Le Japon et l’Allemagne ont une histoire de collaboration dans les efforts scientifiques et technologiques. Les pays ont un comité mixte sur la coopération en science et technologie qui s’est réuni à plusieurs reprises au fil des décennies. Les deux pays ont des économies avancées et puissantes et un savoir-faire technologique sophistiqué, il est donc logique qu’ils collaborent à des activités scientifiques.
Cette fois, leur coopération porte sur un petit morceau de roche en forme de pomme de terre : la lune de Mars Phobos.
En 2024, l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) prévoit de lancer la mission Martian Moons eXploration (MMX) vers Phobos et Deimos. Deimos bénéficiera du survol, mais la JAXA a des idées plus ambitieuses pour Phobos. Ils ont l’intention d’atterrir un vaisseau spatial sur Phobos – peut-être deux fois – et de collecter des échantillons pour le retour sur Terre. (JAXA a l’habitude de rassembler des échantillons d’ailleurs, alors ne pariez pas contre eux.)
Le Centre aérospatial allemand (DLR) enverra un rover en mission. Le rover s’appelle le MMX Rover, un petit véhicule à roues de 25 kg (55 lb) qui sera « lâché » sur la surface de Phobos d’une hauteur d’environ 50 mètres.
« Avec le rover MMX, nous innovons en termes de technologie car jamais auparavant un véhicule d’exploration à roues n’avait voyagé sur un petit corps céleste avec seulement un millième de l’attraction gravitationnelle de la Terre », a déclaré le Dr Markus Grebenstein du DLR. Institut de robotique et de mécatronique à Oberpfaffenhofen.
Amener le rover sur la surface de Phobos n’est pas une procédure d’atterrissage ordinaire. Le petit véhicule sera lâché sur la lune et culbutera en tombant. Quand il atteindra la surface, il devra se redresser et se mettre au travail.
« Alors que le rover tombe en chute libre sur Phobos après s’être séparé de l’engin spatial, il effectuera plusieurs « sauts périlleux » au toucher des roues sans dommage et s’immobilisera dans une position imprévisible. À partir de cette situation, il doit se redresser de manière autonome à l’aide de la propulsion. système et déployer ses panneaux solaires », a déclaré Grebenstein, chef de projet du DLR pour le rover MMX. « Enfin, il se déplacera très prudemment à seulement quelques millimètres par seconde afin de conserver le contact avec le sol avec ses roues spéciales malgré la faible gravité. »
Une fois sur place, il utilisera ses instruments : un radiomètre et un spectromètre Raman pour des mesures in situ de la surface de la lune. Pourquoi ces deux?
C’est à cause des questions autour de Phobos et de son frère, Deimos. Les scientifiques ne savent pas s’il s’agit d’astéroïdes capturés dans la ceinture principale ou ailleurs dans le système solaire, peut-être d’aussi loin que la ceinture de Kuiper, ou s’il s’agit d’astéroïdes en tas de décombres qui se sont formés sur Mars. Certaines preuves montrent qu’ils sont déchirés par la gravité de Mars. Ils peuvent même avoir déjà été détruits une fois et reformés à nouveau, ou ils peuvent être le résultat d’un impact qui a envoyé du matériel martien en orbite, où il s’est fusionné.
Le spectromètre Raman révélera la composition minéralogique de Phobos. La composition minéralogique est essentielle pour comprendre les origines de Phobos. Comme tout corps du système solaire, sa composition indique aux scientifiques d’où il vient. Par exemple, certains éléments sont beaucoup plus courants dans le système solaire interne, tandis que d’autres ne se forment qu’au-delà de la ligne de gel.
Le radiomètre du rover mesurera la puissance du rayonnement électromagnétique de la lune. Il sera réglé sur le spectre infrarouge et mesurera efficacement la température de Phobos. Cela aide à comprendre la porosité de la lune, que les scientifiques peuvent comparer à d’autres corps du système solaire. Les scientifiques peuvent utiliser ces données pour aider à comprendre les origines de la lune.
Le rover aura également quatre caméras : deux pour la navigation et deux pour surveiller les roues au sol.
Le couronnement de la mission sera le retour d’échantillons. La JAXA a l’intention de surpasser son impressionnante réussite en matière d’échantillonnage de la mission Hayabusa 2. Cette mission a renvoyé des échantillons de l’astéroïde Ryugu qui sont des fragments riches en carbone. Ils aideront à déterminer la source de l’eau et des molécules organiques livrées sur Terre.
Avec MMX, JAXA espère collecter un échantillon beaucoup plus important que l’échantillon Ryugu, jusqu’à 100 fois plus grand. En raison des conditions sur Phobos, la mission n’a que 90 minutes pour collecter des échantillons avant le retour de l’obscurité, et le vaisseau spatial doit quitter la surface. Si tout se passe bien, l’échantillon sera de retour sur Terre en 2029.
Ces contraintes n’affecteront pas le rover. Il prendra ses mesures puis mourra sur Phobos, mais d’abord, il contribuera à l’opération d’échantillonnage. Le MMX Rover atteindra la surface en premier et aidera à déterminer le point d’atterrissage du module d’exploration. Les données et images du rover serviront également de référence pour les instruments de l’orbiteur.
Il y a des niveaux de coopération internationale dans cette mission. La mission MMX est le projet du Japon, et le DLR fournira le rover. Mais l’Espagne aide à développer le spectromètre Raman, et l’agence spatiale française est également impliquée dans le projet.
Ainsi, lorsque la mission atterrira, espérons-le, sur Phobos et réussira à collecter des échantillons, il y aura des équipes de scientifiques et d’ingénieurs en liesse dans plusieurs pays.