MMX: JAXA will erstmals Proben von einem Marsmond zur Erde bringen

Eine Mission mit Premierecharakter

Die japanische Raumfahrtagentur JAXA will mit der Martian Moons eXploration (MMX) etwas erreichen, das bisher keiner Raumfahrtmission gelungen ist: Beide Marsmonde – Phobos und Deimos – sollen untersucht werden. Außerdem soll die Sonde auf Phobos landen, Material von seiner Oberfläche aufnehmen und die Probe in einer versiegelten Kapsel zur Erde zurückbringen. Gleichzeitig soll MMX Technologien für die künftige Erforschung des Mars-Systems erproben. 1821

Starttermin, Uhrzeit und Startort

Der Start ist derzeit für den 20. Oktober 2026 um 04:41:03 Uhr japanischer Standardzeit (JST) vorgesehen. MMX soll dabei mit dem zehnten Flug der H3-Rakete (H3 F10) vom Yoshinobu Launch Complex im japanischen Tanegashima Space Center abheben. 2

Für den Fall einer Verschiebung hat JAXA ein Ausweichfenster vom 21. Oktober bis zum 7. November 2026 reserviert. Die genaue Startzeit würde an jedem dieser Tage separat festgelegt. Die Uhrzeit 04:41:03 Uhr gilt daher nicht automatisch für alle möglichen Startversuche. 25

Was MMX leisten soll

MMX vereint mehrere Aufgaben in einer Mission: Die Sonde wird das Mars-System aus der Umlaufbahn beobachten, sich Phobos für detaillierte Untersuchungen nähern, auf dem Mond landen und eine Rückkehrkapsel zur Erde transportieren. Im Mittelpunkt stehen vier miteinander verbundene Ziele:

• die Entstehung von Phobos und Deimos zu klären;
• ihre Geologie, Zusammensetzung, innere Struktur und Oberflächenumgebung zu untersuchen;
• die Wechselwirkungen der Monde mit dem Mars und ihrer Umgebung zu erforschen; und
• Material von Phobos zur Laboranalyse auf die Erde zu bringen. 172440

An Bord befinden sich elf wissenschaftliche Instrumente. Einige Messungen erfolgen aus der Ferne. Eine zurückgebrachte Probe ermöglicht jedoch Analysen von Mineralen, chemischer Zusammensetzung, Isotopen und Alter, die allein mit Fernerkundung nicht möglich wären. 2942

Internationale Zusammenarbeit

JAXA leitet MMX gemeinsam mit NASA, dem französischen Raumfahrtzentrum CNES, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Die Partner steuern unter anderem wissenschaftliche Instrumente, Kommunikations- und Bodenstationsunterstützung sowie Komponenten für die Probenentnahme bei. 183435

Zur Mission gehört außerdem IDEFIX, ein kleiner Rover, der gemeinsam von CNES und DLR entwickelt wird. Er soll vor der großen MMX-Sonde auf Phobos landen und den Regolith – also die lockere Gesteins- und Staubschicht an der Oberfläche – sowie die physikalischen Eigenschaften des Mondes untersuchen. Die Ergebnisse sollen helfen, Risiken bei der späteren Landung und Probenentnahme zu verringern und zugleich wissenschaftliche Vergleichsdaten liefern. 2937

Der geplante Ablauf: fünf Jahre zum Mars-System und zurück

Nach dem aktuellen Missionsprofil dauert der Hin- und Rückflug einschließlich der Erkundung ungefähr fünf Jahre:

1. 2026: Start von MMX mit H3 F10 vom Tanegashima Space Center.
2. Etwa ein Jahr später: Ankunft in der Nähe des Mars und Eintritt in das Mars-System; die Ankunft ist für das japanische Fiskaljahr 2027 vorgesehen. 2124
3. Rund drei Jahre im Mars-System: Fernerkundung, Beobachtungen aus verschiedenen Umlaufbahnen, Auswahl eines geeigneten Landeplatzes auf Phobos, Aussetzen von IDEFIX sowie Lande- und Probenentnahmeversuche. 2031
4. Nach Erkundung und Probenentnahme: Verlassen des Mars-Systems und Beginn der Rückreise zur Erde.
5. Japanisches Fiskaljahr 2031: Geplante Rückkehr der Probenkapsel mit Material von Phobos zur Erde. 2130

Dabei handelt es sich um eine Planung, nicht um bereits abgeschlossene Missionsschritte. Der Zeitplan kann sich während Entwicklung, Startvorbereitung und Betrieb noch ändern.

Wie die Probe von Phobos gewonnen werden soll

MMX soll bis zu zwei Landungen an unterschiedlichen Stellen auf Phobos versuchen. Dafür sind voneinander unabhängige Bohr- und pneumatische Entnahmesysteme vorgesehen. Insgesamt sollen mehr als zehn Gramm Regolith gesammelt werden. Mehrere Entnahmeorte können die wissenschaftliche Aussagekraft erhöhen und zugleich eine technische Ausweichmöglichkeit schaffen. 3639

Die Vorarbeit von IDEFIX ist besonders wichtig, weil Phobos ein kleiner, unregelmäßig geformter Himmelskörper mit sehr geringer Schwerkraft ist. Der Rover soll zeigen, wie sich die lose Oberfläche unter den Bedingungen auf Phobos verhält. Diese Informationen helfen den Verantwortlichen, die Risiken für die größere Sonde bei Landung und Probenentnahme besser einzuschätzen. 29

Phobos und Deimos im Vergleich

Phobos ist das eigentliche Ziel der Probenentnahme und wird deshalb besonders intensiv untersucht. MMX soll seine Topografie, Zusammensetzung, Gravitation, innere Struktur und Oberflächenumgebung erfassen. Diese Daten helfen dabei, einen wissenschaftlich wertvollen und zugleich möglichst sicheren Landeplatz auszuwählen. 2426

Auch Deimos, der weiter außen liegende zweite Marsmond, wird beobachtet. Die geplanten Landungen und Probenentnahmen finden jedoch auf Phobos statt. Das Missionsprofil sieht Fernerkundung und nahe Vorbeiflüge an beiden Monden vor; vor dem Verlassen des Mars-Systems sind zusätzliche Beobachtungen von Deimos geplant. 172431

Die große Frage: Woher stammen die Marsmonde?

Die Herkunft von Phobos und Deimos ist bis heute ungeklärt. Eine Möglichkeit ist, dass es sich um ursprüngliche Asteroiden handelt, die vom Mars eingefangen wurden. Eine andere Theorie besagt, dass beide Monde aus Trümmern entstanden, die ein gewaltiger Einschlag auf dem Mars in eine Umlaufbahn geschleudert hat. 4041

Eine Probe von Phobos könnte zwischen diesen Szenarien unterscheiden helfen. Im Labor lassen sich Mineralbestand, Gesamtchemie, Isotopensignaturen und radiometrische Alterswerte mit bekanntem Asteroidenmaterial sowie mit den Erwartungen an aus dem Mars stammendes Material vergleichen. Das könnte die Entstehungsgeschichte der Monde klären, neue Hinweise auf die frühe Entwicklung des Mars liefern und das Verständnis der Entstehung der terrestrischen Planeten erweitern. 4142

Entscheidend ist dabei nicht nur die Probe selbst. Die Beobachtungen von Phobos, Deimos und ihrer Beziehung zum Mars liefern den geologischen Kontext, um einzuordnen, für welchen Teil des Mondes das entnommene Material tatsächlich repräsentativ ist.

Wann und wo kommt die Probe auf der Erde an?

JAXA peilt derzeit das japanische Fiskaljahr 2031 für die Rückkehr der MMX-Probenkapsel an. Die offiziellen Missionsangaben nennen das Rückkehrjahr, bestätigen aber noch keinen endgültigen Ort für Landung oder Bergung auf der Erde. Konkretere Ortsangaben sollten deshalb als vorläufig gelten, solange JAXA sie nicht offiziell festlegt. 2130

Bedeutung für die künftige Marsforschung

MMX baut auf den Erfahrungen der japanischen Hayabusa2-Mission auf, geht aber in einer deutlich anspruchsvolleren Umgebung einen Schritt weiter. Die Mission soll unter anderem autonome Navigation in der Nähe eines kleinen Himmelskörpers, den Betrieb bei sehr geringer Schwerkraft, Oberflächenmobilität, präzise Landungen, Probenentnahme, sichere Aufbewahrung und den Wiedereintritt in die Erdatmosphäre erproben. 2026

JAXA versteht MMX außerdem als Baustein für ein größeres Konzept der Mars-Erkundung. Die Untersuchung der Marsmonde könnte zeigen, ob sie eines Tages als Ausgangspunkt oder Unterstützung für weitere Missionen im Mars-System dienen könnten. Das unmittelbare Ziel bleibt die Wissenschaft – die Rückführung von Phobos-Material. Die dabei gewonnenen technischen Erfahrungen könnten jedoch auch spätere robotische und bemannte Missionen zum Mars beeinflussen. 2026