日本 MMX 任務將登陸火衛一：揭開火星兩大衛星身世之謎

日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的火星衛星探測任務（Martian Moons eXploration，MMX）是一項野心十足的行星科學任務：探測器將前往火星，長時間觀測火衛一（Phobos）與火衛二（Deimos），在火衛一表面著陸並採集樣本，最後把樣本密封帶回地球。這將是人類首次從火星系統帶回樣本的任務。613

何時、在哪裡發射？

MMX 預定搭乘 H3 第 10 號機（H3 F10），於 2026 年 10 月 20 日 04:41:03（日本標準時間，JST）升空。發射地點是日本鹿兒島縣種子島太空中心的吉信發射場。819

若首日因天候或技術因素無法發射，JAXA 規劃的備用發射期為 2026 年 10 月 21 日至 11 月 7 日。備用期內每一天的實際升空時間，將依當日任務條件另行設定。819

MMX 是什麼樣的探測器？

MMX 是一艘結合軌道觀測、表面著陸與樣本返回功能的探測器，搭載 11 部科學儀器，用來分析火星衛星的地質、礦物、元素組成、表面環境，以及火星與兩顆衛星之間的互動。215

任務還搭載法國與德國共同開發的 IDEFIX 探測車。IDEFIX 將在主要探測器嘗試著陸前，先行降落到火衛一表面，量測表土的物理特性，並為後續著陸與採樣評估風險。15

任務的國際合作夥伴包括：

• 日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）——任務主導機構
• 美國國家航空暨太空總署（NASA）
• 法國國家太空研究中心（CNES）
• 德國航空太空中心（DLR）
• 歐洲太空總署（ESA）2615

任務最想回答哪些問題？

MMX 的核心科學問題，是要釐清火衛一與火衛二究竟從何而來，以及它們和火星早期歷史之間的關係。34

目前主要有兩種起源假說：

1. 捕獲小行星說：火衛一與火衛二原本是太陽系中的原始小行星，後來被火星重力捕獲。
2. 巨大撞擊說：一個大型天體撞上火星後，撞擊拋出的碎片在火星周圍聚集，最終形成兩顆衛星。245

從火衛一帶回地球的樣本，可在實驗室進行高精度的礦物學、整體化學成分、氧—鉻—鈦同位素與放射性定年分析。如果樣本與富含含水礦物及有機物的碳質隕石相似，可能支持捕獲小行星的起源；若其成分、年代或同位素特徵更接近火星物質，則可能支持巨大撞擊形成的假說。45

這些資料也有助於重建火星及類地行星在太陽系早期的演化，以及火星表面環境與兩顆衛星的長期變化。234

從地球到火星：任務如何進行？

MMX 預計在發射後約 一年抵達火星附近，於 2027 會計年度進入火星軌道並與火衛一會合。1613

抵達火星系統後，探測器預計停留約 三年。它將利用繞行火星衛星的擬衛星軌道（Quasi-Satellite Orbit，QSO）進行遙測、地形與環境調查，並根據觀測結果選定適合的火衛一著陸及採樣地點。1213

完成火衛一的觀測與採樣後，MMX 還會對火衛二進行近距離遙測或飛掠觀測，之後離開火星系統，踏上返回地球的旅程。從發射、火星系統探測到地球返回，整體任務往返時間約為 五年。61213

如何在火衛一採樣？

MMX 設計上最多可在火衛一表面進行兩次、位於不同地點的接觸或著陸操作，目標取得超過 10 克火衛一表土（風化層）。113

任務將使用兩套彼此獨立的採樣系統：

• 鑽芯採樣器：以取芯方式取得地下或表層樣本。
• 氣動採樣器：利用氣流將表土吸入收集系統。1

對一個遙遠、形狀不規則且重力極低的天體而言，接觸表面本身就是高難度操作。IDEFIX 先行探測，可協助團隊了解火衛一表土的鬆散程度、承載特性與移動風險，提升主探測器後續著陸和採樣的安全性。15

火衛二會不會登陸？

不會。MMX 將對火衛一、火衛二以及火星周邊環境進行長時間遙測，但詳細的原位探測與樣本採集集中在火衛一；目前任務規劃並不包括在火衛二表面著陸。3713

因此，科學團隊將主要透過相機、光譜儀及其他遙測儀器研究火衛二，再把它與火衛一的觀測結果相互比較。兩顆衛星的表面與成分差異，可能是判斷其共同或不同起源的重要線索。34

何時返回地球？樣本會降落在哪裡？

JAXA 目前的規劃目標，是在 2031 會計年度讓 MMX 返回地球。探測器將釋放一枚密封的樣本返回艙，讓採集到的火衛一物質安全進入地球大氣層並回收。6712

截至目前公開的官方資料，已確認返回年份，但尚未確認最終的地球降落與回收地點。因此，任何特定地點的說法都應視為尚未定案，而不能當作已正式公布的任務安排。67

為什麼這項任務對未來火星探索重要？

MMX 延續日本隼鳥 2 號（Hayabusa2）任務累積的自主導航、天體接觸採樣與樣本返回技術，同時將挑戰在低重力、不規則形狀天體附近精準飛行與著陸。1215

任務也將測試多項未來深空探測所需能力，包括：

• 在小型天體附近進行精密導航
• 在低重力表面執行移動與採樣
• 將樣本妥善密封並帶回地球
• 進行返回艙再入與地面回收
• 了解火星衛星的表面環境及其是否可能成為未來火星探索的支援基地1215

對科學家而言，火衛一的幾克至數十克物質，可能比單純的遠距觀測提供更直接的答案；對工程團隊而言，MMX 則是一次在火星系統中整合長程飛行、衛星探測、表面操作與樣本返回的完整演練。