Japonia chce przywieźć na Ziemię próbki z księżyca Marsa. Misja MMX ma wystartować w 2026 roku

Japońska Agencja Kosmiczna JAXA przygotowuje jedną z najbardziej ambitnych misji w historii badań Marsa. Martian Moons eXploration, w skrócie MMX, ma zbadać oba księżyce Czerwonej Planety — Fobosa i Deimosa — a następnie dostarczyć na Ziemię próbkę materiału z Fobosa.

Najważniejsze pytanie brzmi: czy księżyce Marsa są planetoidami przechwyconymi przez jego grawitację, czy też powstały z odłamków wyrzuconych w przestrzeń po ogromnym zderzeniu z młodym Marsem?

Jeśli harmonogram nie ulegnie zmianie, sonda wystartuje z Japonii w październiku 2026 roku, dotrze do układu Marsa około rok później, spędzi tam mniej więcej trzy lata, a kapsuła z próbkami powróci na Ziemię w 2031 roku.

Kiedy wystartuje misja MMX?

JAXA planuje wystrzelenie sondy MMX na pokładzie dziesiątego lotu rakiety H3, oznaczonego jako H3 Flight 10. Start ma nastąpić 20 października 2026 roku o 4:41:03 czasu japońskiego z kompleksu Yoshinobu w Centrum Kosmicznym Tanegashima. Dodatkowe okno startowe wyznaczono na okres od 21 października do 7 listopada 2026 roku.

Misja ma potrwać około pięciu lat. Jej planowane etapy wyglądają następująco:

• 2026 rok: start sondy na rakiecie H3 z Tanegashimy.
• 2027 rok: dotarcie do układu Marsa po około roku podróży międzyplanetarnej i wejście na orbitę umożliwiającą wielokrotne obserwacje jego księżyców.
• Lata 2027–2030: badania Fobosa, Deimosa, Marsa i otaczającego je środowiska, w tym bliskie przeloty oraz planowane operacje lądowania na Fobosie.
• 2030 rok: opuszczenie układu Marsa po zakończeniu obserwacji i pobierania próbek.
• 2031 rok: powrót kapsuły z próbkami na Ziemię; obecny plan zakłada jej lądowanie w lipcu na australijskiej pustyni.

To wciąż harmonogram planowanej misji, a nie lista zrealizowanych wydarzeń. Data startu i kolejne etapy mogą zależeć między innymi od gotowości rakiety, stanu sondy, nawigacji oraz warunków na powierzchni Fobosa.

Co zrobi sonda JAXA?

MMX połączy w jednej misji funkcje orbitera, lądownika i statku przeznaczonego do transportu próbek. Najpierw sonda będzie prowadzić obserwacje zdalne i operacje orbitalne, aby dokładnie scharakteryzować układ Marsa oraz znaleźć odpowiednie miejsce i warunki do pracy na Fobosie. Zamiast pojedynczego przelotu sonda ma poruszać się po tak zwanych orbitach quasi-satelitarnych w pobliżu księżyców Marsa.

Głównym celem będzie Fobos — większy i bliższy Marsowi z jego dwóch księżyców. MMX ma podjąć próby lądowania na jego powierzchni i zebrać regolit, czyli mieszaninę pyłu oraz fragmentów skał. Do pobrania materiału posłużą dwa uzupełniające się mechanizmy: C-Sampler i P-Sampler. Ich zastosowanie ma zwiększyć szanse na uzyskanie próbki przydatnej dla laboratoriów na Ziemi.

Materiał zostanie zamknięty w kapsule powrotnej. JAXA wykorzysta przy tym rozwiązania technologiczne i doświadczenie zdobyte podczas misji Hayabusa2, która dostarczyła na Ziemię próbki z planetoidy.

Deimos będzie badany zdalnie

Deimos nie jest celem pobierania próbek. MMX będzie go obserwować z orbity oraz podczas zaplanowanych spotkań, analizując między innymi jego powierzchnię, skład, topografię i kontekst geologiczny. Porównanie Deimosa z Fobosem może pomóc rozstrzygnąć, czy oba księżyce mają wspólne pochodzenie.

Ponad 10 gramów materiału z Fobosa

JAXA chce sprowadzić na Ziemię więcej niż 10 gramów materiału z Fobosa. Byłaby to pierwsza misja, która przywiozłaby próbki z obszaru Marsa.

Analiza laboratoryjna może dostarczyć informacji niedostępnych dla samych instrumentów sondy. Naukowcy będą mogli zbadać mineralny i chemiczny skład regolitu, poszukać śladów materiałów związanych z wodą lub związków organicznych, a także sprawdzić, czy Fobos bardziej przypomina pierwotną planetoidę, czy materiał pochodzący z Marsa.

Istnieje również możliwość, że na powierzchni Fobosa zachowały się fragmenty wyrzucone z Marsa w wyniku dawnych uderzeń. Jeśli tak jest, próbka może zawierać pośrednie informacje o historii powierzchni Czerwonej Planety. Dlatego MMX nie będzie wyłącznie misją do małego księżyca — może pomóc w badaniu ewolucji Marsa i najwcześniejszych dziejów planet skalistych.

Skąd wzięły się księżyce Marsa?

Naukowcy od dawna rozważają dwa główne scenariusze powstania Fobosa i Deimosa:

1. Hipoteza przechwyconych planetoid: księżyce mogły być pierwotnymi małymi ciałami, które powstały w innej części Układu Słonecznego, a następnie zostały przechwycone przez grawitację Marsa.
2. Hipoteza odłamków po zderzeniu: oba obiekty mogły uformować się z materiału wyrzuconego po wielkim zderzeniu młodego Marsa z innym ciałem, a później ponownie połączonego w księżyce.

MMX porówna właściwości fizyczne i chemiczne obu księżyców, a także zbada wpływ Marsa na ich powierzchnie i otoczenie. Szczególne znaczenie będzie miała próbka z Fobosa, ponieważ badania laboratoryjne pozwalają analizować skład i strukturę materiału dokładniej, niż jest to możliwe za pomocą instrumentów znajdujących się na pokładzie sondy.

Międzynarodowy projekt z udziałem Europy i USA

Choć MMX prowadzi JAXA, jest to projekt międzynarodowy. Uczestniczą w nim NASA, francuska agencja kosmiczna CNES, Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki DLR oraz Europejska Agencja Kosmiczna ESA.

IDEFIX: łazik z Francji i Niemiec

CNES i DLR opracowały niewielki łazik IDEFIX, przeznaczony do pracy na Fobosie. Ma zostać wypuszczony przed głównymi operacjami sondy na powierzchni księżyca i zbadać właściwości podłoża oraz regolitu.

Zebrane przez niego dane pomogą ocenić rodzaj terenu i ograniczyć ryzyko związane z lądowaniem oraz pobieraniem próbek przez główną sondę. Planowana misja powierzchniowa łazika ma potrwać około 100 dni.

MEGANE: instrument NASA

NASA dostarczyła instrument MEGANE, którego nazwa jest skrótem od Mars-moon Exploration with GAmma rays and NEutrons. Urządzenie wykorzystuje pomiary promieniowania gamma i neutronów do badania składu pierwiastkowego księżyców Marsa.

Wyniki MEGANE będą ważnym elementem odpowiedzi na pytanie, czy Fobos jest planetoidą przechwyconą przez Marsa, czy raczej pozostałością po wielkim zderzeniu.

Zadania JAXA

JAXA odpowiada za sondę i kluczowe operacje misji: nawigację, obserwacje zdalne, próby lądowania na Fobosie, pobranie materiału, powrót na Ziemię oraz zabezpieczenie i analizę próbek po ich dostarczeniu. Projekt wykorzystuje doświadczenia Japonii z misji Hayabusa2, ale przenosi je do znacznie bardziej złożonego środowiska układu Marsa.

Czy Fobos może pomóc w przyszłych wyprawach załogowych?

Fobos interesuje nie tylko planetologów. Ze względu na bliskość Marsa od dawna rozważa się go jako możliwy przyczółek lub punkt etapowy przyszłych misji załogowych. Operowanie z jego powierzchni mogłoby pozwolić ominąć część trudności związanych z lądowaniem na Marsie i późniejszym startem przez jego atmosferę.

MMX nie zbuduje ani nie będzie obsługiwać załogowej stacji kosmicznej. Jej znaczenie dla przyszłej eksploracji jest bardziej praktyczne i wstępne: sonda dostarczy informacji o właściwościach powierzchni Fobosa, ukształtowaniu terenu, grawitacji, zagrożeniach i dostępności operacyjnej. Dane te mogą pomóc ocenić, czy Fobos nadawałby się kiedyś do budowy infrastruktury, transportu lub wsparcia misji marsjańskich.

Najważniejsze wnioski

MMX łączy trzy cele: porównawcze badanie obu księżyców Marsa, operacje na powierzchni Fobosa oraz dostarczenie próbki na Ziemię. Planowany start 20 października 2026 roku będzie początkiem misji, która może w 2031 roku dostarczyć pierwszy materiał z obszaru Marsa, pomóc wyjaśnić pochodzenie jego księżyców i dostarczyć danych przydatnych w planowaniu przyszłych wypraw.

Trzeba jednak zachować istotne zastrzeżenie: MMX nadal jest misją planowaną. Lądowanie na Fobosie, zebranie ponad 10 gramów materiału oraz powrót kapsuły do Australii to cele misji, a nie rezultaty, które zostały już zagwarantowane.