A missão foi desenhada para durar cerca de cinco anos, em uma viagem de ida e volta. Os principais marcos são:
Essas datas representam planos, não acontecimentos já concluídos. O lançamento, a saúde da espaçonave, a navegação e as condições da superfície podem alterar o cronograma ou o resultado científico da missão.
A MMX reúne em uma única missão funções de orbitador, módulo de pouso e veículo de retorno de amostras. Primeiro, a espaçonave fará sensoriamento remoto e operações orbitais para caracterizar o sistema marciano e identificar condições adequadas para trabalhar em Fobos. A previsão é que ela opere em órbitas quase-satélites próximas às luas, em vez de realizar apenas um sobrevoo.
O alvo principal é Fobos, a maior e mais próxima das duas luas de Marte. A MMX tentará pousar em sua superfície e coletar regolito — a mistura de poeira e fragmentos de rocha que recobre o solo — usando dois mecanismos de amostragem. Os sistemas complementares, chamados C-Sampler e P-Sampler, foram projetados para aumentar a possibilidade de obter material cientificamente útil.
Depois da coleta, o material será selado em uma cápsula de retorno e transportado até a Terra. A estratégia da JAXA aproveita tecnologias e experiência desenvolvidas na missão Hayabusa2, que trouxe amostras de um asteroide.
Deimos não é o alvo da coleta. A MMX vai observá-la a partir de sua trajetória e durante encontros planejados, reunindo dados comparativos sobre a superfície, a composição, a topografia e o contexto geológico da lua. Estudar as duas luas é importante porque suas semelhanças e diferenças podem ajudar a distinguir as hipóteses sobre a origem delas.
A MMX pretende trazer mais de 10 gramas de material de Fobos para a Terra. Se for bem-sucedida, será a primeira missão a retornar amostras da região marciana.
O regolito poderá responder a perguntas que observações remotas não conseguem esclarecer completamente. Análises em laboratório podem revelar a composição mineral e química da lua, indicar a presença de materiais relacionados à água ou de compostos orgânicos e verificar se Fobos se parece mais com um asteroide primitivo ou com material associado a Marte.
Como Fobos pode ter acumulado material expelido da superfície marciana, seu regolito também poderá guardar evidências indiretas da história de Marte. Por isso, a missão não é apenas um estudo de uma pequena lua: ela pode oferecer uma nova forma de investigar a evolução de Marte e dos planetas rochosos no início do Sistema Solar.
Os cientistas consideram há muito tempo dois grandes cenários para a formação de Fobos e Deimos:
A MMX vai comparar as propriedades físicas e químicas das duas luas e investigar também a influência de Marte sobre suas superfícies e seus ambientes. A amostra de Fobos será especialmente importante porque medições em laboratório podem analisar composição e estrutura em um nível que os instrumentos da própria espaçonave não conseguem reproduzir completamente.
Embora seja liderada pela JAXA, a MMX é um projeto internacional que envolve a NASA, o Centro Nacional de Estudos Espaciais da França (CNES), o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) e a Agência Espacial Europeia (ESA).
O IDEFIX, desenvolvido pelo CNES e pelo DLR, é um pequeno rover projetado para operar em Fobos. A previsão é que ele seja liberado antes das operações de superfície da espaçonave principal e faça medições das características do solo e do regolito.
Esses dados podem ajudar a equipe a entender o terreno e reduzir os riscos das tentativas de pouso e coleta da MMX. A missão planejada do rover na superfície é de aproximadamente 100 dias.
A NASA forneceu o MEGANE, sigla em inglês para Mars-moon Exploration with GAmma rays and NEutrons — exploração das luas de Marte com raios gama e nêutrons. O instrumento usa medições de raios gama e nêutrons para investigar a composição elementar das luas.
Os resultados contribuirão diretamente para a investigação sobre a origem de Fobos: um asteroide capturado por Marte ou material produzido por um grande impacto.
A JAXA é responsável pela espaçonave e pelas operações centrais da missão, incluindo navegação, sensoriamento remoto, tentativas de pouso em Fobos, coleta de amostras, retorno à Terra e curadoria do material recuperado. O projeto aproveita a experiência da agência com retorno de amostras, mas a aplica a um ambiente mais complexo: o sistema de Marte.
Fobos também é relevante para o planejamento da exploração humana de Marte. Como orbita perto do planeta, a lua já foi discutida como possível ponto de apoio ou escala para futuras missões tripuladas. Operações a partir de Fobos poderiam evitar parte das dificuldades de pousar em Marte e depois decolar novamente atravessando sua atmosfera.
A MMX não vai construir nem operar uma estação para astronautas. Sua contribuição é mais prática e preliminar: a missão poderá ampliar o conhecimento sobre as propriedades da superfície de Fobos, o terreno, a gravidade, os riscos, a composição e a acessibilidade operacional do local.
Esses dados podem ajudar futuros planejadores a avaliar se Fobos seria adequada para infraestrutura, transporte ou apoio a missões.
A MMX é importante porque combina três frentes de investigação em uma única campanha: um levantamento comparativo das duas luas de Marte, operações na superfície de Fobos e o retorno de uma amostra à Terra. O lançamento previsto para 20 de outubro de 2026 é o primeiro passo de uma missão que pode entregar material de Fobos em 2031, esclarecer a origem das luas marcianas e fornecer conhecimento operacional para a futura exploração de Marte.
A principal ressalva é que a MMX continua sendo uma missão planejada. O pouso, a coleta de mais de 10 gramas e o retorno da cápsula à Austrália são objetivos da missão — não resultados já garantidos.