火星衛星探測器（，簡稱 MMX），為日本一艘計劃於 2026 年發射，並從火星最大的衛星火衛一上取回第一批樣本的自動太空探測器。該探測器由日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）開發，並於 2015 年 6 月 9 日宣佈，它將登陸火衛一 福波斯 一到兩次採集樣本，同時飛越觀測火衛二 得摩斯 並監測火星氣候。 該任務旨在提供關鍵資訊，以確定火星的這二顆衛星是被捕獲的小行星，還是一顆較大天體撞擊火星的結果。日本宇宙航空研究開發機構網站上的一篇文章稱，該機構和日本政府相關部門正式批准了火星衛星探測專案，並將於 2020 年 2 月 19 日開始開發 httpsspaceflightnowcom20200220phobossamplereturnmissionentersdevelopmentfor2024launch 2020 年 2 月 21 日。若成功，則將為人類首次有探測器登陸火星衛星。 概述 該探測器將進入環火星的軌道，然後轉移到火衛一，在該衛星上著陸一到兩次，並使用簡單的氣動系統收集沙粒狀的表土顆粒。著陸器任務的目標是採集至少的樣品 。然後，探測器將從火衛一起飛，在 2031 年將樣品返回艙送回地球之前，它將數次飛越另一顆較小的衛星 火衛二 得摩斯。 該任務架構使用三個模組：推進艙（1800 千克）、探測艙（150 千克）和返回艙（1050 千克）從火衛一取樣返回的日本火星雙衛星探測任務 Hirdy Miyamoto 日本東京大學 2016 年。由於火衛一和火衛二的質量太小，無法捕獲衛星，因此不可能以通常方式環繞它們，但有一種稱之為準衛星的特殊軌道，可足以讓探測器穩定地在這二顆衛星附近執行數月圍繞火衛一和火衛二運轉的準衛星軌道 PDF Sofya Spiridonova Kai Wickhusen Ralph Kahle and Jürgen Oberst DLR 德國太空運營中心 2017 年。基於平均相對軌道元的準衛星軌道的軌線保持 Nicola Baresi Lamberto DellElce Josué Cardoso dos Santos and Yasuhiro Kawakatsu IAC 2018 年德國不萊梅國際航天大會。 川口安弘（Yasuhiro Kawakatsu）為該任務負責人。深空任務設計實驗室（DSMDL），宇宙科學研究所（ISAS）JAXA 2017 年。 國際合作 美國宇航局（NASA）、 歐洲空間局（ESA）和法國國家太空研究中心（CNES）都參與了專案的合作，並將提供科學探測裝置。美國將提供一臺名為 梅根（MEGANE）的中子和伽馬射線光譜儀（梅根 一詞是 用中子和伽馬射線探測火星衛星 的英文首字母縮寫，在日語中也是 眼鏡 的意思）美國宇航局證實對日本主持的火星任務提供捐助。史蒂芬克拉克，《現在開始太空飛行》 2017 年 11 月 20 日。返回紅色星球 Johns Hopkins APL 2017 年 11 月 17 日；而法國國家太空研究中心則提供一臺近紅外光譜儀（NIRS4MacrOmega）。另外，法國還將提供飛行動力學方面的專業知識來規劃飛行軌道和著陸操作如何在衛星上找到最好的樣本：在法國建立關係和解決工程挑戰 《日本宇宙航空研究開發機構新聞》2017 年 12 月 4 日 目前關鍵部件（包括取樣器）的開發和測試正在進行中，截至 2024 年，火星衛星探測器計劃於 2026 年發射，並在五年後返回地球。 探測裝置 包括日本和國際捐贈的科學探測裝置 地形學伸縮天底成像儀（TENGOO） 由日本立教大學負責開發，是一個伸縮（窄角）相機，用於觀察火星衛星表面的詳細地形。它可以捕獲約 40 釐米特殊解析度的表面影像，並獲得與採集樣品對應的不同材料分佈資訊及取樣地點的勘測。 彩色成像儀組成的光輻射計（OROCHI） 日本立教大學負責開發，是一架用於觀察火衛表面地形和物質組成的廣角相機，可對從衛星表面反射的多波長可見光進行成像，以識別含水物質和有機物。 雷射雷達（LIDAR） 日本千葉理工學院開發，用於觀察衛星表面形狀，透過測量反射雷射返回探測器的時間，獲得表面高度和反照率分佈。 礦物質、水、冰和活性度宏觀觀測臺（MacrOmega） 法國空間天體物理研究所開發，是一臺研究礦物特徵的近紅外觀測裝置。該儀器將使用光譜儀測量 4 微米波長的近紅外輻射，這些測量資訊將被用來確定整個衛星上與水有關的物質和有機物的分佈，並將幫助選擇取樣地點。 中子和伽馬射線光譜儀（MEGANE） 與美國宇航局合作開發，透過測量從衛星發射的中子和伽馬射線能量，探測火衛一的元素組成，以瞭解火星衛星如何形成。 火星周圍塵埃檢測器（CMDM） 日本千葉理工學院行星探索研究中心開發，用於分析火星衛星周圍的塵埃環境。它透過測量 10 奈米或更大的塵埃丰度，確定天體碰撞產生塵埃的頻率和衛星上塵埃重組的現象。 質譜分析儀（MSA） 日本大阪大學負責開發，將分析火星衛星周圍的離子環境，探測衛星內部是否存在冰、表面風化作用以及火星大氣的耗散量。 日本宇宙航空研究開發機構將與日本廣播協會（NHK）合作開發 超高畫質視覺攝像機，該攝像機結合了 4K 和 8K 兩種解析度，這將是首次對火星進行 8K 解析度成像。這些影像將與飛行資料一起定期傳回地球，以便重現環圍繞火星及其衛星的 MMX 探測。原始影像資料將儲存在火星衛星探測器返回艙的記錄裝置中，並作為取樣返回任務的一部分帶回地球。 此外，還提出了重力梯度儀（GGM）、雷射誘導擊穿光譜儀（LIBS）、任務（樣本 資料）儲存艙（MSM）等附加裝置。 法國國家太空研究中心（CNES）決定和德國航空航天中心（DLR）一同將提供一輛小型探測車搭載在該探測器上。該探測車將配備照相機、輻射計和拉曼光譜儀，用於火星衛星的實地表面探測。 取樣 該任務的取樣器配備了兩種取樣方法：取芯取樣器（CSMP）以獲取深度超過 2 釐米的火衛一風化層；氣動取樣器（PSMP）直接從火衛一表面取樣。機械臂將透過發射氣動取樣裝置從地面收集風化層。取芯取樣裝置設計用於快速地下采樣，以收集 10 克以上的風化層，它配備了一種使用特殊形狀記憶合金（SCSMA）製造的彈出執行器 Hiroki Kato Yasutaka Satou Kent Yoshikawa Masatsugu Otsuki and Hirotaka Sawada 2020 S 用於小行星限時探測的地下采樣機器人，IEEERSJ 智慧機器人與系統國際會議論文集，拉斯維加斯，2020 年 10 月 （待發表）；安裝在著陸腿腳墊附近的氣動取樣器使用氣槍噴出加壓氣體，將約 10 克的土壤推入樣品容器為意外做準備：第二種衛星取樣方法 Yasutaka Satou 《日本宇宙航空研究開發機構新聞》 2017 年 10 月 25 日。取芯取樣器和氣動取樣器都可快速採集樣本，因為整個取樣過程都必須在 25 小時內完成。 從著陸點起飛後，裝備的機械臂將取芯取樣罐和氣動取樣罐轉移至樣本返回艙。隨後，飛船將從火衛一起飛，在將樣本返回艙於 2031 年送回地球前，將對火星另一較小的衛星 得摩斯 作數次飛越。 另請參閱 火星樣本取回任務 火星探測任務列表 希望號探測器，一艘失敗的火星軌道器 擬議的火星衛星探索計劃 福布斯 土壤 福玻斯和得摩斯及火星環境探測 火衛一勘測者 一艘擬議的火衛一軌道器 福玻斯計劃 1988 年前蘇聯火星探索任務。 影印號 擬議的火衛一取樣返回任務 參考文獻 外部連結 日本宇宙航空開發機構任務網站 Category 日本太空探測器 Category 著陸器 Category 火星探索任務 Category 火衛一 Category 取樣返回任務 Category 計畫中的太空探測器 Category2026 年的太空飛行