前往火星衛星火衛一的旅程開始了

2024 1 16

 

  • 作為 MMX 任務的一部分,德國-法國漫遊車 IDEFIX 將登陸火星衛星火衛一。
  • 日本和法國是德國航太中心重要的戰略合作夥伴國家。
  • 火星車與 MMX 母探測器的整合將於 2024 年 2 月開始在日本開始。
  • 根據目前的規劃,MMX任務預計於2026年啟動。
  • 重點:太空旅行、機器人、探索、火星

 

德法聯合偵測車 IDEFIX 正前往日本,預計一月底抵達日本。它是火星衛星探索( MMX )任務的一部分,該任務將在日本宇宙航空研究開發機構( JAXA)的領導下探索火星的兩顆衛星。目標是解開火衛一和火衛二的誕生之謎。作為任務的一部分,IDEFIX 將首次降落在火衛一上,以便直接探索其表面。日本母探測器將從火衛一採集樣本並帶回地球。德國航空航天中心 (DLR)最早於 2022 年交付了部分組裝的流動站和兩台儀器。最近,IDEFIX 在位於圖盧茲的法國國家太空研究中心完成。火星車與 MMX 母探測器的整合將於 2024 年 2 月開始在日本開始。根據目前的規劃,該任務預計於2026年開始。

「與 CNES 的法國合作夥伴一起,我們很高興 IDEFIX 現在前往日本,與 JAXA 密切合作,搭乘 MMX 任務前往火星衛星火衛一,」DLR 執行長工程博士教授說。安克凱瑟-皮札拉。“日本和法國是 DLR 在幾乎所有研究領域的重要戰略合作夥伴國家,作為 MMX 任務的一部分,JAXA、CNES 和 DLR 的聯合工作是我們可以共同實現目標的一個特殊例子。”

「我們很高興 IDEFIX 現在前往日本。這是 CNES、JAXA 和 DLR 在 MMX 任務方面富有成效的合作的另一個重要里程碑。這項任務將導致太陽系探索取得重大進展,我們很自豪能夠與日本和德國建立這種夥伴關係。” 法國國家太空研究中心執行長菲利普‧巴蒂斯特。

IDEFIX 於 2023 年 7 月完工後,成功完成了廣泛的太空資格測試,包括其功能和對火箭發射期間振動的抵抗力以及火衛一上的極端溫度波動的抵抗力。現在是時候以最佳方式運輸流動站了。出於安全原因,旅行時電池幾乎耗盡。德國航太中心和法國國家太空研究中心在日本接收小組的首要任務將是為電池充電,以保持其性能。接下來是廣泛的功能檢查,最後移交給 JAXA。

德國-法國 IDEFIX 團隊對他們所取得的成就感到自豪:「這款用於 MMX 任務的流動站的特別之處在於其極其緊湊的設計。IDEFIX 基本上具備成熟科學漫遊車的所有要素,但由於其高度整合的結構,它的重量僅為 25 公斤。這是至關重要的,這樣它才能在火衛一的撞擊中毫髮無傷。」DLR IDEFIX 專案經理 Markus Grebenstein 教授解釋道。

 

從日本到太空

隨著火星車融入 MMX 母艦,飛往火星及其兩顆衛星的最後準備工作在日本鎌倉開始。「我親自在歐洲『見過』 IDEFIX 幾次,我們 JAXA 非常高興地歡迎他來到日本,目前 MMX 太空船正在日本開發並準備發射,」MMX 專案經理 Dr. 川勝泰弘. 「儘管發射已從 2024 年推遲到 2026 年,但這並沒有改變任務的重要性或其對世界首次從火星系統樣本返回的影響。我們將繼續努力完成 MMX 太空船,以滿足 2026 年新的發射日期。我們將確保 IDEFIX 率先到達火衛一表面,甚至在 MMX 太空船著陸採樣之前。”

 

任務流程

經過大約一年的飛行時間,MMX探測器由探測艙、返回艙和樣本返回艙組成,將於2027年抵達火星並進入軌道。然後,探索艙的八台科學儀器開始繪製火衛一和火衛二表面的地圖並進行表徵。任務期間,火星車將從距地表 40 至 100 公尺的高度自由落體降落在火衛一上。一旦著陸,它就會自行站立,並準備好用於大約三個月的任務階段。CNES IDEFIX 專案負責人 Stéphane Mary 解釋道:“IDEFIX 面臨的最大挑戰是,它必須完全自主地執行許多操作,尤其是在火衛一著陸後的糾正。” “在來自地球的突擊隊員到來之前,他無法生存。”

表面上,他專門尋找和分析火衛一上有科學意義的區域。透過這樣做,IDEFIX 正在突破新技術,因為輪式探索車輛從未在重力小於地球千分之一的天體上行駛過。MMX 任務結束時,母探測器收集土壤樣本並發回地球。

火星衛星火衛一和火衛二以及地球的衛星是太陽系內僅有的兩顆衛星。它們比地球的月球小得多,由於引力較小,它們不是球形的,而是形狀不規則的。火衛一的最大直徑接近27公里,而火衛二的直徑只有15公里。

 

[照片]

(A) 交付前的 Rover IDEFIX

為了運送到日本以及隨後飛往火星衛星火衛一的航班,IDEFIX 採用旅行配置,其中四個帶輪子的腿緊密貼合,太陽能電池板折疊起來。頂部有一些組件,旨在緩衝著陸時的衝擊力。

(B) 帶有兩個輪子的 IDEFIX 側視圖

著陸後,IDEFIX 將利用其運動系統進行自我調整,然後以地球重力的千分之二滾動。

(C) 圖盧茲潔淨室中的 IDEFIX

左起:CNES 專案經理 Stéphane Mary 和 DLR 專案經理 Markus Grebenstein 在 CNES 圖盧茲站點的無塵室中使用 IDEFIX。

(D) MMX 流動站的藝術想像圖

抵達目的地:MMX火星車經由母船(背景)釋放並落到火衛一表面後,自行恢復平衡並補充能量。 現在他已經準備好探索火星衛星了。

(E) MMX太空船

MMX太空船由三個模組組成。探索艙有著陸腿、採樣器和一些儀器以及船上的 MMX 漫遊車。探索模組連接到返回模組和樣本檢索艙,而樣本檢索艙又連接到配備燃料箱和火箭發動機的推進模組。

(F) 一起為IDEFIX

左起:德國太空中心機器人與機電一體化研究所的馬庫斯·格雷本斯坦(Markus Grebenstein) 和法國國家太空研究中心(CNES) 的斯特凡·瑪麗(Stéphane Mary) 一起擔任火星月球車IDEFIX的專案經理。在這裡,您可以在 CNES 圖盧茲網站的背景中透過 IDEFIX 看到它們。

(G) 火星及其衛星火衛二(上圖)及火衛一

火星的兩顆衛星火衛二(上圖)和火衛一是 MMX 任務的目標。由於體積較小(火衛一 27 公里,火衛二 15 公里),兩顆衛星的形狀都不規則。它們的起源仍然是行星研究中的一個未解之謎。

       

source: 
德國航空航太中心