Japanse MMX-missie wil monsters van Marsmaan Phobos naar de aarde brengen

De Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA maakt zich op voor een bijzondere missie naar Mars. De Martian Moons eXploration (MMX) moet niet alleen de twee Marsmanen – Phobos en Deimos – onderzoeken, maar ook een bodemmonster van Phobos naar de aarde brengen. Daarmee willen wetenschappers een hardnekkige vraag beantwoorden: zijn deze manen ingevangen asteroïden, of zijn ze gevormd uit materiaal dat na een enorme inslag op het jonge Mars opnieuw samenklonterde?

Als de planning standhoudt, vertrekt MMX op 20 oktober 2026. De sonde bereikt het Marssysteem ongeveer een jaar later, blijft er circa drie jaar actief en moet de capsule met het monster in 2031 op aarde terugkeren.

Wanneer wordt MMX gelanceerd?

JAXA heeft de lancering gepland voor 20 oktober 2026 om 04.41.03 uur Japanse standaardtijd. Dat is 21.41.03 uur op 19 oktober volgens de Nederlandse tijd, uitgaande van de tijdzone op dat moment. MMX gaat mee met de tiende vlucht van de Japanse H3-raket, vanaf het Yoshinobu Launch Complex op het Tanegashima Space Center.

De officiële reserveperiode loopt van 21 oktober tot en met 7 november 2026. Zoals bij iedere interplanetaire missie kunnen technische problemen, weersomstandigheden, navigatie en andere operationele factoren de planning nog beïnvloeden.

De belangrijkste geplande stappen zijn:

• 2026: lancering met H3 vanaf Tanegashima.
• 2027: aankomst bij Mars na ongeveer een jaar reizen door de ruimte en overgang naar banen van waaruit de manen herhaaldelijk kunnen worden onderzocht.
• 2027–2030: onderzoek van Phobos, Deimos, Mars en de omgeving van het Marssysteem, inclusief zeer nabije passages en geplande landingspogingen op Phobos.
• 2030: vertrek uit het Marssysteem na de observatie- en bemonsteringsfase.
• 2031: terugkeer van de monstercapsule naar de aarde. De huidige planning mikt op berging in juli in de Australische woestijn.

Wat gaat de MMX-sonde doen?

MMX combineert verschillende functies in één missie: een orbiter, een landingsmodule en een systeem voor het terugbrengen van monsters. Eerst brengt de sonde het Marssysteem vanuit de ruimte nauwkeurig in kaart. Daarna moet ze in zogenoemde quasi-satellietbanen in de buurt van de Marsmanen opereren, in plaats van alleen een eenmalige scheervlucht te maken.

De belangrijkste bestemming is Phobos, de grotere en dichter bij Mars gelegen maan. MMX moet meerdere landingspogingen uitvoeren en regoliet verzamelen: het losse mengsel van stof, gruis en gesteente aan het oppervlak. Daarvoor beschikt de sonde over twee verschillende bemonsteringssystemen, de C-Sampler en de P-Sampler. Die aanpak moet de kans vergroten dat er bruikbaar materiaal wordt verzameld.

Het monster wordt afgesloten in een speciale capsule en naar de aarde gebracht. JAXA bouwt daarbij voort op technologie en ervaring van de eerdere Hayabusa2-missie, die monsters van de asteroïde Ryugu naar de aarde bracht.

Deimos wordt op afstand onderzocht

Deimos is niet het doelwit voor de monstername. MMX zal deze kleinere Marsmaan vanuit een baan en tijdens geplande ontmoetingen op afstand bestuderen. Daarbij kijkt de missie onder meer naar het oppervlak, de samenstelling, de topografie en de geologische context. De vergelijking tussen Deimos en Phobos kan aanwijzingen geven over hun gezamenlijke of juist verschillende oorsprong.

Meer dan 10 gram materiaal van Phobos

MMX heeft als doel om meer dan 10 gram materiaal van Phobos naar de aarde te brengen. Als dat lukt, wordt het de eerste missie die materiaal uit de Marsregio – de planeet en haar manen – terugbrengt voor laboratoriumonderzoek.

Onderzoek op aarde kan veel gedetailleerder zijn dan met instrumenten aan boord van een sonde. Wetenschappers kunnen de mineralen en chemische samenstelling analyseren en zoeken naar aanwijzingen voor watergerelateerde stoffen of organische verbindingen. Ook kunnen ze testen of Phobos meer lijkt op een primitieve asteroïde of op materiaal dat met Mars samenhangt.

Een extra mogelijkheid is dat het regoliet van Phobos ooit door inslagen van Mars is weggeslingerd. In dat geval kan het monster indirect informatie bevatten over de geschiedenis van het Marsoppervlak. De missie onderzoekt dus niet alleen een kleine maan, maar mogelijk ook een archief van de vroege ontwikkeling van Mars en de aardse planeten.

De grote vraag: asteroïde of brokstukken van Mars?

Voor de oorsprong van Phobos en Deimos bestaan grofweg twee verklaringen:

1. Ingevangen asteroïden: de manen zijn primitieve hemellichamen die elders ontstonden en later door de zwaartekracht van Mars werden ingevangen.
2. Brokstukken na een inslag: een groot hemellichaam botste in het vroege zonnestelsel op Mars. Het uitgeworpen materiaal kwam vervolgens opnieuw samen en vormde de manen.

MMX vergelijkt de fysische en chemische eigenschappen van beide manen en onderzoekt ook hoe Mars hun oppervlakken en omgeving heeft beïnvloed. Vooral het monster van Phobos is belangrijk: laboratoriummetingen kunnen de samenstelling en structuur op een detailniveau vaststellen dat instrumenten op afstand niet volledig kunnen bereiken.

Een internationale missie

JAXA leidt MMX, maar de missie is een samenwerking met NASA, het Franse ruimtevaartagentschap CNES, het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum DLR en de Europese ruimtevaartorganisatie ESA.

Frankrijk en Duitsland leveren de IDEFIX-rover

CNES en DLR hebben IDEFIX ontwikkeld, een kleine rover voor het oppervlak van Phobos. De rover moet vóór de belangrijkste landings- en bemonsteringsactiviteiten worden vrijgelaten. Hij onderzoekt de eigenschappen van het terrein en het regoliet. Die informatie kan helpen om een geschikte landingsplek te kiezen en de risico’s voor MMX te verkleinen. De geplande oppervlakteoperatie duurt ongeveer 100 dagen.

NASA levert het MEGANE-instrument

NASA levert MEGANE – de afkorting van Mars-moon Exploration with GAmma rays and NEutrons. Dit instrument meet gammastraling en neutronen om de elementaire samenstelling van de Marsmanen te onderzoeken. De resultaten moeten rechtstreeks bijdragen aan de vraag of Phobos een ingevangen asteroïde is of het resultaat van een grote inslag op Mars.

JAXA coördineert de kern van de missie

JAXA is verantwoordelijk voor de sonde en de belangrijkste operaties: navigatie, waarnemingen op afstand, de landingspogingen op Phobos, monstername, de terugkeer naar de aarde en het veilig bewaren en onderzoeken van het materiaal. Daarbij wordt voortgebouwd op de ervaring met Hayabusa2, maar toegepast in de complexere omgeving rond Mars.

Kan Phobos een springplank naar Mars worden?

Phobos is ook interessant voor de planning van toekomstige bemande Marsmissies. Omdat de maan dicht bij Mars draait, wordt ze soms gezien als een mogelijke uitvalsbasis of tussenstop. Een missie die vanaf Phobos opereert, zou bepaalde uitdagingen van een landing op Mars en een vertrek door de atmosfeer van Mars kunnen vermijden.

MMX gaat geen bemande basis bouwen en ook geen ruimtestation exploiteren. De bijdrage is vooral verkennend en praktisch: de missie verzamelt gegevens over het terrein, de bodemgesteldheid, de zwaartekracht, mogelijke gevaren, de samenstelling en de bereikbaarheid van Phobos. Die informatie kan toekomstige ontwerpers helpen beoordelen of de maan geschikt is voor infrastructuur, transport of ondersteuning van Marsmissies.

Conclusie

MMX brengt drie onderzoeken samen in één campagne: een vergelijkende studie van beide Marsmanen, oppervlakteoperaties op Phobos en het terugbrengen van een monster naar de aarde. De geplande lancering op 20 oktober 2026 is de eerste stap naar een mogelijke terugkeer van Phobosmateriaal in 2031. Dat materiaal kan duidelijkheid geven over de oorsprong van de Marsmanen en tegelijk nieuwe kennis opleveren voor toekomstige verkenning van Mars.

Belangrijk is wel dat dit allemaal nog doelstellingen zijn. De lancering, de landingen, het verzamelen van meer dan 10 gram en de geplande berging in Australië zijn nog niet gegarandeerd. MMX blijft voorlopig een geplande robotmissie – geen al gerealiseerde monsterterugkeer en geen toekomstig ruimtestation.