способ развёртывания ровера и на скорость движения.
В DLR хотят избежать судьбы посадочного аппарата Philae Европейского космического агентства (ESA), над которым они также работали вместе с CNES и другими. Этот аппарат попытался сесть на поверхность кометы 67P/Чурюмова — Герасименко в конце 2014 года, но его якорные гарпуны и прижимной двигатель не сработали. Philae отскакивал в течение часов и в итоге застрял в расщелине, где недостаток солнечной энергии ограничил миссию 60 часами.
Чтобы избежать этого с «Идефиксом», «космический аппарат MMX нанесёт на карту поверхность Фобоса, чтобы помочь нам выбрать подходящую посадочную площадку», — сказал Дойчманн, то есть площадку, максимально ровную и свободную от кратеров.
MMX планирует выпустить «Идефикс» с высоты 40 метров, так что ровер ударится о поверхность со скоростью 1 метр в секунду — ниже второй космической скорости Фобоса, составляющей 10 м/с, поэтому «Идефикс» не отскочит обратно в космос. В DLR ожидают, что ровер будет отскакивать около 15 минут, пройдя несколько десятков метров, прежде чем остановится.
На случай, если «Идефикс» не встанет вертикально, команда CNES под руководством инженера ровера Брисбера Клемана разработала универсальный механизм выравнивания. Колёса установлены на концах выдвижных рычагов, каждый из которых крепится к «плечам», вращающимся на 360 градусов с электроприводом и способным поворачивать ноги в любую сторону относительно шасси ровера. Это всегда позволяет роверу переориентироваться.
После того как ровер в форме ящика встанет вертикально, три солнечные панели последовательно развернутся сверху — назад, влево и вправо от шасси. Если угол падения солнечных лучей не совсем подходит для плоского развёртывания, обеспечивающего максимальный сбор энергии, индивидуально вращающиеся ноги можно переместить, чтобы наклонить ровер к Солнцу. Это критически важно для успеха миссии, отметил Бузе, потому что без энергии для обогрева электронных систем ночные температуры около минус 150 градусов Цельсия заморозят, сделают хрупкими и разрушат схемы «Идефикса».
Если выравнивание пройдёт успешно, «Идефикс» должен будет двигаться очень медленно, сказал Дойчманн. «При экстренной остановке мы не должны опрокинуться вперёд, поэтому это жёстко ограничивает нашу максимальную скорость». Этот предел составляет 5 см/с, но ровер будет ехать гораздо медленнее, чтобы не заехать на опасный участок местности в периоды, когда он находится вне связи с центром управления миссией.
Передвижение — не единственная роль колёс «Идефикса»: у него также есть пара камер WheelCams, направленных в места контакта переднего и заднего левых колёс с грунтом. «Они позволяют учёным понять, как реголит ведёт себя и течёт в условиях микрогравитации», — сказал Дойчманн.
Наблюдая, как реголит осыпается с выступающих зацепов, расположенных по всей окружности колеса и обеспечивающих сцепление, учёные смогут оценить размер, форму и сцепление частиц, а также степень уплотнённости грунта спутника.
Это бесценные данные для будущих посадочных миссий на Фобос, отметил Дэн Негрут, специалист по поверхностным роверам из Университета Висконсина-Мэдисон.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Японский аппарат MMX отправится к Фобосу за образцами марсианского спутника ... | 0 | 7.67 | 19-10-2026 |
| 2 | Япония отправляет аппарат за грунтом спутника Марса ⠀ 19 октября ... | 0 | 10.18 | 16-10-2026 |
| 3 | Как аккуратно посадить ровер на спутник Марса? Японские инженеры решили ... | 0 | 8.2 | 20-10-2026 |
| 4 | Япония запустит автоматическую станцию для доставки грунта с Фобоса. В ... | 0 | 6.9 | 19-10-2026 |
| 5 | Япония летит за грунтом Фобоса 19 октября в 22:41 по ... | 0 | 13.1 | 17-10-2026 |
| 6 | 🚀 Тайна Фобоса: Япония раскроет секреты спутника Марса! 🚀 Японское ... | 0 | 10.99 | 27-08-2026 |
| 7 | 🇯🇵 MMX: «Фобос-Грунт» родом из Страны восходящего солнца Первый и ... | 0 | 11.33 | 19-10-2026 |
| 8 | Сегодня должен состояться запуск, возможно, самой интересной межпланетной миссии этого ... | 0 | 7.57 | 19-10-2026 |
| 9 | Сегодня должен состояться запуск, возможно, самой интересной межпланетной миссии этого ... | 0 | 7.57 | 19-10-2026 |
| 10 | Япония готовит первую доставку грунта со спутника Марса Сегодня, 19 ... | 0 | 10 | 18-10-2026 |