前往火星衛星:MMX任務和Idefix®火星車準備就緒,即將發射

2026年8月31日

 

  • MMX任務計畫於2026年10月19日發射。火星發射窗口將持續到2026年11月7日。
  • 作為 MMX 任務的一部分,德法聯合開發的 Idefix® 火星探測車將於 2029 年登陸火衛一(福波斯)。
  • 日本和法國是德國航空航天中心的重要戰略夥伴國。
  • 重點領域:太空旅行、機器人技術、探索、火星。

 

日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)近日宣布,火星衛星探測(MMX)探測器將於2026年10月19日晚上9點41分(歐洲中部夏令時間)發射升空。這是日本迄今為止規模最大的太陽系探測任務:它將成為世界上首個登陸火衛一(福波斯)的探測器,並於2031年將首批來自火衛一乃至整個火星系統的樣本帶回地球。任務的關鍵組成部分是法德聯合開發的火星探測車Idefix®,它將於2029年成為首個登陸火衛一的著陸器,並在其表面進行為期100天的近距離探測。今年8月,JAXA在德國航空航天中心(DLR)的見證下,在種子島宇宙中心向公眾展示了已完成的探測器及其搭載的火星探測器。德國航空航天中心 (DLR) 和法國國家太空研究中心 (CNES) 聯合提供了 Idefix® 黏合劑。目前,發射前的最後準備工作正在進行中,包括將探測器安裝到日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 新型高性能 H3 火箭上,該火箭將把 MMX 送往火星系統。火星發射窗口期截止到 2026 年 11 月 7 日。

「我們的火星探測器Idefix®和日本合作夥伴的MMX探測器將作為一個整體開始前往火星系統的旅程。它們的路徑只會在火衛一(福波斯)處分岔。在那裡,Idefix®將創造歷史——成為首個在火星衛星上留下痕跡的研究中心和法國航空航天中心(DLRLR)經理馬庫斯·巴魯克·巴魯克·本科教授。

 

Idefix®-一輛德法聯合研發的火星探測車,用來探測火衛一福波斯

2022年,德國航空航天中心(DLR)完成了部分組裝的火衛一偵測車Idefix®及其兩台儀器的安裝。隨後,法國國家太空研究中心(CNES)在圖盧茲對其進行了全面組裝,並加裝了其他儀器和組件。 2023年7月,Idefix®順利完成組裝,並成功通過了太空鑑定測試。這些測試重點在於檢視了其運作的穩定性、抗火箭發射過程中的振動能力以及在火衛一極端溫度(-170°C至70°C)下的耐受性。 2024年,Idefix®開始在日本與MMX母探測器進行整合。 2026年8月,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)向大眾展示了完整的MMX探測器。 Idefix®大小與貨箱相仿,清晰可見地位於探測器著陸腿之間的運輸位置。 Idefix®探測車最顯著的特點是其極為緊湊的設計。 Idefix® 基本上具備完整科學探測車的所有要素,但其高度整合的設計使其重量僅為 25 公斤。由於重量輕且重力較小,Idefix® 無需登陸器即可直接降落在火衛一上。

大約在2028/2029年之交,MMX母探測器將從距離火衛一(福波斯)表面約40公尺的高度發射Idefix®偵測車,使其自由落體墜向福波斯。著陸後,Idefix®將自動調整姿態,準備開始為期約三個月的火星衛星探測任務。在火衛一表面,Idefix®將專門搜尋並分析具有科學價值的區域。 Idefix®在技術上具有突破性意義,因為之前從未有任何輪式探測車在重力小於地球千分之一的天體上行駛過。偵測車對火衛一表面的初步探測也將有助於確保母探測器為後續在火衛一著陸並採集樣本做好最佳準備。

「十多年前,我們開啟了MMX的旅程。儘管面臨無數挑戰,但日本乃至全世界科學家和工程師的奉獻精神和創造力使我們走到了今天。MMX的發射對我們所有人來說都將是一個激動人心的里程碑,」日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)MMX項目經理川勝康弘博士說道。

 

MMX-日本用於探測火星衛星的太空探測器

MMX任務計畫於2026年10月19日發射,火星發射窗口期為19天。經過大約一年的飛行,MMX探測器將於2027年下半年抵達火星並進入其軌道。屆時,探測艙上的八台科學儀器將開始繪製火衛一(福波斯)和火衛二(戴莫斯)的表面地圖並對其進行表徵。為了滿足任務的各項嚴苛要求,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)採用了三模組設計,使其成為迄今為止日本星際探測器中質量最大的:一個強大的推進模組將負責火星上的轉移和製動操作;一個探測和著陸模組將搭載科學儀器,包括望遠鏡相機、光譜儀以及法德聯合開發器。

 

「恐懼」和「恐怖」這兩個詞是從哪裡來的?

除了地球的衛星-月球之外,火衛一(福波斯)和火衛二(戴莫斯)是內太陽系僅有的兩顆衛星。它們比月球小得多,而且形狀不規則,並非球形。火衛一的最大直徑略小於27公里,而火衛二的最大直徑僅15公里。這兩顆鄰近行星的衛星在1877年被美國人阿薩夫·霍爾發現後,分別被命名為火衛一(福波斯)和火衛二(戴莫斯)(意為「恐懼」和「恐怖」)。在荷馬史詩《伊利亞德》中,它們是希臘戰神阿瑞斯(羅馬神話中的戰神瑪爾斯)的隨從兄弟。在發現它們約150年後,火星衛星的起源仍然是一個懸而未決的問題:它們是被火星捕獲的小行星,還是一顆巨大的隕石撞擊火星後形成的? MMX計畫旨在幫助解答這個問題,並探索火衛一和火衛二的歷史。

火星系統的形成對於更好地理解整個太陽系行星的形成過程至關重要。無論如何,火衛一(福波斯)表面很可能存在火星岩石的痕跡,它們是後來小行星撞擊後拋射到那裡的物質。這意味著,火星物質可以與火衛一的樣本一起,透過返回艙帶回地球,並送入地球上的實驗室進行分析。

 

[照片]

(A) 火星及其衛星火衛二(上圖)和火衛一(下圖)。

火星的兩顆衛星,火衛二(上圖)和火衛一,是MMX任務的目標。由於它們體積較小(火衛一直徑27公里,火衛二直徑15公里),兩顆衛星的形狀都不規則。它們的起源至今仍是行星科學領域未解之謎。 (圖片合成)

(B) MMX探測車的藝術渲染圖

抵達目的地:MMX火星探測車從母艦(背景可見)釋放後,落到火衛一表面,隨後自行調整姿態並完成充電。現在,它已準備好探索這顆火星衛星。

(C) MMX探測器仍處於兩部分狀態,位於日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)種子島航天發射場的潔淨室內。

MMX探測器已準備好安裝到前往火星的火箭上。前景右側是探測和著陸艙,它搭載了包括望遠鏡相機、光譜儀和法德聯合開發的火星探測車Idefix®在內的科學儀器,以及包含著陸艙及其隔熱罩的返回艙。背景左側是強大的推進艙。組裝完成後,它將成為日本迄今為止建造的最大星際探測器。

(D) Rover Idefix® 永久安裝在 MMX 太空船的著陸腿之間

Idefix® 的尺寸與飲料箱相仿,清晰可見地位於太空探測器著陸腿之間的運輸位置。儘管體積小巧,Idefix® 卻具備完整科學探測車的所有基本要素,而其高度整合的設計使其重量僅為 25 公斤。

 

source: 
德國航空航太中心