MMX của JAXA sẽ lấy mẫu từ vệ tinh sao Hỏa Phobos như thế nào?

MMX là sứ mệnh gì?

Martian Moons eXploration (MMX) là sứ mệnh do Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) dẫn đầu. Mục tiêu của sứ mệnh là lần đầu tiên nghiên cứu cả hai vệ tinh của sao Hỏa — Phobos và Deimos — hạ cánh xuống Phobos, lấy vật chất trên bề mặt rồi đưa mẫu kín về Trái Đất. MMX cũng sẽ thử nghiệm nhiều công nghệ phục vụ các sứ mệnh thám hiểm hệ thống sao Hỏa trong tương lai. 1821

Lịch phóng MMX: ngày, giờ và địa điểm

JAXA dự kiến phóng MMX trên chuyến bay số 10 của tên lửa H3 (H3 F10) vào 04:41:03 ngày 20/10/2026 theo giờ chuẩn Nhật Bản (JST). Địa điểm phóng là Tổ hợp phóng Yoshinobu thuộc Trung tâm Vũ trụ Tanegashima, Nhật Bản. 2

Khoảng thời gian dự phòng được bố trí từ ngày 21/10 đến ngày 7/11/2026. Nếu phải dời lịch, giờ phóng sẽ được thiết lập riêng cho từng ngày trong khoảng dự phòng; vì vậy, mốc 04:41:03 không nhất thiết áp dụng cho mọi lần phóng thay thế. 25

MMX sẽ làm những gì?

MMX kết hợp ba vai trò trong một sứ mệnh: hoạt động như tàu quỹ đạo trong hệ thống sao Hỏa, thực hiện quan sát cận cảnh và các hoạt động trên bề mặt Phobos, đồng thời mang theo khoang chứa mẫu để trở về Trái Đất.

Chương trình khoa học của tàu tập trung vào bốn mục tiêu liên kết với nhau:

• xác định Phobos và Deimos hình thành như thế nào;
• nghiên cứu địa chất, thành phần, cấu trúc bên trong và môi trường bề mặt của hai vệ tinh;
• tìm hiểu sự tương tác giữa các vệ tinh với sao Hỏa và môi trường xung quanh; và
• đưa vật chất từ Phobos về Trái Đất để phân tích trong phòng thí nghiệm. 172440

Tàu mang 11 thiết bị khoa học. Một số phép đo sẽ được thực hiện từ xa, trong khi mẫu vật trở về cho phép các nhà khoa học nghiên cứu sâu hơn về khoáng vật, thành phần hóa học, đồng vị và tuổi địa chất — những thông tin không thể thu thập đầy đủ chỉ bằng quan sát từ xa. 2942

Những đối tác quốc tế nào tham gia?

JAXA triển khai MMX với sự hợp tác của NASA, CNES — cơ quan vũ trụ Pháp, DLR — Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức, và ESA — Cơ quan Vũ trụ châu Âu. Các đối tác đóng góp thiết bị khoa học, hệ thống liên lạc, hỗ trợ mặt đất và phần cứng phục vụ việc lấy mẫu. 183435

Sứ mệnh còn mang theo IDEFIX, robot tự hành cỡ nhỏ do CNES và DLR cùng phát triển. Robot dự kiến được thả xuống Phobos trước tàu chính để khảo sát lớp đất đá vụn trên bề mặt, hay còn gọi là regolith, cũng như các đặc tính vật lý của vệ tinh. Kết quả sẽ giúp đánh giá rủi ro khi hạ cánh và lấy mẫu, đồng thời cung cấp dữ liệu khoa học và dữ liệu hiệu chuẩn cho các thiết bị quan sát. 2937

Hành trình kéo dài khoảng năm năm

Kịch bản hiện tại của JAXA dự kiến sứ mệnh kéo dài khoảng năm năm, từ lúc phóng đến khi trở về Trái Đất:

1. Năm 2026: MMX được phóng từ Tanegashima bằng tên lửa H3 F10.
2. Khoảng một năm sau: Tàu đến vùng lân cận sao Hỏa và tiến vào hệ thống sao Hỏa, dự kiến trong năm tài khóa 2027 của Nhật Bản. 2124
3. Khoảng ba năm trong hệ thống sao Hỏa: MMX thực hiện quan sát từ xa, vận hành trên quỹ đạo, khảo sát địa điểm, lựa chọn khu vực hạ cánh trên Phobos, thả IDEFIX và tiến hành các hoạt động trên bề mặt cùng việc lấy mẫu. 2031
4. Sau khi hoàn tất thám hiểm và lấy mẫu: Tàu rời hệ thống sao Hỏa, bắt đầu hành trình về Trái Đất.
5. Năm tài khóa 2031: Mục tiêu hiện tại là đưa khoang chứa mẫu về Trái Đất cùng vật chất thu thập từ Phobos. 2130

Đây là các mốc trong kế hoạch, chưa phải những sự kiện đã hoàn tất. Lịch trình có thể thay đổi trong quá trình phát triển, phóng và vận hành sứ mệnh.

MMX sẽ lấy mẫu Phobos ra sao?

MMX được thiết kế để thực hiện tối đa hai lần tiếp xúc với bề mặt Phobos tại các vị trí khác nhau. Tàu sẽ sử dụng hai hệ thống lấy mẫu độc lập — một hệ thống khoan lõi và một hệ thống thu thập bằng khí nén — nhằm thu được hơn 10 gram regolith. Việc lấy mẫu ở nhiều địa điểm có thể nâng cao giá trị khoa học của vật chất mang về và tạo thêm phương án dự phòng trong vận hành. 3639

IDEFIX sẽ đóng vai trò trinh sát quan trọng. Phobos là một thiên thể nhỏ, hình dạng bất thường và có trọng lực rất yếu, vì vậy các kỹ sư cần biết lớp bề mặt rời rạc phản ứng thế nào trước khi điều khiển tàu lớn hạ cánh và thu mẫu. 29

Phobos và Deimos sẽ được quan sát thế nào?

Phobos là mục tiêu chính của MMX vì tàu sẽ hạ cánh và lấy mẫu tại đây. Sứ mệnh sẽ nghiên cứu địa hình, thành phần, lực hấp dẫn, cấu trúc bên trong và môi trường bề mặt của Phobos. Những dữ liệu này vừa giúp chọn khu vực có giá trị khoa học, vừa hỗ trợ tìm một địa điểm hạ cánh an toàn. 2426

Deimos cũng được quan sát, nhưng kế hoạch hiện tại không bao gồm hạ cánh hay lấy mẫu tại vệ tinh này. MMX sẽ thực hiện các quan sát từ xa và những lần bay tiếp cận cả hai vệ tinh, sau đó tiếp tục quan sát Deimos trước khi rời hệ thống sao Hỏa. 172431

Bí ẩn lớn nhất: hai vệ tinh của sao Hỏa hình thành từ đâu?

Hai giả thuyết chính về nguồn gốc Phobos và Deimos dẫn đến những cách hiểu khác nhau về lịch sử sao Hỏa cũng như Hệ Mặt Trời thuở sơ khai.

Theo giả thuyết thứ nhất, chúng là những tiểu hành tinh nguyên thủy bị lực hấp dẫn của sao Hỏa bắt giữ. Theo giả thuyết thứ hai, chúng hình thành từ mảnh vụn văng lên quỹ đạo sau một vụ va chạm khổng lồ với sao Hỏa. 4041

Mẫu vật đưa về Trái Đất có thể giúp phân biệt hai khả năng này. Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học sẽ so sánh khoáng vật, thành phần hóa học tổng thể, dấu hiệu đồng vị và tuổi đo bằng phương pháp phóng xạ của mẫu với vật chất từ các tiểu hành tinh đã biết, cũng như với những dự đoán về vật chất có nguồn gốc từ sao Hỏa. Kết quả có thể làm sáng tỏ nguồn gốc hai vệ tinh, lịch sử ban đầu của sao Hỏa và quá trình tiến hóa của các hành tinh đất đá. 4142

Không chỉ riêng mẫu vật mới mang lại câu trả lời. Các quan sát của MMX về cả hai vệ tinh, bề mặt của chúng và mối quan hệ với sao Hỏa sẽ cung cấp bối cảnh địa chất cần thiết để giải thích mẫu vật đại diện cho điều gì.

Khi nào và ở đâu mẫu vật sẽ trở về Trái Đất?

Mục tiêu hiện tại của JAXA là đưa khoang chứa mẫu về Trái Đất trong năm tài khóa 2031 của Nhật Bản. Các tài liệu chính thức được trích dẫn xác nhận năm trở về, nhưng chưa xác định địa điểm hạ cánh hoặc thu hồi cuối cùng trên Trái Đất. Vì vậy, mọi thông tin cụ thể hơn về địa điểm nên được xem là tạm thời cho đến khi JAXA công bố xác nhận mới. 2130

Vì sao MMX quan trọng với các sứ mệnh sao Hỏa tương lai?

MMX kế thừa kinh nghiệm lấy mẫu và đưa mẫu về Trái Đất từ sứ mệnh Hayabusa2 của JAXA, nhưng phải hoạt động trong môi trường hệ thống sao Hỏa phức tạp hơn nhiều. Sứ mệnh sẽ thử nghiệm khả năng tự động định vị gần một thiên thể nhỏ, vận hành trong môi trường trọng lực yếu, di chuyển trên bề mặt, hạ cánh chính xác, thu thập và bảo quản mẫu, cũng như đưa khoang mẫu xuyên qua khí quyển Trái Đất. 2026

JAXA cũng xem MMX là một bước để đánh giá liệu các vệ tinh của sao Hỏa có thể hỗ trợ những hoạt động thám hiểm trong tương lai hoặc trở thành một phần của kiến trúc thám hiểm sao Hỏa rộng hơn hay không. Mục tiêu trước mắt vẫn là khoa học — đưa vật chất Phobos về Trái Đất — nhưng các bài học kỹ thuật từ sứ mệnh có thể ảnh hưởng đến những chuyến bay robot và có người lái tới hệ thống sao Hỏa sau này. 2026