日本要从火星卫星带回首批样本！火卫一挖土，到底图什么？|地球|探测器|日本|火卫一|火卫二|火星卫星|火箭残骸

日本的火星探测任务是日本航天史上最雄心勃勃的任务之一。它的目标是成为第一个从火星轨道返回地球的航天器，并将来自这颗红色星球系统的首批样本带回地球。

这项名为“火星卫星探测”（MMX）的任务是首个旨在研究火星卫星火卫一（福波斯）和火卫二（戴莫斯）起源的开创性尝试。

这项雄心勃勃的计划包括在火卫一上着陆并采集样本—这些样本很可能是首批从火星系统返回地球的样本—以及寻找能够揭示数十亿年前太阳系形成过程的证据。

描绘的日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的MMX探测器在火星上的概念图。

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内容

MMX探测器计划于美国东部时间10月19日（星期一）下午3:41（格林尼治标准时间19:41，日本当地时间10月20日凌晨4:41 ）搭乘H3火箭从日本种子岛宇宙中心发射升空。

经过10个月的飞行抵达火星后，探测器将对火卫一（福波斯）进行约三年的研究，期间将部署火星车并着陆采集样本。之后，任务将转向火卫二（戴莫斯），进行一系列飞掠探测，最终于2030年11月返回地球。如果一切按计划进行，MMX的样本返回舱预计将于2031年在澳大利亚着陆。

MMX探测器由三个主要部分和一个小型火星车组成。从H3运载火箭释放后，推进模块将提供推力，使MMX进入飞往火星的轨道。MMX的主探测模块搭载了微波尺寸的IDEFIX火星车和任务的大部分科学仪器，而返回模块则容纳了样本返回舱。

日本三菱电机公司建造了MMX的三个主要模块，法国国家空间研究中心（CNES）和德国航空航天中心（DLR）联合开发了IDEFIX探测器。

IDEFIX 携带了一系列相机，以及用于 MMX 的拉曼光谱仪 (RAX) 和小型化辐射计 (miniRAD) 仪器，用于分析火卫一的表面成分和温度。

2026 年 8 月 13 日，在鹿儿岛县南种町的种子岛宇宙中心，可以看到日本火星卫星探测 (MMX) 飞船的推进模块（左）和探索返回模块（右）。

MMX 的大多数科学仪器都安装在探测模块上，例如 NASA 的火星-月球伽马射线和中子探测装置（MEGANE，发音为“meh-gah-nay”）、约翰·霍普金斯应用物理实验室 (APL) 建造的伽马射线和中子光谱仪，以及法国的 MIRS（MMX 红外光谱仪）仪器。

探测舱还搭载了日本制造的TENGOO（用于地球形态学观测的望远镜式天底成像仪）近焦相机、OROCHI（由色差成像仪组成的光学辐射计）广角多光谱相机、激光高度计（LIDAR）和质谱分析仪（MSA）。

与此同时，返回舱则搭载了日本的火星周围尘埃监测器（CMDM）和行星际辐射环境监测器（IREM）。

/* 任务

MMX 将于 2027 年 8 月抵达火星轨道，届时它将脱离推进模块，并进入围绕火卫一的准卫星轨道 (QSO)，使探测器能够与这颗小型、小行星大小的卫星以某种队形飞行，共同环绕这颗红色星球。

该航天器将在火星系统中度过最初的几个月，从不同高度观测火卫一，利用其 TENGOO 和 OROCHI 相机、激光雷达和 MSA 来绘制火卫一表面地图，研究其成分并选择潜在的着陆点。

IDEFIX探测器将于2028年末或2029年初释放，届时将进行两次MMX着陆演练中的第一次，着陆点位于火卫一（福波斯）上方约40米（130英尺）处。由于这颗直径22公里（14英里）的卫星重力极低，探测器将能够自由落体至火卫一表面，并有望毫发无损地着陆。经过几次弹跳后，探测器将自行调整姿态，开始探索火卫一的地形和表面状况，收集相关数据。

在火卫一（福波斯）表面，两种不同的采样装置——取芯采样装置（C采样器）和气动采样装置（P采样器）——将提取并收集至少10克（0.35盎司）的物质，以便在MMX再次升空进入轨道之前将其储存在返回舱内。

完成首次着陆和采样后，MMX将返回火卫一附近的类星体轨道，然后下降

到第二个着陆点进行类似的采样尝试，并随后返回轨道。

MMX将在对火卫一（福波斯）进行约三年的观测后结束观测，并于2030年过渡到围绕火星的更高共振轨道。该轨道将反复与火卫二（戴莫斯）的轨道相交，进行一系列飞掠，以收集数据并与火卫一的观测数据进行比较，科学家们旨在研究这两颗卫星的起源。

2030年底，探测舱将与返回舱分离，返回舱将启动发动机脱离火星引力范围，开始为期八个月的返回地球之旅，并将采集到的样本带回地球。2031年，当火星探测任务（MMX）接近地球时，在最后一段火星大气层中，样本返回舱将再次分离，进入火星大气层，并计划在澳大利亚伍默拉地区进行降落伞着陆。届时，舱内样本将被回收，由日本及其任务伙伴进行实验室分析。