- 日本啟動火星小衞星探測計劃，目標收集樣本並帶回地球。
- MMX任務若成功，將成為首個在火星衞星著陸並返回樣本的任務。
- 火衞一的微弱引力和信號延遲對任務構成挑戰。
- 科學家希望透過樣本研究解開火星衞星的起源之謎。
日本啟動了一項雄心勃勃的火星探索計劃，旨在從該星球的兩顆小衞星之一收集樣本並帶回地球。然而，前往火星、在其表面著陸以及返回樣本的過程將相當艱難。該計劃於週一搭載一枚由日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）與三菱重工共同開發的 H3 火箭發射，火星衞星探索（MMX）太空船將研究紅色星球的兩顆衞星，火衞一和火衞二。預計該太空船將於 2027 年 8 月抵達火星，然後嘗試在火衞一著陸兩次，以收集樣本進行地球上的分析。
如果成功，MMX 將成為首個在火星衞星上著陸並返回樣本的任務。此任務距離俄羅斯的火衞一探測器（Phobos-Grunt）任務已近 15 年，該任務因太空船推進系統故障未能離開地球軌道。這艘重 14.5 噸的太空船於 2012 年 1 月重新進入地球大氣層並墜毀於太平洋。
火衞一的挑戰與任務
科學家相信這些樣本可能提供有關太陽系早期形成的線索，並幫助解決長期以來有關火星兩顆衞星起源的爭論。然而，火衞一極其微弱的引力帶來了顯著挑戰，可能會使任務變得複雜。著陸於這顆衞星並收集樣本需要精確的操作，而地球與火星之間的信號往返延遲可達 44 分鐘，這意味著太空船必須在相當自主的情況下執行關鍵操作。
在抵達火星後，太空船將進入火衞一的準衞星軌道（QSO），使其能夠在嘗試著陸之前研究這顆衞星。該探測器將在火星系統中停留約三年，然後於 2030 年 11 月開始返回地球的旅程。這段時間將主要用於利用科學儀器研究寬約 14 英里（22 公里）的火衞一。該太空計劃的另一項任務涉及部署一個火星探測車 IDEFIX，這是法國和德國太空機構的聯合任務。日本太空船將攜帶這個探測車，計劃於 2028 年底或 2029 年初在火衞一的表面發射。
火衞一的引力約為地球的 2,000 分之一，使得探測車的移動變得困難。IDEFIX 必須慢慢行駛以避免離開表面，而太空船在每次著陸期間僅有兩到三小時的時間來收集樣本。JAXA 旨在至少帶回 10 克的材料。在仔細繪製地圖後，探測器將選擇合適的著陸點，並在火衞一上執行兩次獨立的著陸事件，以收集並存放樣本於太空船的返回艙中。預計該探測器在 2030 年 11 月之前將進行一系列繞火衞二的飛越，然後於 2031 年降落於澳洲。
探測任務的科學意義
科學家們寄希望於此次任務的成功，以解開有關火星如何獲得其衞星的長期疑問。一種理論認為，火衞一和火衞二是由火星一次大型撞擊所產生的碎片形成的；另一種則認為它們是被火星引力捕獲的小行星。科學家將研究日本探測器從火星衞星收集的樣本的組成和礦物學，並將其與火星岩石和小行星材料的化學指紋進行比較。這些分析可能有助於理解火衞一和火衞二的起源。弄清楚這些衞星的真正起源故事將為火星的地質過去、太陽系的早期歷史及內行星的形成提供關鍵線索，任務團隊成員表示。
火星衞星探測的挑戰與潛在發現
日本的火星小衞星探測任務不僅是技術上的挑戰，還涉及對火星及其衞星的深層理解。火衞一的微弱引力使得著陸和樣本收集變得複雜，這需要高度的自主操作能力。此外，任務成功與否將對火星衞星的起源理論提供重要實證，無論是大型撞擊的產物還是被捕獲的小行星，這些發現都將對我們理解太陽系的形成及火星的地質歷史有深遠影響。