יפן נערכת לשיגור חללית למשימה ראשונה מסוגה בעולם: איסוף דגימות קרקע מפובוס, אחד משני הירחים הקטנים של מאדים, והבאתן לכדור הארץ. המדענים מקווים שהמשימה, שתימשך כחמש שנים, תספק תשובות לשאלות על היווצרותם של פובוס ואחיו הקטן דימוס, ואולי אף תשפוך אור על מקורות החיים במערכת השמש.
החללית, שתשוגר ביום שלישי הקרוב (20 באוקטובר) על גבי המשגר היפני H3, צפויה להגיע לסביבת מאדים בתוך כשנה. משם תחל במשימה ממושכת לחקר הירח, שבסיומה אמורות דגימות הקרקע לשוב לכדור הארץ ב־2031.
השיגור מתרחש בזמן שארצות הברית, סין ומדינות נוספות בוחנות אפשרויות לשיגור אסטרונאוטים למאדים. לדברי יאסוהירו קוואקאצו, מנהל פרויקט MMX בסוכנות החלל היפנית JAXA, הדגימות שייאספו עשויות לסייע למדענים לבחון אפשרות להקים בעתיד בסיס על אחד מירחיו של מאדים, שישמש תחנת מעבר למשימות מאוישות לכוכב הלכת האדום.
הכי מעניין
"למרות החשיבות הפוטנציאלית שלהם, ירחיו של מאדים מעולם לא נחקרו באופן מלא", אמר קוואקאצו. "הם נחשבים להרים החשובים ביותר במערכת השמש שאיש עדיין לא טיפס עליהם".
יפן מובילה את המשימה הבינלאומית, שבה משתתפות גם נאס"א וסוכנויות חלל נוספות, המספקות ציוד מדעי ותמיכה בתקשורת.
עוד כתבות בנושא
ארבע תמונות של מאדים שנאספו לכדי תמונה אחת, אשר צולמו על ידי הגשושית "מייבן" (Maven) של נאס"א; הגשושית חגה סביב "הכוכב האדום" | צילום: AP // נאס"א
התעלומה של שני הירחים
מאז שנות השישים נשלחו עשרות משימות למאדים, אך שני ירחיו נותרו בגדר תעלומה. פובוס ודימוס, שצורתם מזכירה תפוחי אדמה, נקראים על שם דמויות הפחד והאימה מהמיתולוגיה היוונית, בניו של אל המלחמה ארס, שמקבילו הרומי הוא מרס.
ניסיונות רוסיים אחדים לנחות על פובוס, ובהם משימה ששוגרה ב־2011, הסתיימו בכישלון.
השאלה המרכזית שמעסיקה את המדענים היא כיצד נוצרו שני הירחים וממה הם מורכבים. לפי אחת ההשערות, מדובר בשרידי חומר שנפלט לחלל בעקבות התנגשות של גוף שמימי גדול במאדים. לפי השערה אחרת, אלה אסטרואידים שהגיעו ממקום אחר ונלכדו בכוח המשיכה של כוכב הלכת.
בסוכנות החלל היפנית מאמינים שדגימות הקרקע מפובוס יוכלו להכריע בין ההשערות.
"אנחנו יכולים להגיע כמעט בוודאות למסקנה באמצעות ניתוח דגימות הקרקע", אמר קיושי קוראמוטו, החוקר הראשי במשימה.
המדענים בחרו להתמקד בפובוס בעיקר משום שהוא קרוב למאדים יותר מדימוס, ולכן עשוי להכיל מידע רב יותר על כוכב הלכת. לפי הערכות הסוכנות היפנית, כעשירית האחוז מהחומר שייאסף מפובוס עשויה להיות מורכבת מחומר שמקורו במאדים עצמו.
פובוס, שקוטרו כ־20 עד 30 קילומטרים, מקיף את מאדים במרחק של כ־6,000 קילומטרים מפניו ומשלים שלוש הקפות ביממה.
לדברי קוראמוטו, הדגימות עשויות לסייע גם בפענוח מקורו של דימוס, שכן ההערכה היא שלשני הירחים מוצא דומה. במסגרת המשימה מתוכננת החללית גם לחלוף סמוך לדימוס ולבצע תצפיות עליו.
רקטת H3 סוכנות החלל היפנית (JAXA) | צילום: AFP
שלוש שנות מחקר ועשרה גרמים של אדמה
המסע למאדים יהיה ממושך. המרחק בין כדור הארץ לכוכב הלכת האדום מגיע לכ־55 מיליון קילומטרים גם כאשר השניים נמצאים בנקודות הקרובות ביותר במסלוליהם.
לאחר השיגור תגיע החללית לסביבת מאדים בתוך כשנה, ולאחר מכן תבלה כשלוש שנים בסביבת פובוס, תחקור את פני השטח שלו ותאסוף דגימות לפני שתצא למסע חזרה לכדור הארץ ב־2031.
החללית, שמשקלה כחמישה טונות, מורכבת משלוש יחידות: יחידת הנעה, יחידת מחקר ויחידת חזרה. רק האחרונה תשוב לכדור הארץ, כשבתוכה מכל מוגן שיכיל את הדגימות.
על סיפונה יותקנו 13 מכשירים מדעיים, ובהם רכב חלל קטן שפותח במשותף בידי צרפת וגרמניה, מכשיר אמריקני לאיסוף דגימות, מכשיר למדידת קרינת גמא וציוד תקשורת לחלל העמוק של סוכנות החלל האירופית.
מכשיר יפני למדידת קרינה יאסוף נתונים שעשויים לסייע גם בתכנון משימות מאוישות עתידיות למאדים.
הראשון שינחת על פובוס יהיה הרכב הרובוטי הצרפתי־גרמני "אידפיקס". במהלך משימה של כמאה ימים, המתוכננת לסביבות שנת 2029, הוא יחקור את פני השטח ויסייע בהכנות לאיסוף דגימות הקרקע.
בהמשך תנחת החללית היפנית עצמה, והמדענים מקווים לאסוף לפחות עשרה גרמים של אדמה בשני ניסיונות דגימה, באמצעות שיטות שפותחו בארצות הברית וביפן.
המכשיר האמריקני ישתמש בגז בלחץ כדי להעיף אבק מפני השטח לתוך מכל איסוף. המכשיר היפני יקדח לעומק של כשני סנטימטרים כדי לאסוף חומר מתחת לפני הקרקע.
בנחיתה הראשונה ייאספו דגימות משכבת הקרקע העליונה ומהשכבות שמתחתיה, ואילו בנחיתה השנייה יתמקד האיסוף בחומר תת־קרקעי נוסף.
לדברי המדענים, איסוף דגימות מכמה אתרים יגדיל את הסיכוי למצוא סימנים אפשריים לחיים מיקרוביאליים קדומים שמקורם במאדים.
הדגימות יאוחסנו בקפסולה מוגנת חום, שתוכננה לשרוד את הכניסה מחדש לאטמוספרה של כדור הארץ. היא צפויה לנחות באוסטרליה, ומשם יועברו הדגימות ליפן.
ליפנים כבר יש ניסיון במשימות דומות. שתי משימות החלל "היאבוסה" הצליחו להביא לכדור הארץ דגימות מאסטרואידים, הראשונה ב־2010 והשנייה ב־2020.
האסטרונאוט של סוכנות החלל היפנית (JAXA) מקוטו סוּווה במהלך אימון | צילום: AFP
האתגר הגדול: כמעט אין כוח משיכה
אחד האתגרים המשמעותיים במשימה הוא כוח המשיכה החלש במיוחד של פובוס, שעוצמתו כאלפית וחצי מזו של כדור הארץ.
החללית תצטרך לבחור אתר נחיתה שטוח וחלק יחסית, על סמך מידע טופוגרפי שיספק הרכב הרובוטי, ולאחר מכן להשלים את איסוף הדגימות בתוך שעתיים בלבד.
הנחיתה על הירח, שפניו זרועים מכתשים, מורכבת במיוחד: כוח המשיכה הנמוך עלול לגרום לחללית לנתר בחזרה מפני השטח לאחר המגע הראשוני.
כדי לצמצם את הסיכון צוידה יחידת המחקר בארבע רגלי נחיתה בעלות בולמי זעזועים.
גם הרכב הרובוטי תוכנן להתמודד עם התנאים החריגים. גלגליו מותאמים לתנועה בכוח משיכה נמוך, והוא מסוגל להתיישר בכוחות עצמו אם יתהפך. מהירות התנועה שלו, לפי סוכנות החלל היפנית, תהיה "בקצב של חילזון".
אם המשימה תצליח, ייתכן שעשרת הגרמים שיגיעו לכדור הארץ ב־2031 יספקו למדענים תשובות לשאלות שמעסיקות אותם כבר עשרות שנים: כיצד נוצרו ירחיו של מאדים, מה הם יכולים ללמד על ההיסטוריה של כוכב הלכת, והאם נשמרו בהם עקבות מהתנאים שאפשרו חיים בעבר.
עוד כתבות בנושא
