# 日本启动任务，拟带回火星卫星火卫一的一块样本

# 日本发射任务，带回火星卫星火卫一的一块样本 来源：https://arstechnica.com/space/2026/10/japan-launches-mission-to-bring-home-a-piece-of-the-martian-moon-phobos/ MMX任务的高潮将在2029年到来，届时航天器将尝试在火卫一上着陆多达两次。 日本周一发射了一项耗资5.78亿美元的任务，展开为期五年的远征，计划登陆火星最大的卫星并采集样本带回地球。这一大胆的国际合作项目有望为太阳系的形成带来全新的认识。 这项名为"火星卫星探测"（Martian Moons eXploration，简称MMX）的机器人任务于美国东部时间周一下午3:41（日本标准时间周二凌晨4:41）从日本南部的种子岛航天中心升空。 MMX航天器搭乘一枚207英尺（63米）高的H3火箭进入轨道，该火箭是日本的旗舰运载火箭。这枚执行MMX任务的火箭首次采用了全新升级构型，配备四枚捆绑式固体火箭助推器、全推力主发动机以及加长的整流罩，以满足日本迄今最重、最雄心勃勃的行星际任务的需求。 火箭的上面级将MMX航天器加速到超过每小时24,000英里的最高速度，足以摆脱地球引力，开启为期10个月的火星之旅。这艘重近9,900磅（4.5公吨）的航天器——三分之二的质量为推进剂——在升空约71分钟后与H3火箭分离。 [图片：https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/10/d2ce08d44a60fa45f9ea042275dae72c.jpg] 日本H3火箭搭载MMX任务从日本种子岛航天中心升空。 图片来源：JAXA 日本H3火箭搭载MMX任务从日本种子岛航天中心升空。图片来源：JAXA 日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）社长山川宏宣布发射取得成功。山川说："一段为期五年的漫长旅程刚刚开始。" 据JAXA的MMX任务项目经理川�的泰弘介绍，MMX在与H3火箭分离后很快与地面控制人员建立了联系，展开了太阳能电池板，处于"非常稳定的状态"。"目前为止一切顺利。" 日本科学大臣关芳弘表示："我们今天发射的MMX任务是一项极具挑战性的任务，旨在实现世界首次从火星卫星采样返回。我们希望此次任务取得的成果能够推动我国空间科学和探测技术的发展。" ## 承接辉煌传统 火星卫星探测任务建立在日本成功主导"隼鸟"和"隼鸟2号"任务（https://arstechnica.com/science/2019/02/hayabusa2-touches-down-on-asteroid-shoots-it/）的基础之上，这两项任务是世界上最早从行星际天体带回原始样本的航天器。科学家认为，火卫一本身可能就是数十亿年前被火星引力捕获的一颗小行星。MMX的科学目标之一就是验证这一假说。 川崎表示，凭借"隼鸟"系列任务，深空采样返回已成为日本航天计划的"拿手好戏"。在MMX任务中，日本吸引了NASA和欧洲航天机构的参与。 [图片：https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/10/a8e6648cea21d846eaa221fa126baf37.jpg] MMX航天器在火星和火卫一附近点火推进的艺术想象图。 图片来源：JAXA MMX航天器在火星和火卫一附近点火推进的艺术想象图。图片来源：JAXA 川崎说："我们在这些领域有着经过验证的成功记录。正因为如此，我认为他们参与此次任务是基于这样的认识——如果想进行天体采样返回，加入一项由日本主导的任务比美国或欧洲各自发射任务更有把握取得成功。" MMX将于明年8月抵达火星后，在火星附近停留约三年，对火星的两颗卫星火卫一和火卫二进行一系列探测。火卫一（https://science.nasa.gov/mars/moons/phobos/）是两颗卫星中较大的一颗，外形凹凸不平，状似土豆，平均直径14英里（22公里），表面积与美国休斯敦市相当。 抵达火星后，MMX将抛弃推进模块——在燃烧完所有燃料进入火星轨道后，它就变成了累赘。这样只剩下MMX航天器的主体部分和被称为"探测模块"的四条腿着陆架，继续向火卫一靠近。 由于火卫一的引力太弱，而火星引力又太强，MMX航天器无法进入环绕火卫一的稳定轨道。取而代之的是，航天器将运行在一种所谓的"准卫星轨道"上，既保持与火星的引力束缚关系，又能围绕火卫一进行机动。 [图片：https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/10/GettyImages-2289778605.jpg] 火星卫星探测（MMX）任务的推进模块（左）和探测模块（右）正在日本种子岛航天中心进行发射准备。 图片来源：Yuichi Yamazaki/AFP via Getty Images 火星卫星探测（MMX）任务的推进模块（左）和探测模块（右）正在日本种子岛航天中心进行发射准备。图片来源：Yuichi Yamazaki/AFP via Getty Images MMX对火卫一的侦察将于2028年底或2029年初达到高潮，届时母船将释放一辆小型漫游车降落到火卫一表面。这辆四轮机器人名为"Idefix"（https://www.dlr.de/en/rm/research/robotic-systems/mobile-platforms/idefix），由法国和德国航天机构联合贡献。Idefix的大小相当于一个大鞋盒，它将尝试在火卫一表面行驶长达100天，同时应对崎岖的地形和极为微弱的引力——仅不到地球引力的千分之一。 MMX任务的高潮将在2029年晚些时候到来，届时主航天器将尝试在火卫一上着陆多达两次。探测器的着陆架经过特殊设计，能够吸收每次着陆时的能量，以降低倾倒或反弹回太空的风险——在火卫一微弱且不均匀的引力场中，这绝非杞人忧天。 航天器将在火卫一表面停留数小时，使用两套独立机制采集火星卫星的样本。安装在探测器机械臂末端的取芯钻将钻出雪茄形的岩芯样本，而NASA提供的气动采样器安装在着陆腿上，将发射一罐高压氮气，将火卫一表面物质扫入收集罐中。 ## 样本如何带回？ 科学家预计MMX总共将从火卫一采集至少10克（约三分之一盎司）的物质。重返太空后，MMX将在2030年抛弃着陆架并启动发动机，踏上返回地球的旅程，并于2031年将一个样本返回舱引导至澳大利亚南部的偏远着陆区。 科学家将回收样本并在日本的实验室中进行分析。作为NASA对MMX任务贡献的回报，美国研究人员将获得火卫一样本的15%。NASA的贡献包括一个航天器采样器和一台用于测量火星卫星元素组成的伽马射线与中子光谱仪。 NASA太阳系小天体首席科学家Tom Statler说："关于火卫一和火卫二，最令人好奇的问题之一就是这两颗小卫星最初为什么会在那里。在某些方面，它们看起来像是来自小行星带外侧的小行星，因此它们可能是被火星引力捕获的小行星。但也有其他证据线索表明，这两颗卫星是火星早期一次巨大撞击留下的残骸。" Statler说："通过造访火星卫星、近距离研究它们并将样本带回地球，我们将能够确定火卫一的物质更符合小行星的成分特征，还是更符合火星碰撞产生的碎片特征。" [图片：https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/10/phobos-pia10368-1920x1200-1.jpg] 火星两颗卫星中较大的火卫一，由NASA火星勘测轨道飞行器上的高分辨率成像科学实验（HiRISE）相机拍摄。 图片来源：NASA/JPL-Caltech/University of Arizona 火星两颗卫星中较大的火卫一，由NASA火星勘测轨道飞行器上的高分辨率成像科学实验（HiRISE）相机拍摄。图片来源：NASA/JPL-Caltech/University of Arizona 火卫一到火星的距离大约是月球到地球距离的四十分之一。它与火星的近距离意味着MMX有可能铲到从火星表面溅落到火卫一上的物质痕迹。这将为科学家最终拿到直接来自火星表面的样本提供一次"预演"——而那是一项比从火卫一采样返回困难得多的任务（https://arstechnica.com/space/2025/09/nasa-found-intriguing-rocks-on-mars-so-where-does-that-leave-mars-sample-return/）。 川崎还表示，MMX对火卫一的侦察也有助于未来的任务规划者评估这颗卫星是否适合作为人类探索的场所，也许可以作为地球和火星之间的中转站。 MMX并非第一个尝试从火卫一采样返回的任务。俄罗斯的"火卫一-土壤"（Phobos-Grunt）采样返回任务在2011年发射后不久即告失败，未能启程前往火星。苏联曾于1988年发射两艘搭载火卫一着陆器的火星探测器，但在完成任务之前，地面团队与两艘航天器均失去了联系。 通过MMX，科学家希望最终获得他们追寻数十年的火星卫星"地面真相"。 Idefix漫游车项目的联合负责人、法国小行星科学家Patrick Michel说："基本上，这些天体看起来更像是原始小行星，但目前的数据都来自遥远的遥感观测。这无法像在实验室中分析采样返回的样本那样，准确地告诉我们它们的性质究竟是什么。" Michel说："这项任务的目标实际上是揭示火星卫星的起源。如果我们了解了它们的起源，就能从中推知太阳系早期的一些情况。" [Stephen Clark的照片](https://arstechnica.com/author/stephenclark/) Stephen Clark是Ars Technica的太空记者，报道私营航天公司和世界各国航天机构。他撰写关于地球上和地球之外技术、科学、政策和商业交汇点的文章。 [8 条评论](https://arstechnica.com/space/2026/10/japan-launches-mission-to-bring-home-a-piece-of-the-martian-moon-phobos/#comments) 1. 最热读物首条故事的配图：一枚中国火箭在明尼苏达州上空再入大气层，在一个农场主的玉米地里留下了这些东西(https://arstechnica.com/space/2026/10/a-chinese-rocket-deorbited-over-minnesota-and-left-this-in-a-farmers-cornfield/)