بصمة ضوئية

كانت "فوتبرينت" دراسة جدوى أجرتها وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) عام 2014 لمهمة إعادة عينات إلى قمر المريخ فوبوس . اقترحت الدراسة إطلاق المهمة عام 2024. ^{[ 1 ]} لم تُطلق وكالة الفضاء الأوروبية "فوتبرينت" كمهمة مستقلة، بل تعمل مع وكالة استكشاف الفضاء اليابانية ( JAXA ) على مسبار استكشاف أقمار المريخ (MMX)، وهي مهمة مماثلة لفوبوس من المقرر إطلاقها عام 2026. ^{[ 2 ]}

تم تصميم مهمة فوتبرينت كمرشح لبرنامج التحضير لاستكشاف المريخ الروبوتي 2 (MREP-2) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. ^{[ 1 ]} في عام 2014، مولت وكالة الفضاء الأوروبية دراسة جدوى المرحلة التمهيدية (أ) لمهمة فوتبرينت ودراسة نظام صناعي لمدة 8 أشهر. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

كان من المقرر إطلاق المهمة على متن صاروخ أريان 5 في عام 2024، مع تحديد أوائل عام 2026 كموعد احتياطي. ^{[ 1 ]} وكان من المفترض أن تدور المركبة الفضائية حول المريخ خلال مرحلة توصيفه، ^{[ 1 ] [ 4 ]} قبل أن تدخل في مدار شبه قمري لتسهيل هبوطها على فوبوس. ^{[ 1 ]} ونظرًا لانخفاض الجاذبية، كان من المفترض أن تثبت المركبة نفسها على سطح فوبوس أثناء جمع العينات وعند إطلاق كبسولة العودة إلى الأرض.

كان من المقرر أن تستغرق المهمة حوالي 3.5 سنوات، بما في ذلك مدة الرحلة إلى فوبوس، ورسم خرائط المدار، وسبعة أيام على السطح، وأخيرًا، مدة رحلة إعادة العينات. ^{[ 1 ]} وكان من المقرر تزويد المركبة الفضائية بالطاقة من خلال الألواح الشمسية .

في أغسطس 2015، أكمل فريق العمل المشترك بين وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الروسية ( روسكوزموس) ، بعد التعاون في مهمة إكسومارس ، دراسة مشتركة لمهمة محتملة لإعادة عينات من فوبوس في المستقبل، وعُقدت مناقشات تمهيدية. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

في نهاية المطاف، لم يتم تنفيذ مشروع فوتبرينت كمهمة بقيادة وكالة الفضاء الأوروبية تحت هذا الاسم. ومع ذلك، ظل الاهتمام قائماً بمهمة لإعادة عينات إلى فوبوس لتعزيز أهداف حملة الرؤية الكونية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، وأصبحت الوكالة مساهماً في مهمة MMX اليابانية . ^{[ 2 ]}

كان الهدف العلمي الرئيسي هو فهم تكوين قمري المريخ فوبوس وديموس ووضع قيود على تطور النظام الشمسي (التكوين المشترك، والالتقاط، والمقذوفات الناتجة عن الاصطدام). ^{[ 1 ]}

كانت أهداف المهمة كما يلي: ^{[ 1 ]}

• أعد 100 غرام (غ) من المواد السائبة من سطح فوبوس.
• الوصول إلى ما لا يقل عن 50% من سطح فوبوس لإجراء عمليات أخذ العينات.
• تم اختيار موقع الهبوط من قبل الفريق العلمي خلال مهمة ما بعد حملة مسح خرائط عالمية ومحلية واسعة النطاق.
• متطلبات صارمة بشأن تلوث الأسطح
• الهدف هو تحميل 800 غرام على العينة (إرجاع ما يقارب 100 غرام (0.22 رطل) )  
• هبوط ثابت بدقة هبوط تبلغ 100 متر (330 قدمًا)  

كان "انعدام الارتداد" بعد الهبوط شرطًا حرجًا نظرًا لبيئة فوبوس ذات الجاذبية المنخفضة. ^{[ 7 ]} ولمعالجة هذه المشكلة، أوصت دراسة الجدوى بأربع أرجل هبوط من نوع الكابولي مزودة بممتصات صدمات من الألومنيوم على شكل قرص العسل قابلة للسحق ومحددات حمل ثانوية. ^{[ 1 ]}

يتكون مفهوم المركبة الفضائية فوتبرينت من ثلاث وحدات: ^{[ 7 ]}

• وحدة الهبوط ( LM ) التي تحمل مركبة الاستجابة للطوارئ (ERV) ووحدة إعادة التزود بالوقود (ERC)، تقوم بعملية النقل إلى المريخ، وإدخال المركبة في مدار المريخ، وإجراء مناورات التزامن للوصول إلى جوار فوبوس، والعمليات حول فوبوس وعلى سطحه، بما في ذلك الهبوط وأخذ العينات. وستكون وحدة الهبوط مزودة بذراع روبوتية لأخذ العينات بطول مترين (6 أقدام و7 بوصات) .   
• مركبة العودة إلى الأرض ( ERV ) تقوم بعملية الهروب من المريخ، والعودة إلى الأرض، وإطلاق وحدة إعادة الدخول (ERC) قبل ساعات قليلة من إعادة الدخول.
• كبسولة العودة إلى الأرض ( ERC ) - وحدة سلبية بالكامل: دخول باليستي بدون مظلة، وهبوط قاسٍ على الأرض مع أقصى تباطؤ للصدمة يبلغ 1700 غرام للعينة. ^{[ 1 ]} تشير نماذج التصميم الحراري إلى أن درجة حرارة حاوية العينة أثناء العودة ستكون أقل من 40 درجة مئوية (104 درجة فهرنهايت) . سيتم تضمين جهاز تحديد الموقع داخل حاوية العينة.  

كانت بنية المهمة المقترحة كما يلي: ^{[ 8 ]}

1. إطلاق صاروخ أريان 5 من كورو في عملية هروب مباشرة
2. الانتقال إلى المريخ (11 شهرًا)
3. تسعة أشهر من الدوران حول فوبوس/المريخ مخصصة للملاحظات العلمية وأخذ العينات (7 أيام على السطح)
4. الانطلاق من المريخ إلى الأرض (8 أشهر)

• فوبوس غرانت – مهمة روسية لإعادة عينات من قمر المريخ فوبوس عام 2011. صفحات تعرض وصفًا موجزًا ​​للأهداف المُعاد توجيهها. 
• قائمة البعثات إلى المريخ
• فوبوس وديموس وبيئة المريخ – مفهوم مهمة ناسا المدارية للمريخ 
• برنامج فوبوس – مهمات سوفيتية إلى المريخ عام 1988 
• فوبوس سيرفيور – مركبة مدارية مقترحة حول فوبوس