日本挑戰火星衛星!MMX任務揭開太陽系奧秘

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日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)正準備啟動其雄心勃勃的火星衛星探索任務(MMX),預計於2026年10月19日開啟為期19天的發射視窗。這項任務旨在探索火星的兩顆奇特小型衛星——火衛一(Phobos)和火衛二(Deimos),並計劃從體積較大的火衛一採集樣本帶回地球。法國與德國也參與了這項關鍵的國際合作計畫。

MMX探測器將搭載H3火箭,從日本種子島太空中心發射升空,預計2027年8月進入火星軌道,並在火衛一附近運行數年。科學家們希望藉由這項任務,更深入了解這兩顆衛星的起源與火星系統的演化史。目前普遍推測,它們可能是被火星捕獲的小行星,或是在火星遭受撞擊後形成的碎片。

探測火衛一並非易事,過去曾有多國嘗試,但都面臨嚴峻挑戰。例如,1988年蘇聯發射的兩枚探測器,其中一枚雖成功拍攝火衛一,卻在接近和釋放設備時失敗。2011年俄羅斯的「福布斯-土壤」任務,目標是從火衛一帶回樣本,卻因引擎故障未能脫離地球軌道,最終墜毀於太平洋。儘管美、歐、阿聯酋等國間接接近過,但至今無人成功登陸火衛一或帶回樣本。

然而,日本JAXA在小行星樣本採集技術方面已是全球領先者,其隼鳥號(Hayabusa)與隼鳥二號(Hayabusa2)任務分別成功從「糸川」和「龍宮」小行星帶回珍貴樣本,展現了卓越的技術實力。透過MMX任務,JAXA希望更上一層樓,實現直接登陸火衛一進行樣本採集。

這次任務在技術上將有所突破,探測器不再是過去的彈跳式採樣,而是計畫穩妥降落於火衛一表面。首先,法國的MIRS紅外光譜儀將從軌道上詳細分析火衛一的地質成分,以協助選定最佳著陸點。隨後,法德聯合開發的「Idefix」小型漫遊車將被釋放,進行預演式的軟著陸測試。它將在微重力環境下移動,為主要探測器提供寶貴的著陸數據。

在分析Idefix的數據後,主要探測器將實施兩次自主降落,分別在火衛一最靠近火星的一面及另一面採集土壤樣本,以期能釐清其起源假設。每次降落與採樣預計耗時約兩個半小時。MMX任務預計在火星系統停留三年,期間也將順道飛越火衛二,然後在2030年8月啟程返航。裝載樣本的返回艙預計於2031年7月重返地球大氣層,降落在澳洲。這些珍貴的火衛一土壤與氣體樣本,將為全球科學界提供前所未有的研究機會,法國科學家也將獲得部分樣本進行深入分析。

對JAXA及其合作夥伴三菱重工而言,MMX任務的成功至關重要,它不僅是日本新型H3火箭性能的展示,更是日本太空計畫在亞洲乃至全球科技舞台上的重要里程碑。這項任務若能成功,將鞏固日本在深空探測領域的領先地位,並為人類探索太陽系帶來突破性的發現。

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