日本启动首次从火星卫星火卫一返回样本的任务

日本正准备发射无人火星卫星探索（MMX）探测器，该任务旨在从火星的两颗卫星之一——火卫一收集表面物质并将其返回地球。该任务计划于凌晨4:41从种子岛宇宙中心搭乘H3火箭发射，旨在完成世界首次往返火星卫星的任务。该项目由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）主导，是一项涉及美国和欧洲航天机构以及大学研究人员和私营科技公司的多国合作项目。

科学目标与理论

关于火星卫星的形成，天体物理学家之间存在一个核心的科学争议。一种理论认为它们是来自外小行星带被捕获的小行星，而另一种理论则认为它们是火星与另一个天体之间发生的巨大古代撞击的残留物。解决这一困境预计将有助于重写行星演化模型。

MMX任务项目经理川胜泰弘（Yasuhiro Kawakatsu）强调了目标的重要性。“尽管它们具有潜在的重要性，但火星卫星从未得到充分调查，”川胜说。“它们被称为太阳系中最重要的未攀登山峰。”

任务首席研究员仓本清（Kiyoshi Kuramoto）表示，分析土壤样本可以解开这一谜团。“通过分析土壤样本，我们几乎肯定能得出结论，”仓本说。JAXA估计，从火卫一收集的样本中约有0.1%可能由火星物质组成，因为火卫一比火卫二更靠近火星。

任务架构与时间表

MMX航天器由推进、探索和返回三个模块组成。只有返回模块将携带收集的样本返回地球。预计旅程将覆盖5亿至6亿公里。发射后，航天器预计将于2027年8月左右抵达火星区域。它将花费大约3年时间观测火卫一、收集科学数据并采集样本，然后于2031年开始返回地球的旅程。

航天器将携带13台科学仪器，包括由法国和德国联合开发的名为Idefix的漫游车、NASA的采样设备以及一台伽马射线测量仪器。Idefix漫游车预计将在其计划于2029年左右进行的100天任务中先于主航天器着陆火卫一，以检查表面并支持后续的采样操作。

技术挑战与国际合作

在火卫一着陆面临巨大的技术困难，因为其重力仅为地球重力的约两千分之一。为了防止着陆时过度弹跳，航天器的探索模块配备了装有减震器的四足着陆架。据JAXA称，Idefix漫游车将以“蜗牛般的速度”移动，以在低重力环境中保持牵引力。

该任务涉及与法国国家空间研究中心（CNES）、德国航空航天中心（DLR）、美国国家航空航天局（NASA）和欧洲空间局（ESA）的合作。JAXA的H3火箭团队项目经理有田诚（Makoto Arita）对这一事业表达了热情。“能够参与如此宏大的任务令人无比兴奋，”有田在发射前两天告诉记者。

意义所在

MMX任务代表了深空探索的重要一步，提供了首次在地球实验室分析火星卫星原始风化层的机会。除了解决关于火卫一和火卫二起源的问题外，收集到的数据还将为未来的人类探索架构提供信息。科学家认为，这些发现可以为未来的火星探索提供有价值的信息，包括将火星卫星用作未来人类任务基地的潜力。样本将于2031年返回澳大利亚，随后运往日本进行分析，这标志着国际空间合作和行星科学的一个里程碑。

来源（英文）

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• cristinaiglesias.com: Japan Readies Historic Mars Moons Mission: MMX Probe Targets First-Ever Sample Return to Earth | Collin Rugg News
• freepressjournal.in: Japan To Launch World’s First Mission To Bring Back Samples From Mars Moon Phobos
• zoomnews.in: Japan MMX Mission: First Ever Mission to Mars Moon Phobos Launching Oct 20

本文由人工智能翻译自英文原文，并经过自动审核，确保与原文意思一致。来源已用英文核实。