日本MMX探测器发射，将首次登陆火卫一采样返回

日本MMX任务启程：人类首次尝试登陆火卫一

北京时间2024年10月20日凌晨，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）主导的**火星卫星探测任务（MMX）**在日本种子岛吉信发射场2号发射台点火升空。这枚由H3运载火箭送入太空的探测器，将奔赴火星的两颗卫星——火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos），尝试完成一项具有里程碑意义的任务：登陆火卫一并采集样本返回地球。

如果一切按计划推进，MMX将成为人类历史上首颗成功完成火卫一采样返回的探测器，为解开困扰学界数十年的火星卫星起源之谜提供关键线索。

H3火箭执行第十次发射

本次发射使用的是日本自主研发的H3运载火箭，由JAXA与三菱重工业联合研制。这枚高约63米的两级一次性火箭完成了其第十次发射任务。

火箭发射后，四台固体助推器在飞行近两分钟时成对分离，随后抛掉整流罩，MMX探测器首次暴露在太空真空环境中。H3一级由两台LE-9发动机驱动，使用液氢与液氧混合燃料，总推力达1471千牛。

发射约5分钟时，一级与二级分离；二级发动机点火后持续燃烧5分30秒。发射约1小时4分钟时，上面级发动机二次点火执行地火转移轨道加速，持续约6分25秒，将MMX的最高速度提升至约38858千米每小时。加速结束约一分钟、发射后约71分钟，MMX从火箭上面级释放，任务控制中心内响起热烈欢呼。

十年探索计划：从火卫一到火卫二

MMX依靠自身动力飞向火星，地火转移飞行约需10个月，预计2027年8月抵达火星。抵达后，探测器推进舱将执行入轨点火，进入围绕火卫一的准卫星轨道——在这一轨道上，探测器与火卫一一同环绕火星运行。

MMX将在火星系统中停留约三年，主要对直径22千米的火卫一开展探测。探测器搭载的IDEX漫游车由法国与德国航天机构联合研制，计划在2028年末或2029年初登陆火卫一表面。

在选定合适着陆点后，MMX将两次登陆火卫一，采集样本并存放至返回舱。完成第二次采样后，探测器将转入一条更扁长的火星轨道，经过直径仅14千米的火卫二附近。在环绕火星任务的最后数月，MMX会多次近距离飞越火卫二，之后于2030年11月启程返回地球。

如果一切顺利，MMX样本返回舱将于2031年在澳大利亚着陆。

火卫起源之谜：撞击说还是捕获说？

科学家寄希望于MMX带回的样本，解答困扰学界数十年的火星卫星起源问题。目前存在两种主要假说：

• 撞击说：两颗卫星近乎圆形的赤道轨道让人联想到地球月球的形成假说——火星曾与另一块巨型天体发生剧烈撞击，剥离出的火星物质聚合形成了如今的天然卫星。
• 捕获说：火卫一和火卫二均非球形，外形呈长条状、凹凸不平如同土豆。结合望远镜光谱观测的化学成分信息，有观点认为它们原本是早期太阳系中的小行星，后被火星引力捕获。

样本返回地球后，科学家将分析其成分与矿物特征，与火星岩石、小行星物质进行比对，结合在轨数据最终确定火卫一的起源，进而推断火卫二的来历。

国际协作：NASA投入约8700万美元

MMX虽由JAXA主导，但是一项国际合作项目，涉及JAXA、美国NASA、欧洲空间局（ESA）及多家欧美企业。

NASA为本项目提供了多项设备，包括由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制的伽马射线与中子谱仪（MEGANE）、蜜蜂机器人公司研发的气动采样器，以及深空网络通信支持。截至任务结束，NASA已投入约8700万美元（约合5.82亿元人民币），资助团队内的美国科学家与天体材料专家。作为回报，计划取回的10克火卫一样本中，至少15%将分配给NASA，存放于休斯顿约翰逊航天中心用于分析和长期保存。

值得一提的是，MMX并非首个尝试火卫一采样返回的项目。俄罗斯的火卫一-土壤号（Phobos-Grunt）任务早在2011年11月发射，但因火箭故障未能脱离地球轨道，这艘14.5吨的航天器最终在2012年1月坠入太平洋上空的大气层。MMX的成功，将为人类火星卫星探索翻开新的一页。