由日本主导、欧美多方参与的 MMX(Martian Moons eXploration,火星卫星探测)任务探测器已于近日成功发射升空,踏上前往火星的征程。按照计划,探测器将于 2027 年 8 月抵达火星系统,对火星的两颗卫星——火卫一 Phobos 和火卫二 Deimos 展开近距离探测,并最终于 2031 年将火卫一的采样带回地球。
这是人类历史上首次针对火星卫星实施的采样返回任务。火卫一和火卫二的起源一直是行星科学的悬案:一种理论认为它们是被火星引力捕获的小行星,另一种则认为它们由火星形成早期的巨大撞击碎片聚集而成。对火卫一土壤的同位素分析有望给出决定性答案。
任务时间表与科学目标
MMX 抵达火星后,将先在准卫星轨道上对火卫一和火卫二进行遥感测绘,随后择机在火卫一表面实施两次采样,目标采集至少 10 克土壤。任务还搭载了法国与德国联合研制的 IDEFIX 小型漫游车,将在火卫一表面短暂工作,验证低重力天体的移动技术。
除了起源之谜,科学家还希望通过 Phobos 样本研究太阳系早期物质演化。火卫一表面可能混杂了来自火星的喷出物——远古撞击曾把火星地表物质抛向太空,其中一部分落在了火卫一上。这意味着样本中可能含有火星本身的物质,为研究火星地质历史提供意外的窗口。
国际合作的新范式
MMX 是典型的多边深空合作:日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)负责总体与采样机构,NASA 提供关键科学仪器与深空测控支持,欧洲方面贡献漫游车与科学载荷。这种分工模式分摊了动辄数十亿美元的深空任务成本,也让各方共享科学回报。
值得注意的是,MMX 的发射正值全球深空探测竞赛升温之际。与月球采样返回已多次实现不同,火星系统的采样返回至今无人完成——NASA 与欧空局的火星样本返回(MSR)计划一再延期。MMX 若 2031 年如期带回 Phobos 样本,将成为人类首批来自火星系统的返回样本,历史意义非凡。