科学研究 - 日本火星卫星探测器MMX发射成功，前往火卫一采集样本

搭载火星卫星探测器“MMX”的大型火箭“H3”10号机，10月20日从鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空，MMX被送入预定轨道，发射任务取得成功。“MMX”的任务是观测火星卫星“火卫一”（Phobos）并将采集到的样本带回地球。这是人类史上首次针对火星卫星开展的正式探测，也是日本继小行星探测器“隼鸟号”“隼鸟2号”之后，第三次实施样本回收任务。这也有望成为人类史上首次从火星圈（包括火星及其卫星）回收样本。

搭载MMX发射升空的H3火箭10号机（10月20日，鹿儿岛县南种子町种子岛宇宙中心，供图：JAXA）

H3于日本时间10月20日凌晨4时41分3秒发射，5分钟后完成一级、二级箭体分离。在2级发动机先后两次正常点火后，发射约1小时11分钟后，在高度约590公里附近将MMX送入火星转移轨道。国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构（JAXA）的山川宏理事长在发射后的记者会上表示：“能和全体国民一同分享发射成功的喜悦，我由衷感到高兴。我们将稳步运行MMX，为获得有助于行星科学的新知识、掌握成为未来基础的探测技术而全力以赴。”

MMX想象图（供图：JAXA）

MMX（Martian Moons eXploration，火星卫星探测计划）既是一项调查火卫一地形、构造、重力等信息，并采集砂土与岩石样本带回地球的探测任务，也是探测器的名称。该探测器是作为日本宇宙探测主力——战略中型计划的1号机开展研发的。原定于2024年度发射，但受此前H3发射失败等影响而推迟。包括发射在内的总开发费为553亿日元。

探测器预计2028年夏天前后抵达火星附近，并分离箭体中用于去程推进的部分。探测器将环绕火卫一上空航行并进行观测。在将搭载的法国、德国探测车“Idefix”投放至火卫一表面后，MMX探测器还将两次着陆火卫一采集砂石。采样方式与“隼鸟号”“隼鸟2号”发射弹丸撞击的方式不同，采用向地表插入采样筒的方式，此外还采用美国的气体喷射采样方案。

探测任务后期，MMX探测器将“飞掠”火星的另一颗卫星“火卫二”（Deimos）实施接近并擦身而过的观测。2030年度，MMX探测器将分离探测设备部分并离开火星圈。2031年度返回地球。与“隼鸟2号”同样，装有样本的返回舱将分离出来，进入大气层后在澳大利亚沙漠中进行回收。

MMX前往火星的航程示意图（火星附近）。探测器通过多次变轨奔赴火卫一（供图：JAXA）

此次探测任务旨在通过上空探测和样本回收，阐明火卫一的起源。关于其起源，存在火星被天体撞击、碎片聚集而成的巨大撞击说，以及外来天体被火星引力捕获聚集而成的捕获说之间的争论，各界期待MMX的探测结果能够给出定论。该任务还力争探明生命必需物质的输运方式等，助力解读太阳系的演化历史。本次任务还计划获取有助于未来载人火星探测的辐射环境等基础数据。同时开展火星圈往返、天体着陆、样本回收、通信等技术验证。

法德联合研发的Idefix探测车（供图：JAXA）

Idefix探测车将拍摄火卫一地表，调查砂的性质、地表矿物组成等。开发该探测车的法德宇宙机构负责人在记者会上介绍：“火卫一表面不均匀，不同地点重力不同。探测车必须在任何状态下都能运行，开发难度极高。”“除了优良的通信系统外，还需要自主驾驶，整个研发过程困难重重。”

H3火箭连续3次发射成功

H3是两级液体燃料火箭，是去年6月结束运用的“H2A”及其强化型“H2B”的后继机型。与小型固体燃料火箭“艾普西隆”(Epsilon)一同被定位为日本政府主力运载火箭。未来发射业务将与此前的H2A、H2B一样，从JAXA移交给三菱重工(MHI,三菱重工业公司)，并进入市场。此次10号机是H3箭体构成中的最大型，全长63米，除探测器外重575吨。这是去年12月失败后，继今年6月、8月之后的连续成功，标志着H3朝着稳定运营稳步迈进。

MMX项目负责人有田诚出席记者会（10月20日于鹿儿岛县南种子町在线采访画面）

H3此前搭载过人造卫星和物资补给机，但搭载探测器尚属首次。由于探测器会长时间运行在地面测控站无法覆盖的区域，本次任务首次正式使用美国数据中继卫星，以保障箭体与地面管控中心之间的通信畅通。

JAXA的MMX项目负责人有田诚表示：“这是H3迄今为止飞行时长最长的任务。（在初号机和8号机失败后）我们在排查故障、制定对策的那段时间里，MMX任务始终是我们心头的重中之重。火箭的个位数编号常被认为容易出现箭体失败或故障，到了10号这个两位数的重要节点，它必须走向成熟。如今已经连续三次成功，所有努力得到回报，我终于松了一口气。”

根据日本政府宇宙基本计划进度表（去年12月修订），2028年度还计划使用H3发射向国际空间站（ISS）运送物资的补给机“HTV-X”2号机等。