Jepun Lancar MMX Menuju Phobos, Bulan Marikh, dengan Sasaran Membawa Pulang Sampel pada 2031

Perjalanan lima tahun untuk membawa pulang sekurang-kurangnya 10 gram

Jepun melancarkan kapal angkasa Martian Moons eXploration, MMX, dari Pusat Angkasa Tanegashima di Wilayah Kagoshima pada 20 Oktober 2026, memulakan misi mengumpulkan bahan dari Phobos dan membawanya pulang ke Bumi pada 2031. Matlamatnya ialah membawa pulang sekurang-kurangnya 10 gram batuan dan tanah yang boleh membantu menjelaskan bagaimana bulan-bulan Marikh terbentuk.

Agensi Penerokaan Aeroangkasa Jepun, JAXA, berkata penerbangan ke-10 H3 berlepas pada 4:41:03 pagi waktu tempatan. Pemisahan kapal angkasa disahkan 71 minit dan 13 saat kemudian, menghantar prob tanpa kru itu menuju ke Marikh. Laporan pelancaran turut menyebut 4:31 pagi; waktu yang dinyatakan JAXA ialah 4:41 pagi.

MMX dijangka tiba di sistem Marikh pada Ogos 2027. Ia akan mengkaji Phobos, bulan yang lebih besar dan lebih dekat dengan planet itu, memerhati bulan yang lebih kecil, Deimos, serta melepaskan rover bernama Idefix sebelum mencuba pendaratan dan mengumpulkan sampelnya sendiri.

Kejayaan akan menjadikan MMX misi pertama membawa pulang sampel dari bulan Marikh dan kapal angkasa pertama yang melengkapkan perjalanan pergi balik ke sistem Marikh dengan bahan yang dikumpulkan. Kapsul kepulangannya dirancang mendarat di Woomera, Australia.

Jepun menggunakan pengalaman yang diperoleh daripada dua misi pengumpulan sampel asteroid yang berjaya untuk destinasi berbeza. Phobos mempunyai graviti yang amat lemah, permukaan tidak sekata dan planet besar yang berdekatan. Tiba di sana hanyalah langkah permulaan: MMX perlu meninjau rupa bumi, mendarat dengan selamat, mengumpulkan bahan, berlepas semula dan membawa muatannya pulang.

Mengapa Phobos menjadi sasaran utama

Phobos berukuran kira-kira 20 hingga 22 kilometer lebar dan bentuknya lebih menyerupai kentang berbonjol berbanding sfera. Ia bergerak kira-kira 6,000 kilometer di atas permukaan Marikh dan melengkapkan satu orbit dalam kira-kira tujuh jam 39 minit, mengelilingi planet itu sekitar tiga kali sehari.

Graviti permukaan Phobos kurang daripada seperseribu graviti Bumi. Objek yang terletak kukuh di atas tanah di Bumi berkelakuan sangat berbeza di sana: tolakan kecil boleh mengangkatnya dari permukaan, manakala peralatan pendaratan perlu mengawal sentuhan supaya tidak melantun jauh.

Marikh juga sangat mempengaruhi pergerakan kapal angkasa. MMX akan membuat pemerhatian terperinci dari orbit kuasi-satelit, iaitu laluan mengelilingi Marikh yang mengekalkan prob berhampiran Phobos. Susunan ini membolehkan kapal angkasa mengkaji bulan itu berulang kali tanpa bergantung pada graviti lemahnya untuk kekal dalam orbit dekat yang biasa.

Deimos menjadi objek kedua untuk perbandingan. MMX akan memerhati bulan itu dari jauh, membolehkan saintis membandingkan rupa dan komposisi kedua-dua satelit itu sambil menumpukan operasi permukaannya pada Phobos.

Rover akan memeriksa permukaan terlebih dahulu

Idefix, yang dibangunkan bersama oleh agensi angkasa Perancis CNES dan Pusat Aeroangkasa Jerman, DLR, akan mengkaji permukaan sebelum kapal angkasa utama mendarat. Namanya diambil daripada anjing dalam komik Asterix.

Rover itu mempunyai empat roda dan kira-kira sebesar ketuhar gelombang mikro. Rancangan menyatakan ia akan dilepaskan dari kira-kira 40 meter di atas Phobos, kemudian meneroka permukaan selama kira-kira 100 hari. Ia dijangka bergerak pada kelajuan kira-kira satu milimeter sesaat, kadar yang sengaja perlahan dan sesuai untuk tempat yang menyukarkan cengkaman serta kestabilan.

Idefix akan memeriksa rupa bumi dan tanah, memberikan maklumat untuk membantu memilih tapak pendaratan MMX. Gambar dari atas boleh menunjukkan cerun dan batu besar; pengukuran di permukaan pula boleh memberikan maklumat tentang tindak balas permukaan apabila kenderaan mendarat dan bergerak di atasnya.

Rover dan kapal angkasa utama mempunyai tugas yang berbeza. Idefix akan menghabiskan masa berbulan-bulan mengkaji permukaan, manakala lawatan MMX untuk mengambil sampel dijangka berlangsung kira-kira dua jam. Dapatan rover itu akan membantu pasukan misi membuat persediaan bagi tempoh singkat sentuhan langsung tersebut.

Bagaimana MMX merancang untuk mengumpulkan sampel

Sasaran minimum yang dinyatakan JAXA ialah sekurang-kurangnya 10 gram bahan. Huraian lebih terperinci menyatakan dua percubaan pengumpulan dan sasaran lebih besar sebanyak kira-kira 20 gram, dengan sekitar 10 gram dikumpulkan dalam setiap percubaan.

Kaedah pengumpulan itu menggabungkan usaha mendapatkan bahan di bawah permukaan dengan pengumpulan bahan longgar di permukaan. Lengan robotik akan membantu mendapatkan bahan beberapa sentimeter di bawah tanah, manakala sistem yang menggunakan gas bertekanan akan menggerakkan zarah permukaan dan menyalurkannya ke dalam bekas.

Pengumpulan dari kedalaman dan lokasi berbeza akan memberikan penyelidik pilihan yang lebih luas berbanding satu cedokan sahaja. Butiran permukaan telah terdedah kepada angkasa, manakala bahan di bawahnya mungkin mengalami keadaan berbeza. Saintis boleh membandingkan sampel itu dengan pemerhatian geologi yang dibuat sebelum pendaratan.

MMX mempunyai modul pendorongan, penerokaan dan kepulangan yang berasingan. Modul penerokaan merangkumi empat kaki pendaratan, dan misi itu membawa instrumen untuk mengkaji permukaan serta komposisinya. NASA membekalkan MEGANE, instrumen yang direka untuk mengenal pasti unsur yang terdapat di Phobos, sekali gus menghubungkan pengukuran berhampiran bulan itu dengan kerja makmal kemudian.

Jadual perjalanan dari ketibaan di Marikh hingga kepulangan ke Bumi

Jadual umum MMX memperuntukkan kira-kira setahun untuk perjalanan ke Marikh, sekitar tiga tahun meneroka sistem Marikh dan kira-kira setahun untuk perjalanan pulang. Operasi tempatan selama tiga tahun itu sebahagian daripada misi lebih panjang yang berakhir pada 2031.

Laporan terperinci memberikan tarikh yang bercanggah bagi pelepasan rover dan pengumpulan sampel. Satu jadual menetapkan pelepasan Idefix pada awal 2029 dan pengumpulan sampel di dua lokasi pada 2030; satu lagi menyasarkan pengumpulan sampel sebelum Disember 2028. Penyelarasan muktamad bagi tarikh tersebut belum diberikan.

• 20 Oktober 2026: Penerbangan ke-10 H3 melancarkan MMX dari Tanegashima, dengan pemisahan disahkan kira-kira 71 minit kemudian.
• Ogos 2027: Ketibaan yang dirancang di sistem Marikh.
• September 2027: Pemerhatian terperinci Phobos dijadualkan bermula, meliputi permukaan, struktur dalaman, graviti dan komposisi mineralnya.
• Sepanjang penerokaan: Idefix dijangka mengkaji permukaan selama kira-kira 100 hari sebelum MMX menjalankan operasi pengumpulan sampel.
• November 2030: Jadual misi terperinci menetapkan kapal angkasa berlepas menuju ke Bumi pada bulan ini.
• 2031: Kapsul sampel dirancang kembali ke Woomera, Australia, dengan jadual terperinci menyasarkan penghujung tahun.

Setiap peringkat menyokong peringkat seterusnya. Pemerhatian membantu mengenal pasti rupa bumi yang sesuai, rover menambah maklumat dari permukaan, dan pengumpulan sampel perlu memastikan kapal angkasa bersedia untuk perjalanan pulang.

Dua penjelasan yang bersaing tentang asal usul bulan-bulan itu

Saintis berharap sampel itu dapat membantu menjawab persoalan asas: adakah Phobos dan Deimos pernah menjadi objek bebas yang ditangkap Marikh, atau kedua-duanya terbentuk daripada serpihan selepas perlanggaran besar?

Menurut penjelasan penangkapan, asteroid yang bergerak melalui Sistem Suria terperangkap oleh graviti Marikh. Menurut penjelasan perlanggaran, objek besar melanggar Marikh dan melontarkan bahan ke angkasa, lalu sebahagiannya berkumpul membentuk bulan.

Pengukuran makmal dapat mengkaji mineral dan komposisi kimia butiran individu dengan jauh lebih terperinci berbanding imej sahaja. Penyelidik akan mencari persamaan dengan bahan asteroid dan bahan yang dikaitkan dengan Marikh, kemudian menggabungkan dapatan itu dengan pemerhatian terhadap struktur dan permukaan bulan-bulan tersebut.

Perbandingan Phobos dan Deimos oleh MMX menambah satu lagi bahagian dalam penyelidikan ini. Persamaan atau perbezaan antara kedua-duanya boleh membantu penyelidik menilai sama ada kedua-dua bulan itu berkongsi sejarah pembentukan. Oleh itu, misi ini menggabungkan pengukuran seluruh bulan dengan pemeriksaan teliti terhadap jumlah bahan yang sangat kecil.

Phobos mungkin menyimpan serpihan Marikh

Hentaman di Marikh boleh melontarkan cebisan planet itu ke angkasa. Dalam tempoh yang panjang, sebahagian serpihan mungkin sampai ke Phobos yang berdekatan dan bercampur dengan permukaannya. Oleh itu, MMX mungkin mengumpulkan bahan dari Marikh ketika mendarat di bulannya.

Penyelidik berharap serpihan tersebut dapat memberikan maklumat tentang keadaan Marikh purba. Usaha mencari dan mengenal pastinya memerlukan kerja makmal yang teliti selepas kapsul kembali, di samping analisis bahan yang berasal dari Phobos sendiri.

Program sains yang lebih luas turut meneliti pergerakan air dan bahan organik melalui Sistem Suria awal. Sebatian organik ialah bahan kimia berasaskan karbon. Mengkaji komposisi dan sejarahnya dapat membantu saintis menyiasat bagaimana bahan yang dikaitkan dengan persekitaran boleh didiami sampai ke planet berbatu.

Makmal di Bumi boleh menggunakan pelbagai instrumen untuk mengkaji butiran yang sama serta menyimpan sebahagiannya bagi penyelidikan kemudian. Inilah sebab utama bahan dibawa pulang, dan bukannya semua pengukuran dilakukan menggunakan peralatan yang dibawa kapal angkasa.

Jepun memanfaatkan pengalaman Hayabusa

Misi Hayabusa Jepun membawa pulang kurang daripada satu gram bahan dari asteroid Itokawa pada 2010. Hayabusa2 membawa pulang 5.4 gram dari Ryugu pada 2020. MMX meneruskan siri itu daripada asteroid kepada bulan yang mengorbit planet lain.

Sasaran minimum MMX sebanyak 10 gram kira-kira 1.9 kali ganda daripada 5.4 gram yang dibawa pulang dari Ryugu. Pengumpulan sebanyak 20 gram pula kira-kira 3.7 kali ganda jumlah itu. Sampel kecil dapat menyokong penyelidikan yang luas kerana saintis mengkaji zarah secara individu dan membahagikan bahan untuk ujian khusus.

Phobos terbukti sukar untuk dicapai. Tiga misi Soviet dan Rusia terdahulu cuba meneroka bulan itu, termasuk operasi permukaan yang dirancang, tetapi tiada satu pun berjaya mendarat. Phobos 2 menghampiri bulan itu dan menghantar imej pada 1989.

MMX menggabungkan kepimpinan Jepun dengan sumbangan NASA, Agensi Angkasa Eropah, CNES dan DLR, bersama universiti serta syarikat teknologi. Perancis dan Jerman membekalkan rover, manakala MEGANE milik NASA membantu mengukur unsur permukaan. Kerjasama ini menghubungkan kejuruteraan perjalanan dan pendaratan dengan kerja saintifik yang diperlukan untuk mentafsir sampel kelak.

H3 berjaya menghantar MMX, namun operasi paling sukar masih menanti

JAXA dan Mitsubishi Heavy Industries mula membangunkan H3 pada 2014. Roket itu gagal dalam penerbangan pertamanya pada 2023, kemudian berjaya dalam lima pelancaran berturut-turut sebelum mengalami satu lagi kegagalan pada Disember 2025. Penerbangan berjaya disambung semula pada Jun 2026.

Pelancaran MMX menjadikan kadar kejayaan terkumpul H3 yang dilaporkan sebanyak 80%, meningkat daripada kira-kira 78%. Bagi misi ini, hasil serta-merta ialah pemisahan kapal angkasa yang berjaya dan perjalanannya menuju Marikh, sekali gus melepasi pencapaian operasi utama yang pertama.

Penyelidikan MMX juga mempunyai tujuan praktikal jangka panjang. JAXA merancang untuk mengkaji sama ada Phobos boleh berfungsi sebagai lokasi persinggahan semula jadi bagi perjalanan ke Marikh pada masa hadapan. Pengukuran rupa bumi, graviti dan bahan permukaan akan memberikan maklumat konkrit untuk menilai peranan itu.

Destinasi utama seterusnya ialah sistem Marikh pada Ogos 2027. Hasil saintifik misi ini kelak bergantung pada operasi yang menyusul: meninjau Phobos, melepaskan Idefix, memilih tapak pendaratan, mengumpulkan bahan dan menghantar sampel yang dimeterai ke Australia pada 2031.

Perkara Utama

• Jepun melancarkan MMX dengan penerbangan ke-10 H3 dari Tanegashima pada 20 Oktober 2026.
• JAXA menyatakan waktu berlepas ialah 4:41:03 pagi dan mengesahkan pemisahan 71 minit dan 13 saat kemudian.
• MMX menyasarkan ketibaan di sistem Marikh pada Ogos 2027 dan kepulangan sampel pada 2031.
• Sasaran minimum pengumpulan dari Phobos ialah 10 gram, manakala rancangan terperinci menyatakan sasaran 20 gram.
• Rover Idefix dari Perancis dan Jerman akan mengkaji permukaan serta membantu pemilihan tapak pendaratan.
• Saintis akan mengkaji bagaimana bulan-bulan Marikh terbentuk dan mencari bahan yang terlontar dari Marikh dalam sampel.
• Kapsul kepulangan dirancang mendarat di Woomera, Australia.