
日本MMX探测器20日升空,首次往返火星卫星取样
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)主导的"火星卫星探测计划"(MMX)探测器,定于10月20日清晨从鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空。若一切顺利,这将是人类第一次把探测器送上火星的卫星并取回样品,也是第一次从火星系统完成往返。
JAXA公布的发射时刻为当地时间10月20日4时41分03秒,即美国东部时间19日15时41分、协调世界时19日19时41分。承担发射的是日本新一代主力火箭H3的第10次飞行,采用H3-24L构型,从吉信发射工位起飞。探测器已于2026年3月31日运抵种子岛。JAXA称,若首日未能发射,备用窗口自10月21日起开放、延续至11月初。该项目原定2024年发射,后因H3火箭问题推迟。
MMX由推进、探测、返回三个模块组成,发射质量约4480公斤,全程约五年:2027年8月抵达火星,随后进入与火卫一伴飞的轨道,最多环绕三年;采样不早于2028年12月启动,目标是至少10克(0.35盎司)表层物质。三个模块中只有返回模块回家,样品封存在舱内,2031年借降落伞落在澳大利亚。这也是日本时隔28年再次向火星方向派出探测器。
火卫一和更小的火卫二是太阳系里最难解释的两个天体:它们究竟是被火星引力俘获的小行星,还是远古一次巨大撞击溅出的碎片?JAXA把这个问题列为MMX的首要科学目标。火卫一平均半径约11公里,形状像一块土豆,轨道距火星地表仅约6000公里,比太阳系任何其他卫星都更贴近自己的行星。
第二个目标指向火星本身。今天的火星干冷稀薄,早期却有过浓稠大气和地表液态水。科学家怀疑火星流失的部分物质落在火卫一表面,被风化层记录了下来。德国耶拿弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所的一台微型激光器将随MMX升空,用于分析样品成分。
主机着陆之前,一台25公斤的漫游车会先落下去。这台名为IDEFIX(取自漫画《阿斯特里克斯》里的狗)的小车由法国国家空间研究中心(CNES)与德国航空航天中心(DLR)联合研制,微波炉大小,尺寸为231×376×415毫米,行速约每秒1毫米,设计工作100天,将在2029年初从40至100米的高度放下,替主机摸清风化层的软硬。
MMX携带七台科学仪器,包括法国提供的近红外光谱仪MIRS、美方参与研制的伽马射线与中子谱仪MEGANE,以及激光雷达、尘埃监测器和质谱仪。探测器还装有两台超高清摄影机,由JAXA与日本放送协会(NHK)共同研制,将首次以8K分辨率拍摄火星及其卫星。
JAXA称这是日本主导过的规模最大的月球与行星探测国际合作:NASA、欧洲空间局、CNES、DLR四方参与,另有约20所大学和企业加入,NASA还派出10名科学家进入团队。日本媒体报道称,任务总投入约3.45亿美元,大致相当于一颗大型美制卫星的价钱。
项目负责人川胜康弘对媒体说,从火卫一取样是世界首次,但更重要的意义在于"第一次往返火星系统"。JAXA希望借此论证把火卫一当作"天然空间站"的设想——从那里往返火星,对未来载人飞行至关重要。他同时提到,与过去探测小行星不同,这次必须逼近火星再脱离其强引力,着陆腿在极弱重力下的设计尤其棘手。
按时间表:2026年10月发射,2027年8月抵达火星,2029年小车落于月面、主机完成采样,2030年返回模块启程,2031年样品舱穿越大气层降落澳大利亚并被运回日本。样品到手后,科学家将用无法送入太空的实验室设备做精细分析。
JAXA计划在YouTube频道和Niconico直播发射,从点火前约55分钟开始,持续到点火后约75分钟,具体时间可能随准备情况调整。