日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）计划于2026年10月20日从种子岛宇宙中心发射“火星卫星探测计划”（MMX）探测器，前往火星卫星火卫一采集样本并送回地球。如果任务成功，MMX将至少带回10克火卫一物质，成为人类首次从环绕火星运行的卫星取回样本的探测任务。任务预计于2031年完成样本返回。
MMX预计需要约一年抵达火星，随后在火星及其卫星附近运行约三年，最后再用约一年时间返回地球。整个任务的核心目标，是通过分析火卫一物质，进一步了解火卫一和火卫二的形成历史，并寻找其中可能保存的火星物质。
火卫一虽然半径只有约11公里，但其引力仍明显强于日本此前探测的小行星龙宫，同时又远弱于月球。这使得MMX面临一种特殊的着陆环境：探测器无法像在龙宫上那样采用长时间悬停、缓慢接触地面的方式，因为那会消耗过多燃料；但也不能直接套用为月球设计的着陆技术。
更大的难题在于，地球与火星之间的通信延迟最长可能达到20分钟，因此探测器下降和着陆过程中无法依靠地面实时操控。MMX必须自行完成关键决策。接近火卫一时，探测器将把下方地表与已有的陨石坑和地形地图进行比对，并据此调整位置，自动引导自己前往预定着陆区域。当高度低于300米后，探测器还将检查地表是否出现意外的高低变化，以判断着陆地点是否安全。如果发现问题，MMX可以转移到其他位置，放弃当前着陆尝试并重新升空。
这艘由三菱电机负责设计的探测器发射质量为4480公斤，其中超过一半是燃料。探测器携带了分别用于飞往火星、在火星附近运行以及返回地球的独立燃料储备。抵达火星系统后，MMX将先抛弃已经耗尽燃料的飞行模块，之后还会飞越火星的另一颗卫星火卫二，并在后续阶段抛弃探索模块。
在MMX尝试主要着陆之前，一辆名为IDEFIX的小型火星卫星车将被部署到火卫一表面。这辆探测车由法国和德国航天机构共同开发，预计将在火卫一上工作约100天，帮助研究人员评估表面状况，为后续大型探测器的采样工作提供参考。
MMX将使用机械臂钻入火卫一表面，并把采集到的物质装入圆柱形样本管中。探测器还搭载了一套最初由美国宇航局开发的氮气采样装置，用于收集火卫一表面的细小尘埃。
科学家希望通过这些样本解答火卫一和火卫二究竟是如何形成的。目前主要存在两种理论：一种认为，两颗卫星是火星遭遇巨大碰撞后，被抛入太空的碎片逐渐聚集形成的；另一种认为，它们原本是来自太阳系外侧的小行星，后来被火星捕获。
火卫一和火卫二的表面颜色较暗，外观上与富含水和碳的小行星相似。不过，两颗卫星近乎圆形的轨道、与火星赤道面基本一致的轨道平面，以及与火星自转方向相同的运行方向，都更符合“撞击碎片形成”的理论。
研究人员还认为，火卫一可能保存着来自火星的物质。过去数十亿年间，火星表面不断受到撞击，部分被抛入太空的火星物质可能最终落在两颗卫星上。科学家估计，MMX采集的样本中，约0.1%的物质可能来自火星本身。
这项任务预计耗资约3.45亿美元，也是日本时隔28年再次发射火星探测器。除了科学研究目标，MMX还将测试自主导航、自动着陆和样本返回等关键技术，为未来更复杂的火星探测任务积累经验。
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