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主译：余路汉
校对：梁晨
审核：牧夫天文校对组
美编：张少岩
后台：王启儒
挑战解开火星卫星起源之谜
【▲被送入火星环绕轨道的火星卫星探测器“MMX”CG概念图（Credit: JAXA）】
MMX的目的地是火星的卫星“火卫一（Phobos）”。火卫一是一颗在距离火星表面约6000公里轨道上公转、直径约20至30公里的小天体。由于尚未对其进行过真正的探测，JAXA表示，它有时被称为“太阳系中最重要且尚未涉足的高峰”。
事实上，火星卫星的起源至今尚未明确，目前科学界主要有两种假说：
·巨大撞击说：认为是由天体撞击火星后形成的；
·捕获说：认为是来自太阳系边缘的小行星被火星引力捕获
据ISAS（JAXA宇宙科学研究所）称，如果“捕获说”成立，火卫一的物质中可能富含像小行星“龙宫”那样含有水分的矿物和有机物。另一方面，如果是“巨大撞击说”，则认为它是撞击火星的小行星或彗星来源物质，与火星地壳及地幔来源物质混合而成。
此外，据推测，火卫一表面还沉积着因陨石撞击而从火星飞溅出来的物质碎片。JAXA表示，通过混杂在样本中的火星本身物质碎片，也有可能揭示火星表面的化学成分及其演化历史。
JAXA的目标是，通过分析MMX带回的样本，揭示火星卫星的起源，同时为阐明太阳系形成初期，水和有机物是如何被运输并带到天体上的这一谜题做出贡献。
从发射到返回地球：历时约5年的复杂旅程
MMX探测器预计于2027年8月抵达火星圈。在首先进入火星环绕轨道后，它将转移到从火卫一上看似乎是在围绕其运转的轨道（准卫星轨道/拟周回轨道），并开始对火卫一进行详细观测。
在火卫一表面完成样本采集后，探测器将顺路对另一颗卫星“火卫二（Deimos）”进行飞掠观测，随后于2030年11月离开火星圈。计划于2031年7月返回地球，装有样本的返回舱将在澳大利亚被回收。
挑战约5年复杂任务的MMX探测器，由“去程模块”、“探测模块”和“返程模块”3个模块组成，发射时总质量达4480公斤。到达火星圈后，去程模块会分离；离开火星圈前，探测模块也会分离；最终只有返程模块返回地球。
【▲自上而下由“探测模块”、“返程模块”、“去程模块”结合而成的MMX探测器（Credit: JAXA）】
【▲展示构成MMX探测器的3个模块示意图。左下为“去程模块”，中间为“返程模块”，右上为“探测模块”（Credit: JAXA）】
探测模块搭载了两种采样装置：一种是将筒状采样器打入地面的“C-SMP”，另一种是NASA（美国国家航空航天局）提供的利用气体压力的“P-SMP”。探测器计划两次着陆火卫一，目标是采集10克以上的样本。
此外，在采集样本之前，由CNES（法国国家空间研究中心）和DLR（德国航空航天中心）联合开发的巡视器“IDEFIX”将向火卫一表面降落。
【▲搭载在MMX探测器上被运往火卫一、由法德联合开发的巡视器“IDEFIX”（Credit: JAXA）】
搭载于MMX探测器前往火卫一的IDEFIX巡视器，将通过调查表面状态来收集数据，以协助探测器主体安全着陆。
为了发射这个庞大的探测器，H3火箭10号机首次采用了使用长16.4米加长型整流罩的“H3-24L”构型。
从种子岛宇宙中心升空的H3火箭10号机，将使MMX脱离地球环绕轨道，送入飞向火星的“火星转移轨道”。这也是H3火箭首次将探测器发射至行星际空间。
【▲采用H3-24L构型的H3火箭10号机CG概念图（Credit: JAXA）】
【▲搭载在H3火箭10号机第二级的MMX探测器CG概念图（Credit: JAXA）】
【▲解说H3火箭10号机可见情况的示意图（Credit: JAXA）】
从地球往返火星圈，完成世界上尚无先例的“从火星卫星带回物质”这一约5年的任务，即将拉开帷幕。
责任编辑：甘林
牧夫新媒体编辑部
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