2026年8月13日，火星卫星探测任务（MMX）项目经理川胜康弘（Yasuhiro Kawakatsu）在位于鹿儿岛县南种町的种子岛宇宙中心，于MMX探测器前接受媒体采访。(Yuichi Yamazaki/AFP via Getty Images)
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）已于日本时间周二（10月20日）凌晨发射升空，目标是前往火星两颗卫星中较大的“火卫一”（Phobos），采集表面土壤及岩石样本并送回地球。
据路透社报导，这艘无人探测器搭乘日本新型主力H3火箭，从鹿儿岛县种子岛宇宙中心升空。任务预计历时约五年，探测器将于2027年8月抵达火星附近，之后研究火星的两颗卫星——“火卫一”与较小的“火卫二”（Deimos），并尝试从“火卫一”采集至少10克样本，预计于2031年将样本送回地球。若成功，将是人类首次从火星的卫星采集样本并带回地球。
美联社报导，MMX的项目经理川胜康弘（Yasuhiro Kawakatsu）表示，“尽管火星的卫星具有潜在的重要价值，但此前从未对其进行过全面的调查，它们被誉为太阳系中尚未征服的‘最高峰’。”
这项任务由日本主导，并有美国国家航空航天局（NASA）、法国国家太空研究中心（CNES）、德国航空太空中心（DLR）及欧洲航天局（ESA）等机构参与。除了研究行星科学问题，MMX也将测试深空往返飞行、低引力环境下的着陆、样本采集及通讯等技术，为未来深空探测累积经验。
火星的卫星成因仍是谜
1960年代以来，人类已多次向火星发射探测器，但火星的卫星在很大程度上依然是个谜。科学家尚未确定这两颗布满陨石坑的不规则星体，究竟是火星遭大型天体撞击后产生的碎片，还是原本来自太阳系其它区域、后来被火星引力捕获的小行星。
“火卫一”是两颗卫星中较大、也较靠近火星的一颗，尺寸约为27×22×18公里。它距离火星表面约6,000公里，每天绕火星运行约三圈。科学家分析，该卫星比火卫二更靠近火星，因此可能包含更多关于火星的信息。JAXA的官员表示，在火卫一采集的物质中，预计约有0.1%的成分来自火星。
俄罗斯过去曾多次尝试探测“火卫一”，包括1980年代苏联的Phobos任务，及2011年发射的Phobos-Grunt探测器，但均未能成功完成相关任务。至今，还没有任何探测器成功将火星卫星的样本带回地球。
JAXA希望，透过直接分析“火卫一”的土壤及岩石，可以判断这颗卫星的成分与形成过程，进而协助解答火星两颗卫星的起源之谜。
MMX项目的首席科学家仓本圭（Kiyoshi Kuramoto）表示：“通过对（火卫一）土壤样本进行分析，我们几乎可以肯定能得出结论。”
如果“火卫一”确实由撞击火星后产生的物质形成，其表面可能含有来自火星的碎屑；如果它原本是一颗被火星捕获的小行星，样本则可能保留太阳系其它区域的物质特征。因此，这项任务的结果不仅有助了解“火卫一”本身，也可能为研究太阳系早期行星形成及物质运输提供新证据。
仓本圭表示，由于这两颗卫星被认为具有相似的来源，火卫一的样本也有助于揭示火卫二的起源。
漫游车先行勘查探测器采集至少10克样本花三年研究火卫一
火星与地球的距离，最近时也有5500万公里。川胜康弘表示，探测器实际飞行距离将达到5亿至6亿公里。
MMX探测器重约5吨，由不同功能的模组组成，其中包括推进舱、负责探测与采样的部分，以及将样本送回地球的返回舱。探测器预计于2027年抵达火星系统后，对火卫一进行详细观测，并在任务期间飞近另一颗卫星火卫二，搜集相关资料。
任务将部署一辆由法国与德国合作研制的漫游车“伊迪菲克斯”（Idefix），先行探索火卫一表面。漫游车将调查地形、地表状况及可能影响着陆的障碍，协助地面团队选择适合采样的地点。
该探测器将携带13台科学仪器，包括美国NASA提供的用于测量火卫一表面元素组成的伽马射线及中子光谱仪MEGANE。这些观测数据将与影像、地形及样本分析结果相互参照，以协助科学家判断火卫一的物质组成及可能来源。此外，一个日本辐射监测器还将收集相关数据，以助力未来的载人火星探测。
依照目前规划，MMX将透过两次着陆采样行动，收集至少10克的火卫一表面物质。样本将存放在返回舱内，待探测器完成火星系统的探测工作后，预计于2031年送回地球。
川胜康弘说，“火卫一”的样本，将为科学家评估未来将该卫星用作载人火星任务基地提供重要数据。
极低引力增加着陆与采样难度
火卫一的引力仅为地球表面的两千分之一，表面地形又布满陨石坑，对探测器着陆、移动及采样构成挑战。在这种低引力环境下，探测器若接触地面时控制不当，可能发生反弹或无法稳定停留，因此必须仔细选择一个相对平坦的着陆位置，并控制接触地面的方式——MMX的探测模组配备了具有减震功能的四腿着陆架。
“伊迪菲克斯”漫游车将以极慢的速度移动，逐步检查地形，并协助确认采样地点是否安全。由于火卫一表面环境与地球及火星表面截然不同，这项任务也将测试探测器在微弱引力环境下的操作能力。
科学家期待，这些样本能帮助解开火星卫星形成的长期谜团，并增进人类对火星及太阳系演化历史的理解。相关技术成果也有望为未来更复杂的深空探测任务提供参考，包括人类探索火星所需的部分技术。
