一句講清:MMX究竟做乜?
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)主導的火星衛星探査計劃(Martian Moons eXploration,MMX),是一項計劃由火星圈帶樣本返地球的任務。探測器會研究火星兩個衛星——福波斯(Phobos)及戴摩斯(Deimos)——再登陸福波斯採集表土,密封後帶返地球分析。613
任務唔只係「去睇兩粒衛星」咁簡單,亦會測試低重力、不規則天體附近嘅精準導航、自主採樣、表面移動,以及樣本封存和再入大氣層等技術,為日後火星探測作準備。1215
幾時、喺邊度升空?
- 任務: MMX
- 火箭: H3 10號機(H3 Flight 10)
- 預定升空: 2026年10月20日凌晨4時41分03秒(日本標準時間,JST)
- 發射地點: 日本鹿兒島縣種子島宇宙中心吉信發射場
- 後備發射期: 2026年10月21日至11月7日;如果改用後備日,當日具體升空時間會另行設定。8
換算香港時間時,日本標準時間比香港快一個鐘,所以預定時間相當於香港時間2026年10月20日凌晨3時41分03秒。不過,實際升空仍要視乎天氣、火箭狀況和任務準備而定。
探測器由邊個負責?有咩國際夥伴?
MMX由JAXA主導,整部任務系統兼具軌道探測、着陸、採樣及樣本帶返地球功能,並搭載11部科學儀器。2615
主要國際參與機構包括:
- NASA:提供科學儀器及相關合作;
- CNES:法國國家太空研究中心;
- DLR:德國航空太空中心;
- ESA:歐洲太空總署。2615
其中,CNES和DLR共同研發一部名為IDEFIX嘅小型火星車。佢會喺主探測器之前降落福波斯,量度表面及表土嘅物理特性,協助團隊評估地面鬆軟程度、地形風險,以及之後主探測器着陸和採樣嘅安全性。15
任務最核心想解答咩問題?
MMX嘅首要科學目標,係了解福波斯同戴摩斯點樣形成、之後點樣演化,以及佢哋同火星之間嘅關係。任務亦會研究兩個衛星嘅地質、成分、周邊環境,同火星表面及火星圈嘅互動。34
目前較主要嘅兩個起源假說係:
- 捕獲小行星說: 福波斯同戴摩斯原本係較原始嘅小行星,後來被火星重力捕獲;
- 巨型撞擊說: 一個大型天體撞擊火星後,飛濺出嚟嘅物質喺火星周圍重新聚集,形成兩個衛星。245
福波斯樣本帶返地球後,可以用遠比太空探測器更精細嘅實驗室方法,檢驗礦物、整體化學成分、同位素比例及年齡。呢啲資料有機會分辨上述兩個模型,亦有助了解火星早期演化、早期太陽系物質點樣運送到類地行星,以及樣本入面會唔會保存古代火星拋出物。245
去程同火星圈內會點運作?
MMX由地球出發後,預計大約一年抵達火星附近,並於2027年度進入火星軌道、同福波斯會合。1613
抵達之後,探測器計劃喺火星圈逗留約三年,以接近衛星嘅擬衛星軌道(quasi-satellite orbit)進行長時間遙距觀測、地形勘察和着陸點選擇。完成福波斯觀測及採樣後,任務亦會觀測戴摩斯,之後離開火星圈,踏上返地球嘅旅程。161320
由升空、火星圈探測到樣本回收,整個往返任務預計約需五年。613
福波斯會點樣採樣?
MMX設計上最多會喺福波斯表面兩個不同地點着陸,並使用兩套獨立採樣系統:
- 鑽芯採樣系統(coring sampler):以鑽取方式取得表土柱狀樣本;
- 氣動採樣系統(pneumatic sampler):利用氣流收集表面物質。
任務目標係收集超過10克福波斯表土(regolith)。雖然份量睇落唔多,但對礦物學、化學成分、同位素分析及年代測定等高精度研究已經相當有用。15
IDEFIX會先落地,透過實地量度幫助團隊了解福波斯表面嘅承載及移動條件,減低主探測器之後着陸和採樣時嘅風險,同時提供科學觀測嘅校準資料。15
福波斯同戴摩斯都會落地探測?
唔會。MMX會對福波斯、戴摩斯及火星環境作長時間遙距觀測,但詳細嘅就地探測、着陸及樣本收集主要集中喺福波斯。3713
換句話講,戴摩斯會由探測器以飛越或軌道觀測等方式研究,現時計劃並唔包括喺戴摩斯表面着陸。3713
幾時返到地球?樣本會降落邊度?
JAXA目前嘅規劃目標係2031年度將探測器帶返地球,並釋放一個密封回收艙,攜帶福波斯樣本返回地面。呢將會係人類首次由火星圈——即火星及其衛星所在區域——帶樣本返地球嘅任務。67
至於回收艙最終會喺地球邊個地點着陸及回收,現時可查到嘅官方資料只確認返地球年份,未有確認最終回收地點。因此,任何具體地點都應視為尚未正式落實。67
點解要冒險去火星衛星,而唔係直接去火星?
福波斯同戴摩斯距離火星較近、重力亦非常低,探測器可以用較特別嘅軌道方式接近和操作。研究佢哋有助回答火星衛星起源問題,同時累積喺微重力、不規則天體表面活動嘅實戰經驗。1215
JAXA亦將MMX視為一項面向未來火星探索嘅技術示範:任務會承接「隼鳥2號」(Hayabusa2)嘅自主採樣及樣本回收經驗,再進一步處理火星圈導航、低重力着陸、表面移動、樣本密封和地球再入等挑戰。長遠而言,了解火星衛星嘅環境及資源條件,亦可能有助評估佢哋作為未來載人火星任務基地嘅潛力。1215