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On Monday, October 19, at 19:41 UTC, an H3-24L rocket lifted off from pad LA-Y2 at the Tanegashima Space Center, carrying the Martian Moons eXploration probe, or MMX. The 63-metre rocket, the most powerful member of the Japanese H3 family, burns liquid hydrogen and liquid oxygen in two LE-9 engines and carries four solid boosters. About ten minutes and forty seconds after launch, the second stage and the spacecraft reached a parking orbit around Earth. At 1 hour 11 minutes into the flight, MMX separated from the rocket and began its trip toward Mars. JAXA had timed the launch for an ideal trajectory, one available in this year's window, which lasted until November 9.
Le lundi 19 octobre, à 19 h 41 UTC, une fusée H3-24L a décollé du pas de tir LA-Y2 du centre spatial de Tanegashima, emportant la sonde Martian Moons eXploration, ou MMX. Haute de 63 mètres, la fusée la plus puissante de la famille japonaise H3 brûle de l'hydrogène et de l'oxygène liquides dans deux moteurs LE-9 et embarque quatre boosters à propergol solide. Environ dix minutes et quarante secondes après le lancement, le deuxième étage et la sonde ont atteint une orbite de stationnement autour de la Terre. À 1 h 11 min de vol, MMX s'est séparée de la fusée et a entamé son trajet vers Mars. La JAXA avait calé le lancement sur une trajectoire idéale, disponible dans la fenêtre de cette année, qui restait ouverte jusqu'au 9 novembre.
The probe is heading for the two small moons of Mars. Phobos, the larger of them, measures 27 by 22 by 18 km, and it was chosen as the main target because its terrain is more varied than that of Deimos, which measures 15 by 12 by 11 km. Both moons were discovered in 1877, and earlier missions, including Europe's Mars Express, NASA's orbiters and the Emirati Hope probe, have already imaged them from a distance. What none of them has done is land on a moon and bring material back. The mission carries 13 science instruments, including a French infrared spectrometer and a NASA gamma-ray and neutron instrument built at Johns Hopkins University's Applied Physics Laboratory. Its cameras are also meant to show Mars in 4K and 8K resolution, a capability that has not yet been achieved at Mars.
La sonde se dirige vers les deux petites lunes de Mars. Phobos, la plus grande, mesure 27 × 22 × 18 km ; elle a été retenue comme cible principale parce que son relief est plus varié que celui de Deimos, qui mesure 15 × 12 × 11 km. Les deux lunes ont été découvertes en 1877, et des missions antérieures, dont Mars Express de l'Europe, les orbiteurs de la NASA et la sonde émiratie Hope, les ont déjà photographiées de loin. Ce qu'aucune d'entre elles n'a fait, c'est se poser sur une lune et en rapporter de la matière. La mission emporte 13 instruments scientifiques, dont un spectromètre infrarouge français et un instrument de rayons gamma et de neutrons de la NASA construit au Laboratoire de physique appliquée de l'université Johns-Hopkins. Ses caméras doivent aussi montrer Mars en résolution 4K et 8K, une capacité jamais atteinte à ce jour sur Mars.
Landing is the difficult part. Phobos has only 1/1700th of Earth's gravity, which is too weak to keep a spacecraft in a normal circular orbit. MMX will instead settle into a quasi-satellite orbit, moving so that it appears to circle the moon, which is slowly spiralling toward Mars. The IDEFIX rover, named after the dog in the French comic Asterix, will be released onto the surface. Interesting Engineering reports that it may bounce before it settles, and that soft soil or rocks could leave it stuck, though it can right itself after an upside-down landing. A corer that drills more than two centimetres into the ground and a pneumatic sampler, built by NASA and Honeybee Robotics, will collect material. Two touchdowns are planned for late 2028 or 2029.
L'atterrissage est la partie la plus délicate. Phobos n'a que 1/1700e de la gravité terrestre, trop faible pour maintenir un engin sur une orbite circulaire normale. MMX se placera plutôt sur une orbite quasi-satellite, en se déplaçant de façon à sembler tourner autour de la lune, qui se rapproche lentement de Mars en spirale. Le rover IDEFIX, baptisé d'après le chien de la bande dessinée française Astérix, sera déposé à la surface. Selon Interesting Engineering, il pourrait rebondir avant de s'immobiliser, et un sol mou ou des rochers pourraient le bloquer, bien qu'il puisse se redresser après un atterrissage sur le dos. Un carottier qui fore à plus de deux centimètres dans le sol et un échantillonneur pneumatique, construits par la NASA et Honeybee Robotics, recueilleront la matière. Deux posés sont prévus fin 2028 ou en 2029.
What changes if it works? For planetary scientists, the answer is a set of samples that can be studied in laboratories on Earth, which could help test whether Phobos was made from debris or captured from elsewhere. The same material could also show how other moons formed. The timetable is long: MMX reaches Mars in 2027, spends roughly three years studying the moons, and is set to leave in November 2030, with the capsule expected in Australia in 2031. Japan is not new to this kind of return, since its earlier asteroid missions already brought material home. Phobos is harder, because its weak gravity leaves little to hold a lander down, so the 2028 and 2029 landings are where the plan will be tested.
Que change le succès ? Pour les planétologues, la réponse tient en un ensemble d'échantillons qui pourront être étudiés dans des laboratoires sur Terre, ce qui pourrait permettre de vérifier si Phobos s'est formée à partir de débris ou si elle a été capturée ailleurs. Ces matériaux pourraient aussi montrer comment d'autres lunes se sont formées. Le calendrier est long : MMX atteint Mars en 2027, passe environ trois ans à étudier les lunes, et doit repartir en novembre 2030, la capsule devant arriver en Australie en 2031. Le Japon n'en est pas à son premier retour de ce type, puisque ses missions précédentes vers des astéroïdes ont déjà ramené de la matière. Phobos est plus difficile, car sa faible gravité offre peu de prise pour retenir un atterrisseur : les posés de 2028 et 2029 seront donc le véritable test du plan.