La misión Martian Moons eXploration (MMX) de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) contará con un rover franco-alemán a bordo cuando se lance en 2024. El rover aterrizará en la luna marciana Fobos y explorará su superficie durante aproximadamente tres meses. Las pruebas de aterrizaje iniciales se están llevando a cabo actualmente en el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) Instalación de Pruebas de Aterrizaje y Movilidad (Lande- und Mobilitätstest Anlage; LAMA) en Bremen. Utilizando un primer modelo de desarrollo preliminar, los ingenieros están determinando qué tan robusto debe ser el diseño del rover de aproximadamente 25 kilogramos para resistir un impacto en la superficie de la luna después de una caída libre de unos 40 a 100 metros.

"En condiciones de laboratorio, dejamos caer el modelo preliminar del MMX Rover desde una altura de cinco centímetros sobre una superficie variable en varios ángulos, "explica el director de pruebas Michael Lange del DLR Institute of Composite Structures and Adaptive Systems". De esta forma, Dado que Fobos tiene solo aproximadamente dos milésimas de la gravedad de la Tierra en su superficie, podemos simular la intensidad del impacto para la estructura del rover ". Un desafío particular es que el rover en caída libre podría llegar a la superficie en cualquier orientación, posiblemente también golpeando una roca. "Para simular esta situación, estamos usando dos hemisferios con diámetros de dos y nueve centímetros que se colocan en un lecho de arena, además de un plato plano, "dice Michael Wrasmann del DLR Institute of Space Systems." La ubicación exacta del aterrizaje en la superficie de Fobos es una cuestión de azar y estamos utilizando estos análisis para prepararnos para los diversos escenarios posibles ".

Núcleos de nido de abeja de aluminio

El modelo de prueba preliminar en el laboratorio ya se asemeja al MMX Rover final, con dos ruedas montadas y dos ruedas falsas y un sistema de seguridad mecánico para el lanzamiento y aterrizaje. Se utiliza para detectar y abordar posibles debilidades estructurales con el mayor detalle posible. La carcasa del rover de 47,5 centímetros por 55 centímetros por 27,5 centímetros es una construcción liviana que comprende componentes sándwich reforzados con precisión con capas exteriores hechas de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) y núcleos hechos de panal de aluminio. Además de las pruebas de laboratorio, También se están llevando a cabo extensas simulaciones por computadora para cubrir una amplia gama de otras situaciones de aterrizaje. Para mejorar la precisión del modelo de simulación mecánica, También se están llevando a cabo pruebas sobre el comportamiento de vibración de la estructura del rover como parte de la campaña. Los resultados de los experimentos ayudarán a los investigadores a definir el diseño del MMX Rover con más detalle. "En 2021, planeamos probar un modelo estructural significativamente más representativo equipado con todos los componentes del sistema de movimiento. Consiste en cuatro ruedas unidas a patas móviles y un mecanismo plegable en la parte trasera del rover. Si el rover aterriza de lado, este mecanismo lo colocará en una posición en la que pueda moverse de forma autónoma a la orientación de conducción final y desplegar sus paneles solares, "explica el Gerente de Proyecto general de DLR para el MMX Rover, Markus Grebenstein del Centro de Robótica y Mecatrónica (RMC) de DLR en Oberpfaffenhofen.

Además de las tensiones estructurales provocadas por el rellano, el rover estará expuesto a condiciones ambientales extremas. Fobos se calienta de -150 a +50 grados Celsius dentro de un ciclo de día y noche que dura poco más de siete horas. El interior del rover debe mantenerse activamente a una temperatura relativamente constante para garantizar la calidad de las mediciones científicas. "Por esta razón, También se llevarán a cabo pruebas exhaustivas del comportamiento de la temperatura del rover en 2021 utilizando un modelo térmico, "Continúa Grebenstein.

El lanzamiento del rover con la misión JAXA Martian Moons eXploration (MMX) está programado para 2024, con inserción en la órbita de Marte en 2025. Los objetivos de la misión son las dos lunas Fobos y Deimos, que podrían ser asteroides capturados por el Planeta Rojo o pueden haberse formado como resultado de la colisión de un cuerpo más grande con Marte. El mecanismo de formación de Marte, El sistema de Fobos y Deimos es una de las claves para una mejor comprensión de la formación de planetas en el Sistema Solar. El aterrizaje del rover MMX como parte de la misión está previsto para finales de 2026 o principios de 2027. Pasará aproximadamente 100 días analizando en detalle las propiedades de la superficie de la luna marciana y así contribuirá a resolver el enigma científico sobre su origen.