Alemania está construyendo un pequeño rover que recorrerá la superficie de Fobos
Por Matt Williams, Universe Today.
27 de junio de 2023.
Impresión artística del rover IDEFIX en Phobos, con la nave espacial MMX al fondo. Crédito: DLR.
En este mismo momento, once misiones robóticas están operando en órbita o en la superficie de Marte, más que en cualquier otro momento durante los últimos 60 años. Estos incluyen los muchos orbitadores que examinan el planeta rojo desde la órbita, el puñado de módulos de aterrizaje y rovers, y un helicóptero (Ingenuity) que estudia la superficie.
En los próximos años, se esperan muchos más, lo que refleja el creciente número de naciones que participan en el proceso de exploración. Una vez allí, se unirán a la búsqueda continua de pistas sobre la formación, evolución y posible evidencia de que alguna vez existió vida allí.
Sin embargo, también está el misterio del origen de Fobos y Deimos, los dos satélites de Marte. Si bien los científicos han sospechado durante mucho tiempo que estas dos lunas comenzaron como asteroides lanzados desde el cinturón principal que fueron capturados por la gravedad de Marte, no existe un consenso científico sobre este punto.
Este es el propósito de la misión Martian Moons eXploration (MMX) actualmente en desarrollo por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), que explorará ambas lunas con la ayuda de un rover Phobos proporcionado por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y el francés Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES).
Las tres agencias firmaron un acuerdo trilateral que exige la cooperación entre las tres agencias en el marco de la misión MMX en el Salón Aeronáutico de París, que se llevó a cabo del 18 al 25 de junio en Le Bourget, Francia. Según el acuerdo, el DLR y el CNES proporcionarán el rover Phobos (denominado oficialmente IDEFIX durante el evento), incluidos sus instrumentos y sistemas. El rover se encuentra ahora en el tramo final de desarrollo en el sitio CNES en Toulouse y está en camino de completarse para el verano de 2023.
Phobos y Deimos llevan el nombre de los compañeros de Ares (el dios de la guerra) en la mitología griega, para quien Marte es el equivalente romano. Debido a su pequeño tamaño, ambos cuerpos tienen forma irregular y tienen una apariencia similar a los asteroides. Estas características llevaron a la especulación de que alguna vez fueron asteroides que pueden haberse originado en el Cinturón Principal y fueron expulsados por perturbaciones gravitacionales causadas por Júpiter. Esto envió a ambos cuerpos al sistema solar interior, donde fueron capturados por la gravedad de Marte y se instalaron en sus órbitas casi circulares.
Los dos satélites también orbitan Marte cerca del plano de la eclíptica, donde todos los planetas y la mayoría de sus satélites orbitan alrededor del Sol. Esta mecánica orbital es difícil de reconciliar con la teoría de los "asteroides capturados", pero es consistente con la teoría alternativa de que Fobos y Deimos son restos de un gran impacto en Marte.
La misión MMX abordará este misterio examinando ambas lunas y realizando un retorno de muestras desde Fobos, similar a cómo las naves espaciales Hayabusa 1 y 2 de JAXA, que desplegaron el módulo de aterrizaje MINERVA y el rover MASCOT (respectivamente), devolvieron muestras de los asteroides cercanos a la Tierra. (NEA) Itokawa y Ryugu.
Si Phobos y Deimos se originaron en Marte, su material superficial sería muy similar en composición a Marte. También es probable que las muestras de Fobos contengan rastros de roca marciana que fueron levantadas como eyecciones de impactos de asteroides posteriores y aterrizaron en la superficie de la luna. Por lo tanto, examinar estas muestras podría revelar información adicional sobre la historia geológica de Marte. Según el acuerdo de cooperación trilateral, la nave espacial MMX tiene una fecha de lanzamiento prevista para 2024 y aterrizará el rover en Phobos en algún momento de la segunda mitad de la década. Dijo Hiroshi Yamakawa, presidente de JAXA:
"Estamos muy emocionados de colaborar con CNES y DLR como parte de la misión MMX, que se esfuerza por aclarar el origen de las lunas marcianas y el proceso evolutivo de la esfera marciana mediante la recolección de muestras de una de las dos lunas de Marte, Phobos, para la primera vez en la historia del espacio.
"Japón comparte un precioso recuerdo con Francia y Alemania con respecto a la colaboración durante la misión de retorno de muestra Hayabusa2, en la que voló el módulo de aterrizaje conjunto CNES-DLR MASCOT. Y esperamos unir nuestros esfuerzos una vez más para una misión MMX exitosa".
La nave espacial MMX consta de tres módulos: la propulsión, la exploración y la cápsula de retorno de muestras. El módulo de exploración tiene patas de aterrizaje y un conjunto de instrumentos (incluidos muestreadores) y llevará el rover IDEFIX a bordo. El módulo de exploración y la cápsula de retorno de muestras están conectados al módulo de propulsión, donde se encuentran los propulsores y los tanques de combustible. El diseño del MMX se completó y el equipo del proyecto comenzó con la fabricación, las pruebas y la integración finales de la nave espacial.
Después de pasar un año en tránsito, la nave espacial MMX entrará en órbita alrededor de Marte, donde el módulo de exploración comenzará a cartografiar y caracterizar las superficies de Fobos y Deimos utilizando sus ocho instrumentos científicos. Cuando la nave espacial pase cerca de Fobos, entre 40 y 100 metros de la superficie, desplegará IDEFIX en la superficie. Luego, el rover pasará los próximos tres meses estudiando objetivos de interés, incluidos los sitios donde la nave espacial MMX recolectará muestras para su análisis en la Tierra.
Los ingenieros han integrado los instrumentos y subsistemas del rover en los últimos meses con el chasis y el sistema de locomoción compuestos reforzados con carbono. Esto incluyó los paneles solares del rover, el sistema de energía, la computadora a bordo, los sistemas de radio y el radiómetro miniRAD y el espectrómetro Raman para instrumentos MMX (RAX). Estos instrumentos, aportados por el DLR, permitirán al rover medir la radiación térmica que emana de la superficie de Fobos y caracterizar sus propiedades mineralógicas. El CNES también ha aportado dos cámaras de navegación y dos que vigilarán las ruedas y la superficie.
El rover IDEFIX se encuentra ahora en la recta final de sus pruebas de calificación espacial en el CNES de Toulouse, que mide su capacidad para soportar las intensas vibraciones experimentadas durante el lanzamiento. También miden la capacidad del rover para funcionar en el entorno de vacío y temperatura extrema en la superficie de Phobos, que fluctúa en unos 200 °C (360 °F). La compatibilidad electromagnética (EMC) y otras pruebas finales están programadas antes de que se entregue el rover este verano.
Las pruebas de calificación se llevan a cabo junto con el Sistema de Soporte y Conexión Mecánica y Eléctrica (MECSS) proporcionado por el DLR, que conecta el rover a la nave espacial MMX y controla su liberación. El sistema de comunicación proporcionado por el CNES también está siendo probado durante esta campaña de calificación. Este sistema permite que la nave espacial se comunique con el rover y transmita comandos y telemetría desde la Tierra.
Durante la firma, Anke Kaysser-Pyzalla, presidenta de la Junta Ejecutiva de DLR, dijo: "Japón y Francia son países socios estratégicos importantes para DLR en casi todas nuestras áreas de investigación. En este contexto, nuestra cooperación en el marco de la misión MMX es un ejemplo específico del poder creativo de nuestra colaboración multifacética. Cuando un rover viaje sobre la superficie de la luna marciana Fobos por primera vez, habremos empujado juntos los límites tecnológicos para aprender más sobre el origen del Sistema Solar y Marte con sus lunas".
Fuente:
https://phys.org/news/2023-06-germany-tiny-rover-roam-surface.html