일본은 화성 궤도를 도는 두 개의 작은 감자 모양 위성 중 하나인 포보스(Phobos)에서 샘플을 가져오는 세계 최초의 임무를 위해 우주선을 발사할 예정입니다.
과학자들은 5년이 걸릴 것으로 예상되는 이번 임무가 포보스와 그 작은 형제 데이모스가 어떻게 형성되었는지에 대한 단서를 제공하고 태양계 생명체의 기원에 대한 단서를 제공할 수 있기를 바랍니다.
일본 항공우주 탐사국(Jaxa)은 화요일에 일본의 새로운 주력 로켓인 H3 로켓으로 우주선을 발사하는 것을 목표로 하고 있습니다.
MMX(화성 달 탐사) 임무의 프로젝트 관리자인 가와카츠 야스히로(Yasuhiro Kawakatsu)는 포보스에서 채취한 샘플이 과학자들이 화성의 달을 미래 유인 탐사 임무의 기지로 사용하는 것을 고려할 때 유용한 데이터를 제공할 것이라고 말했습니다. 미국, 중국 등은 우주 비행사를 화성에 보내기를 희망하고 있습니다.
“잠재적인 중요성에도 불구하고 화성의 위성은 완전히 조사된 적이 없습니다.”라고 Kawakatsu는 말했습니다. “그들은 태양계에서 가장 중요한 미등산으로 알려져 있습니다.”
일본은 NASA 및 기타 국가 우주국의 장비 및 통신 지원을 포함하는 국제 임무를 주도하고 있습니다.
1960년대 이래로 수십 개의 임무가 화성에 보내졌지만 화성의 달은 대체로 미스터리로 남아 있습니다. 2011년에 발사된 것을 포함하여 포보스에 착륙하려는 러시아의 여러 시도는 실패했습니다.
포보스와 데이모스는 전쟁의 신인 아레스(Ares)의 아들들인 그리스 신화의 공포와 공포를 의인화한 것에서 이름을 따왔습니다. 아레스의 아들은 로마의 화성입니다.
핵심 질문은 그것이 어떻게 형성되었고 무엇으로 만들어졌는가입니다. 일부 과학자들은 두 개의 불규칙한 분화구 구멍이 있는 천체가 화성에 큰 천체가 충돌한 후 형성된 잔해의 잔재일 수 있다고 생각합니다. 다른 사람들은 달이 다른 곳에서 온 소행성일 수 있다고 말합니다.
Jaxa 관계자는 Phobos의 샘플이 답을 제공할 것이라고 생각합니다. 이번 임무의 수석 조사관인 쿠라모토 기요시(Kuramoto Kiyoshi)는 “토양 샘플을 분석하면 거의 확실하게 결론을 내릴 수 있다”고 말했다.
과학자들은 달이 데이모스보다 화성에 더 가깝기 때문에 포보스에서 샘플을 수집하기로 결정했으며, 따라서 행성에 대한 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다. 화성 물질은 포보스에서 수집된 물질의 약 0.1%를 차지할 것으로 예상된다고 Jaxa 관계자는 말했습니다.
포보스는 가장 넓은 지점의 직경이 약 27km(17마일)이며, 하루에 세 번 약 6,000km(3,700마일) 거리에서 화성을 공전합니다.
포보스의 샘플은 또한 두 달이 비슷한 뿌리를 가지고 있다고 믿어졌기 때문에 데이모스의 기원에 대해 밝힐 수 있다고 쿠라모토는 말했습니다. 임무에는 데이모스를 타고 비행하여 관찰을 수집하는 계획이 포함됩니다.
지구에서 가장 가까운 지점인 55mkm 떨어진 붉은 행성에 도달하는 것은 긴 여정이 될 것이다. 실제 비행 거리는 500~600mkm가 될 것이라고 가와카츠는 말했다.
H3 로켓으로 발사된 우주선은 2027년 8월쯤 화성 지역에 도착할 예정이다. 이후 포보스 주변을 3년간 비행해 달에서 데이터와 샘플을 수집한 뒤 2031년 귀국할 예정이다.
MMX는 추진, 탐사, 귀환을 위한 세 가지 모듈로 구성됩니다. 세 번째 모듈만 샘플을 가지고 집으로 돌아갑니다.
우주선에는 달에 착륙할 프랑스와 독일이 공동 개발한 로버를 비롯해 NASA의 샘플링 장치와 감마선 측정 장비, 유럽 우주국의 심우주 통신 장치 등 13개의 장비가 탑재될 예정이다. 일본의 방사선 모니터는 미래의 유인 화성 탐사에 도움이 될 수 있는 데이터를 수집할 것입니다.
프랑스-독일 탐사선 Idefix가 포보스에 먼저 도착할 예정입니다. 2029년경 100일간의 임무 동안 표면을 탐사하여 후속 일본 토양 샘플링을 도울 예정입니다. 우주선은 로버가 제공한 지형 데이터를 기반으로 착륙을 위해 비교적 부드럽고 평평한 장소를 선택합니다.
MMX 임무가 착륙하면 Jaxa 과학자들은 미국과 일본의 방법을 사용하여 두 번의 샘플링 시도를 통해 달에서 최소 10g(0.35oz)의 토양을 수집하는 것을 목표로 합니다.
Nasa의 샘플링 장치는 가압 가스를 사용하여 표면 먼지를 용기에 들어 올리며 Jaxa의 코어링 방식은 약 2cm 깊이에서 샘플을 수집합니다. 첫 번째 시도에서 MMX는 두 장치를 모두 사용하여 표면 및 지하 샘플을 수집하고 두 번째 착륙에서는 추가 지하 샘플을 수집합니다.
과학자들은 여러 위치에서 샘플을 수집하면 화성에서 과거 미생물의 흔적을 얻을 가능성이 높아진다고 말합니다.
중력이 지구 중력의 2천분의 1에 불과한 곰 모양의 달에 착륙하는 것은 어려운 일입니다. 접지 시 튕김을 최소화하기 위해 MMX의 탐사 모듈에는 충격 흡수 기능을 갖춘 4개의 다리가 있는 착륙 장치가 장착되어 있습니다.
Jaxa에 따르면 로버에는 저중력 상태에서 견인력을 얻을 수 있는 바퀴가 있고, 넘어지면 스스로 바로잡을 수 있으며 “달팽이의 속도로” 움직일 수 있습니다.
샘플은 지구 대기권 재진입 시에도 살아남을 수 있도록 설계된 열 보호 캡슐에 보관됩니다. 모듈은 일본으로 다시 보내지기 전에 호주에 착륙할 것으로 예상됩니다.
