日本將啟動世界首個火星衛星採樣任務

日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）將主導為期五年的火衛一（福波斯）探測任務，福波斯被譽為「太陽系最重要的未登之山」之一。

日本即將發射一艘探測器，執行全球首次從火衛一（福波斯）採集樣本的任務。火衛一是環繞火星運行的兩顆小型衛星之一，形狀類似馬鈴薯。

科學家希望這項預計耗時五年的任務能揭示火衛一及其較小的衛星戴莫斯（火衛二）的形成過程，甚至有望為太陽系生命的起源提供線索。

日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）計劃於週二使用日本新型主力火箭H3發射該探測器。

火星衛星探測（MMX）任務的專案經理川勝康弘表示，從火衛一採集的樣本將為科學家提供有用的數據，以便他們考慮將火星衛星作為未來載人火星任務的基地。美國、中國和其他國家都希望將太空人送上火星。

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「儘管火星衛星具有潛在的重要性，但它們從未被全面研究過，」川勝說。 “它們被譽為太陽系中最重要的未登之山。”

日本正領導一項國際任務，NASA和其他國家航太機構將為該任務提供設備和通訊支援。

自1960年代以來，已有數十個探測器被送往火星，但其衛星在很大程度上仍然是個謎。俄羅斯多次嘗試登陸火衛一（福波斯），包括2011年發射的一次，都以失敗告終。

火衛一和火衛二（戴莫斯）的名字來自希臘神話中恐懼和恐怖的化身，它們是戰神阿瑞斯的兒子，阿瑞斯的羅馬對應神是瑪爾斯。

一個關鍵問題是它們是如何形成的，以及它們是由什麼組成。一些科學家認為，這兩顆表面不規則、佈滿隕石坑的天體可能是大型天體撞擊火星後形成的碎片。另一些科學家則認為，它們可能是來自其他星球的小行星。

日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的官員認為，從火衛一（福波斯）採集的樣本將提供答案。 「透過分析土壤樣本，我們幾乎肯定可以得出結論，」該任務的首席研究員倉本清（Kiyoshi Kuramoto）表示。

科學家選擇從火衛一採集樣本的主要原因是，這顆衛星比火衛二（戴莫斯）更靠近火星，因此可能包含更多關於火星的資訊。 JAXA官員表示，預計從火衛一採集的樣本中，約有0.1%來自火星。

火衛一最寬處直徑約27公里（17英哩），每天繞火星三圈，軌道半徑約6,000公里（3,700英哩）。

倉本表示，從火衛一採集的樣本或許也能揭示火衛二的起源，因為人們認為這兩顆衛星有著相似的起源。此次任務計畫飛掠火衛二並收集觀測資料。

抵達這顆紅色星球將是一段漫長的旅程，它在距離地球最近時也有5500萬公里。川勝表示，實際飛行距離約5億至6億公里。

該探測器將搭乘H3火箭發射升空，預計2027年8月左右抵達火星區域。之後，它將在火衛一（福波斯）附近飛行三年，收集數據並收集樣本，最終於2031年返回地球。

MMX探測器由三個模組組成，分別用於推進、探測和返回。只有第三個模組會攜帶樣本返回地球。

該探測器將攜帶13台儀器，其中包括一輛由法國和德國共同開發的火星車（將登陸火星）、一台NASA採樣裝置和一台伽馬射線測量儀器，以及歐洲太空總署的深空通訊設備。一台日本輻射監測器將收集數據，這些數據將有助於未來載人火星探測任務。

法德聯合開發的火星車「Idefix」將率先登陸火衛一。在2029年左右執行的為期100天的任務中，MMX探測器將探索火星表面，為後續日本的土壤採樣工作提供輔助。探測器將根據火星車提供的地形數據，選擇一個相對平坦的著陸點。

MMX登陸後，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的科學家計劃使用美國和日本的採樣方法，透過兩次採樣，從火星表面採集至少10克（0.35盎司）的土壤樣本。

NASA的採樣裝置利用加壓氣體將表面塵埃吸入容器，而JAXA的取芯方法將從約2公分（0.8吋）的深度採集樣本。在第一次採樣中，MMX將使用兩種裝置採集表面和地下樣本，並在第二次著陸時採集更多地下樣本。

科學家表示，從多個地點採集樣本可以增加從火星上找到過去微生物生命痕跡的可能性。

在火星這顆表面坑洼不平、重力僅為地球千分之一的衛星上著陸是一項挑戰。為了最大限度地減少著陸時的彈跳，MMX探測艙配備了帶有減震功能的四足起落架。

據日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）稱，該探測車的車輪能夠在低重力環境下獲得抓地力，即使傾覆也能自動扶正，並且移動速度「非常緩慢」。

採集到的樣本將儲存在一個隔熱艙內，該隔熱艙的設計能夠承受重返地球大氣層的衝擊。該探測艙預計將在澳洲著陸，之後再送回日本。