การเดินทางห้าปีเพื่อนำตัวอย่างจากโฟบอสกลับบ้าน
ญี่ปุ่นวางแผนปล่อยยานสำรวจดวงจันทร์บริวารดาวอังคาร (Martian Moons eXploration หรือ MMX) จากศูนย์อวกาศทาเนงาชิมะในจังหวัดคาโงชิมะ วันที่ 20 ตุลาคม 2026 เพื่อเริ่มภารกิจนำวัสดุมากกว่า 10 กรัมจากโฟบอส ดวงจันทร์บริวารของดาวอังคาร กลับมายังโลก คาดว่ายานจะไปถึงดาวอังคารในเดือนสิงหาคม 2027 และนำแคปซูลตัวอย่างไปส่งที่ออสเตรเลียในปี 2031
สารบัญ
- การเดินทางห้าปีเพื่อนำตัวอย่างจากโฟบอสกลับบ้าน
- กำหนดการปล่อยยานเป็นอย่างไร?
- เหตุใดต้นกำเนิดของดวงจันทร์จึงสำคัญ
- โฟบอสอาจเก็บเศษชิ้นส่วนจากดาวอังคารไว้
- ยานขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยสามส่วน
- การลงจอดบนดวงจันทร์ที่แทบไม่มีน้ำหนัก
- สองวิธีเก็บตัวอย่างปริมาณน้อยที่มีคุณค่าสูง
- เครื่องมือจะตรวจวัดอะไรบ้างก่อนลงจอด
- การนำแคปซูลกลับบ้านต้องอาศัยทีมระดับโลก
- ประเด็นสำคัญ
องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือ JAXA กำลังพยายามทำสิ่งที่ยังไม่เคยมีภารกิจใดทำสำเร็จ นั่นคือการนำตัวอย่างจากระบบดาวอังคารกลับมา ตัวอย่างทราย ดิน และหินปริมาณเล็กน้อยนี้อาจช่วยไขข้อสงสัยว่าโฟบอสและดีมอส ดวงจันทร์บริวารอีกดวงหนึ่ง เคยเป็นดาวเคราะห์น้อยอิสระ หรือก่อตัวจากเศษซากที่กระเด็นสู่อวกาศหลังการชนครั้งใหญ่กับดาวอังคาร
ประกาศแถลงข่าวภารกิจของ NASA เมื่อวันที่ 8 ตุลาคม ระบุวันปล่อยยานเป็นวันที่ 19 ตุลาคมตามเวลาภาคตะวันออกของสหรัฐฯ ซึ่งตรงกับวันที่ 20 ตุลาคมในญี่ปุ่น รายงานการปล่อยยานของญี่ปุ่นระบุว่าจะออกเดินทางราว 04.40 น. ตามเวลามาตรฐานญี่ปุ่น ด้วยจรวด H3
MMX ประกอบด้วยยานสำรวจ ยานลงจอด รถสำรวจขนาดเล็ก และแคปซูลที่ออกแบบให้ทนต่อการเดินทางกลับผ่านชั้นบรรยากาศโลก การพัฒนาเริ่มขึ้นในปี 2016 และใช้งบสร้างยานราว 55,300 ล้านเยน ญี่ปุ่นนำประสบการณ์จากฮายาบูสะและฮายาบูสะ2 ซึ่งนำตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยกลับมาใช้ พร้อมรับความท้าทายจากการเดินทางไปดาวอังคารและกลับที่ยาวนานกว่ามาก
ยาสุฮิโระ คาวาคัตสึ ผู้จัดการโครงการของ JAXA กล่าวว่ายานที่สร้างเสร็จแล้วเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของทีม การปล่อยยานจะเริ่มภารกิจอันท้าทาย ทั้งการเดินทางไปถึงดาวอังคาร การเลือกจุดลงจอดที่ปลอดภัย การเก็บตัวอย่างในสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำมาก และการนำกลับมายังโลก
กำหนดการปล่อยยานเป็นอย่างไร?
NASA และองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ต่างระบุวันที่ 20 ตุลาคมตามเวลาญี่ปุ่นเป็นวันปล่อยยานตามแผน ภาพรวมภารกิจ ของ JAXA ระบุกรอบเวลาไว้กว้างกว่าว่าเป็นปีงบประมาณ 2026 ของญี่ปุ่น ซึ่งครอบคลุมตั้งแต่เดือนเมษายน 2026 ถึงเดือนมีนาคม 2027
แผนปล่อยยานก่อนหน้านี้กำหนดไว้ในเดือนพฤศจิกายนหรือธันวาคม 2026 ส่วนกำหนดการเดือนตุลาคมปรากฏในประกาศของ NASA ที่ลงวันที่เดือนตุลาคม และเอกสารข้อมูลของ ESA ยาน MMX เดินทางถึงทาเนงาชิมะเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2026 เพื่อเตรียมการปล่อยยาน เดิมมีกำหนดออกเดินทางในปี 2024 แต่เลื่อนออกไปเนื่องจากปัญหาของจรวด H3
จรวด H3 ประสบความล้มเหลวอีกครั้งในเดือนธันวาคม 2025 โดยตรวจพบความผิดปกติระหว่างการแยกส่วนครอบสัมภาระ ซึ่งเป็นโครงป้องกันที่หุ้มยานอวกาศ โอกาสปล่อยยานเพื่อเดินทางไปดาวอังคารอย่างมีประสิทธิภาพมีทุกประมาณ 26 เดือน ความพร้อมของทั้งยานและจรวดจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ
หมุดหมายสำคัญตลอดภารกิจห้าปี ได้แก่
- 20 ตุลาคม 2026 ตามเวลาญี่ปุ่น: แผนปล่อยจรวด H3 จากทาเนงาชิมะ
- สิงหาคม 2027: คาดว่าจะถึงดาวอังคาร ก่อนเริ่มสังเกตการณ์โฟบอสและดีมอส
- ไม่ก่อนเดือนธันวาคม 2028: กำหนดเร็วที่สุดที่ NASA ระบุสำหรับการเก็บตัวอย่างจากโฟบอส
- ต้นปี 2029: แผนปล่อยรถสำรวจ Idefix ลงบนพื้นผิว
- ปี 2030: แผนเดินทางออกจากดาวอังคาร
- ปี 2031: คาดว่าจะนำแคปซูลตัวอย่างไปส่งที่ออสเตรเลีย
วันลงจอดและเก็บตัวอย่างยังไม่แน่นอน โดย NASA ระบุวันเร็วที่สุดไว้ในเดือนธันวาคม 2028 ขณะที่รายงานภารกิจระบุว่าอาจเก็บตัวอย่างในปี 2029 หรือ 2030 JAXA ระบุว่าระยะเวลาที่ใช้ปฏิบัติการใกล้โฟบอสจะขึ้นอยู่กับแผนการสังเกตการณ์
เหตุใดต้นกำเนิดของดวงจันทร์จึงสำคัญ
โฟบอสมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางราว 20 ถึง 30 กิโลเมตร และโคจรอยู่เหนือพื้นผิวดาวอังคารประมาณ 6,000 กิโลเมตร แม้ยานอวกาศจะสำรวจดาวอังคารมานานหลายทศวรรษ แต่ทั้งโฟบอสและดีมอสยังไม่เคยได้รับการสำรวจระยะใกล้อย่างต่อเนื่องเช่นที่ MMX วางแผนไว้
นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบคำอธิบายหลักสองแนวทางเกี่ยวกับการก่อตัวของดวงจันทร์ทั้งสอง ตามสมมติฐานการจับยึด ดวงจันทร์ทั้งสองเริ่มต้นเป็นดาวเคราะห์น้อยก่อนถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารดึงไว้ ส่วนสมมติฐานการชนระบุว่า วัตถุขนาดใหญ่พุ่งชนดาวอังคารยุคแรก ทำให้เศษซากกระเด็นออกมาและรวมตัวกันเป็นดวงจันทร์ในเวลาต่อมา
หินเก็บร่องรอยของแหล่งกำเนิดไว้ องค์ประกอบทางเคมีและการรวมตัวของแร่ธาตุอาจเผยได้ว่าหินเหล่านั้นคล้ายวัสดุจากดาวอังคารหรือดาวเคราะห์น้อยยุคโบราณ MMX จะรวบรวมข้อมูลจากดวงจันทร์ทั้งสองดวง ควบคู่กับการวิเคราะห์ตัวอย่างจากโฟบอสในห้องปฏิบัติการ
คิโยชิ คุราโมโตะ ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยฮอกไกโดและนักวิทยาศาสตร์โครงการ MMX อธิบายในการแถลงข่าวเมื่อเดือนกันยายนว่าเหตุใดเขาจึงคาดว่าตัวอย่างจะช่วยแยกแยะคำอธิบายทั้งสองได้ เขากล่าวเป็นภาษาญี่ปุ่นว่า
องค์ประกอบทางเคมีและการรวมตัวของแร่ธาตุที่คาดว่าจะเกิดจากกระบวนการทั้งสองนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง การตรวจสอบตัวอย่างจึงจะช่วยชี้ขาดข้อสงสัยนี้ได้
JAXA ยังต้องการศึกษาว่าระบบดาวอังคารเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไร หากดวงจันทร์ก่อตัวจากการชน วัสดุของมันอาจเก็บหลักฐานเกี่ยวกับสภาพบนดาวอังคารยุคแรกไว้ แต่หากเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับไว้ ก็อาจช่วยให้เข้าใจว่าสารต่าง ๆ เช่น น้ำ เคลื่อนที่ผ่านระบบสุริยะอย่างไร
โฟบอสอาจเก็บเศษชิ้นส่วนจากดาวอังคารไว้
โฟบอสอาจมีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์อีกประการหนึ่ง นั่นคือเม็ดวัสดุที่ถูกแรงกระแทกระเบิดออกจากดาวอังคารและตกลงบนดวงจันทร์ในเวลาต่อมา การคำนวณจากหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่บนดาวอังคารชี้ว่า วัสดุที่ MMX เก็บมาได้ประมาณ 0.1 เปอร์เซ็นต์อาจมาจากดาวอังคาร
หากเก็บตัวอย่างได้ 10 กรัม สัดส่วนดังกล่าวจะเท่ากับวัสดุจากดาวอังคารราว 0.01 กรัม หรือ 10 มิลลิกรัม ตัวเลขนี้เป็นการคาดการณ์เกี่ยวกับองค์ประกอบของตัวอย่าง นักวิทยาศาสตร์จะตรวจสอบองค์ประกอบจริงหลังแคปซูลกลับถึงโลก
คานาโกะ เซกิ ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยโตเกียวผู้ศึกษาสภาพแวดล้อมอวกาศรอบดาวอังคาร อธิบายว่าวัสดุที่มาถึงโฟบอสอาจช่วยเสริมข้อมูลจากตัวอย่างที่เก็บบนดาวเคราะห์โดยตรง รถสำรวจเก็บหินจากพื้นที่เฉพาะแห่ง ขณะที่วัสดุที่ถูกแรงกระแทกพุ่งสู่อวกาศอาจบรรจุเบาะแสจากพื้นที่บนดาวอังคารที่กว้างขวางกว่า
ความพยายามเก็บตัวอย่างกำลังเปลี่ยนแปลงไปในที่อื่นด้วย มีรายงานว่ารัฐบาลสหรัฐฯ ยกเลิกแผนนำตัวอย่างดาวอังคารกลับโลกของ NASA และ ESA ในเดือนมกราคม 2026 หลังต้นทุนเพิ่มสูงขึ้น ส่วนจีนวางแผนปล่อยยานเทียนเวิ่น-3 ราวปี 2028 และนำตัวอย่างที่เก็บจากดาวอังคารกลับมาราวปี 2031
จุดหมายในการเก็บตัวอย่างของ MMX คือโฟบอส คุณค่าทางวิทยาศาสตร์ของภารกิจนี้อยู่ที่การศึกษาต้นกำเนิดของดวงจันทร์ดวงดังกล่าว และอาจตรวจสอบเม็ดวัสดุจากดาวอังคารที่กระจายอยู่ในวัสดุบนพื้นผิว ทั้งสองประเด็นทำให้ตัวอย่างแม้มีปริมาณน้อยก็คุ้มค่าที่จะนำกลับมาศึกษาในห้องปฏิบัติการบนโลก
ยานขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยสามส่วน
MMX สูงราว 5 เมตร และกว้าง 9 เมตรเมื่อกางปีกสุริยะออก ทำให้เป็นหนึ่งในยานอวกาศขนาดใหญ่ที่สุดของ JAXA เอกสารข้อมูล MMX ของ ESA ระบุมวลรวมประมาณ 4,200 กิโลกรัมเมื่อรวมเชื้อเพลิง ส่วนรายงานการปล่อยยานของญี่ปุ่นระบุมวลไว้ที่ 4,480 กิโลกรัม และระบุว่าราวสองในสามเป็นเชื้อเพลิง
ยานประกอบด้วยสามโมดูล ซึ่งแต่ละส่วนมีหน้าที่ต่างกัน โมดูลขับเคลื่อนมีเครื่องยนต์และเชื้อเพลิงสำหรับการเดินทางขาไป โมดูลสำรวจบรรทุกขาลงจอด เครื่องมือวิทยาศาสตร์ และอุปกรณ์เก็บตัวอย่าง ส่วนโมดูลส่งกลับบรรทุกอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับนำแคปซูลกลับสู่โลก
MMX จะปลดทิ้งโมดูลเป็นลำดับเมื่อทำงานเสร็จ การบรรทุกมวลน้อยลงทำให้การปรับทิศทางในช่วงต่อไปใช้เชื้อเพลิงน้อยลง โมดูลส่งกลับมีระบบขับเคลื่อน แหล่งพลังงานจากแสงอาทิตย์ และเสาอากาศขนาดใหญ่สำหรับติดต่อกับโลก
มิตซูบิชิ อิเล็กทริกพัฒนายานร่วมกับ JAXA และจัดตั้งทีมเฉพาะกิจภายใต้การดูแลของหัวหน้าสำนักงานคามาคุระ บริษัทนี้ยังเคยร่วมพัฒนาเครื่องลงจอดบนดวงจันทร์ SLIM ของญี่ปุ่น และยานขนส่งสัมภาระสำหรับสถานีอวกาศนานาชาติ
อากิตสึเนะ อุเอฮาระ หัวหน้าโครงการของมิตซูบิชิ อิเล็กทริก ระบุว่าความท้าทายด้านวิศวกรรมสำคัญอยู่ที่การพัฒนาโมดูลทั้งสามส่วนพร้อมกัน และการทดสอบขาลงจอดภายใต้สภาพจำลองแรงโน้มถ่วงต่ำ โมดูลแต่ละส่วนต้องทำงานได้ทั้งแยกกันและเป็นยานลำเดียวในช่วงที่ยังเชื่อมต่อกัน
การลงจอดบนดวงจันทร์ที่แทบไม่มีน้ำหนัก
แรงโน้มถ่วงของโฟบอสมีเพียงประมาณหนึ่งในสองพันของโลก ทำให้การลงจอดมีความท้าทายต่างออกไป ยานต้องสัมผัสพื้นอย่างนุ่มนวลพอที่จะไม่กระเด้งกลับออกไปจากพื้นผิว ขาลงจอดทั้งสี่ข้างออกแบบมาเพื่อดูดซับแรงกระแทกและช่วยให้ MMX ทรงตัวได้
รถสำรวจ Idefix ซึ่งมีมวล 25 กิโลกรัมช่วยให้เห็นภาพชัดเจน ESA ระบุว่าแรงกดจากน้ำหนักของรถบนโฟบอสจะพอ ๆ กับวัตถุมวล 15 กรัมบนโลก มวลของรถยังคงอยู่ที่ 25 กิโลกรัม แต่แรงโน้มถ่วงอันอ่อนน้อยของดวงจันทร์ดึงรถไว้น้อยกว่ามาก
สำนักงานอวกาศฝรั่งเศส CNES และศูนย์การบินและอวกาศเยอรมัน (DLR) ร่วมกันพัฒนา Idefix รถสำรวจจะไปถึงพื้นผิวก่อนยานหลักลงจอด เพื่อเก็บข้อมูลภูมิประเทศและวัสดุบนพื้นผิวสำหรับเตรียมการลงจอด
Idefix มีกล้อง เครื่องวัดรังสี และเครื่องสเปกโตรมิเตอร์รามาน กล้องใช้ตรวจพื้นดินและช่วยนำทาง เครื่องวัดรังสีวัดการแผ่รังสีความร้อน ส่วนสเปกโตรมิเตอร์ใช้แสงเพื่อระบุแร่ธาตุ DLR จัดหาอุปกรณ์ทดสอบ รวมถึงหอทิ้งตัวและเครื่องจำลองสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำมาก
ก่อนลงจอด MMX จะสังเกตการณ์โฟบอสจากวงโคจรเสมือนดาวบริวาร กล่าวอย่างง่ายคือยานจะเคลื่อนที่ในเส้นทางรอบดาวอังคารที่ทำให้ยังอยู่ใกล้โฟบอส จึงสังเกตการณ์ซ้ำได้ ESA วางแผนปฏิบัติภารกิจใกล้ดวงจันทร์ราวสามปี ทั้งการทำแผนที่ การปฏิบัติงานของรถสำรวจ และการเก็บตัวอย่าง
สองวิธีเก็บตัวอย่างปริมาณน้อยที่มีคุณค่าสูง
MMX มีระบบเก็บตัวอย่างสองแบบ เครื่องเจาะจะเก็บวัสดุจากความลึกราว 2 เซนติเมตร ส่วนเครื่องเก็บตัวอย่างแบบใช้แรงดันลมจะใช้ก๊าซอัดยกวัสดุผิวหน้าที่ร่วนขึ้นไปไว้ในภาชนะ
เป้าหมายการเก็บตัวอย่างของ JAXA คือมากกว่า 10 กรัม ส่วน ESA ระบุเป้าหมายไว้อย่างน้อย 10 กรัม ระบบทั้งสองเปิดทางให้ภารกิจเก็บวัสดุได้ทั้งจากใต้พื้นผิวชั้นบนสุดและจากเม็ดวัสดุร่วนที่อยู่บนพื้น
Honeybee Robotics ของ Blue Origin พัฒนาเครื่องเก็บตัวอย่างแบบใช้แรงดันลมในฐานะส่วนหนึ่งของการสนับสนุนจาก NASA การเก็บวัสดุในสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำต้องควบคุมทั้งการสัมผัสพื้นของยานและการเคลื่อนที่ของเม็ดวัสดุเข้าสู่อุปกรณ์เก็บตัวอย่าง
เอลเลียต เซฟตัน-แนช นักวิทยาศาสตร์โครงการ MMX ของ ESA อธิบายข้อดีของการนำตัวอย่างกลับมาว่า เครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่แม่นยำที่สุดบางชนิดมีขนาดใหญ่และละเอียดอ่อนเกินกว่าจะส่งไปอวกาศได้ เมื่อตัวอย่างอยู่บนโลก นักวิทยาศาสตร์จึงตรวจเม็ดวัสดุด้วยอุปกรณ์ที่ยานอวกาศไม่สามารถบรรทุกไปได้
ญี่ปุ่นได้พิสูจน์คุณค่าทางวิทยาศาสตร์ของแนวทางนี้แล้ว ยานฮายาบูสะนำวัสดุจากดาวเคราะห์น้อยอิโตกาวะกลับมา ส่วนฮายาบูสะ2 นำตัวอย่างจากริวงูกลับมาในเดือนธันวาคม 2020 MMX ต่อยอดประสบการณ์ดังกล่าวไปยังดวงจันทร์บริวารของดาวเคราะห์อีกดวง พร้อมเพิ่มความท้าทายจากการเดินทางไปและกลับผ่านระบบดาวอังคาร
เครื่องมือจะตรวจวัดอะไรบ้างก่อนลงจอด
เครื่องมือ MEGANE ของ NASA จะตรวจองค์ประกอบธาตุของโฟบอส โดยวัดพลังงานของนิวตรอนและรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิว ธาตุแต่ละชนิดให้รูปแบบการวัดที่แตกต่างกัน ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุองค์ประกอบของดวงจันทร์ได้
หน้าภารกิจ MMX ของ NASA ระบุว่าห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์มหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์ในรัฐแมริแลนด์เป็นผู้พัฒนา MEGANE ร่วมกับห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ ลิเวอร์มอร์ในรัฐแคลิฟอร์เนีย ข้อมูลที่ได้จะช่วยเชื่อมโยงเคมีบนพื้นผิวของดวงจันทร์เข้ากับข้อสงสัยเรื่องต้นกำเนิด
เครื่องสเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรด MIRS ของฝรั่งเศสจะศึกษาองค์ประกอบพื้นผิวด้วยแสงอินฟราเรด โดยพัฒนาที่ LESIA แห่งหอดูดาวปารีส ร่วมกับห้องปฏิบัติการฝรั่งเศสอีกสี่แห่งและ CNES นอกจากนี้ กล้องและเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์จะช่วยทำแผนที่และคัดเลือกพื้นที่ลงจอด
สถาบันเฟราน์โฮเฟอร์ด้านทัศนศาสตร์ประยุกต์และวิศวกรรมความแม่นยำในเมืองเยนา ประเทศเยอรมนี จะจัดหาระบบเลเซอร์ขนาดเล็ก ยานยังมีเครื่องมือวัดฝุ่น รังสี และอนุภาคมีประจุในสภาพแวดล้อมรอบดาวอังคาร
JAXA และ NHK ร่วมกันพัฒนากล้องที่บันทึกภาพได้ในความละเอียด 4K และ 8K นอกเหนือจากข้อมูลทางวิทยาศาสตร์แล้ว กล้องเหล่านี้จะให้ภาพโดยละเอียดของบริเวณรอบภารกิจ คาวาคัตสึกล่าวว่าเขาตั้งตารอชมภาพที่บันทึกได้
MMX จะสังเกตบรรยากาศของดาวอังคารและสภาพแวดล้อมอวกาศโดยรอบด้วย JAXA ต้องการติดตามการหมุนเวียนของวัสดุในบรรยากาศและการหลุดออกสู่อวกาศ เพื่อช่วยอธิบายการเปลี่ยนแปลงของดาวอังคารในช่วงเวลายาวนาน
การนำแคปซูลกลับบ้านต้องอาศัยทีมระดับโลก
JAXA เป็นผู้นำภารกิจ MMX โดยมี NASA, CNES, DLR และ ESA เป็นพันธมิตร ESA จัดหาอุปกรณ์ทวนสัญญาณและเครื่องขยายกำลังสำหรับการสื่อสาร ส่วนเครือข่ายภาคพื้นดิน Estrack จะส่งคำสั่งและรับข้อมูลสถานะของยานกับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์
เครือข่ายอวกาศห้วงลึกของ NASA จะสนับสนุนการสื่อสารและการนำทาง NASA ยังให้ทุนแก่สมาชิกทีมวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันผ่านโครงการ Discovery ซึ่งบริหารโดยศูนย์การบินอวกาศมาร์แชล หน่วยงานกำหนดแถลงข่าวเกี่ยวกับการสนับสนุนของตนไว้ในวันที่ 15 ตุลาคม เวลา 16.00 น. ตามเวลาออมแสงฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ
สถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศและดาราศาสตร์ของ JAXA ระบุใน รายละเอียดโครงการ MMX ว่าเป้าหมายด้านเทคโนโลยีประการหนึ่งของภารกิจคือการยกระดับการสื่อสารผ่านสถานีภาคพื้นดินห้วงอวกาศลึกแห่งใหม่ ส่วนเป้าหมายอื่น ๆ ได้แก่ การเดินทางไปและกลับจากดาวอังคาร และการพัฒนาเทคนิคเก็บตัวอย่างจากวัตถุท้องฟ้า
คาดว่าการเดินทางกลับจะใช้เวลาราวหนึ่งปี เมื่อเข้าใกล้โลก MMX จะปล่อยแคปซูลตัวอย่างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 60 เซนติเมตร แผ่นกันความร้อนจะปกป้องแคปซูลระหว่างผ่านชั้นบรรยากาศ ก่อนลงจอดในทะเลทรายของออสเตรเลียตามแผน
จากนั้นแคปซูลที่กู้คืนได้จะถูกส่งไปยังสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศและดาราศาสตร์ของ JAXA ในเมืองซากามิฮาระ ใกล้กรุงโตเกียว เจ้าหน้าที่จะเปิดแคปซูลในห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง สกัดและจัดทำบัญชีวัสดุ ก่อนเปิดให้ใช้ตัวอย่างเพื่อการศึกษาทางวิทยาศาสตร์
ความพยายามสำรวจโฟบอสที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าจุดหมายแห่งนี้เข้าถึงได้ยากเพียงใด ยานโฟบอส 1 และโฟบอส 2 ของสหภาพโซเวียต ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 1988 ขาดการติดต่อก่อนทำภารกิจเสร็จ ส่วนภารกิจโฟบอส-กรันต์ของรัสเซียไม่สามารถออกจากวงโคจรรอบโลกได้ในปี 2011
MMX มุ่งทำให้ภารกิจครบทุกขั้นตอน ตั้งแต่การสังเกตการณ์อย่างต่อเนื่อง การสำรวจพื้นผิว การเก็บตัวอย่าง ไปจนถึงการนำกลับมา หากทำสำเร็จ นักวิทยาศาสตร์จะได้วัสดุจริงจากระบบดาวอังคาร และญี่ปุ่นจะได้ประสบการณ์เชิงปฏิบัติในการเดินทางไปดาวอังคารและกลับ
ประเด็นสำคัญ
- มีกำหนดปล่อย MMX ด้วยจรวด H3 จากทาเนงาชิมะในวันที่ 20 ตุลาคม 2026 ตามเวลาญี่ปุ่น
- คาดว่ายานจะถึงดาวอังคารในเดือนสิงหาคม 2027 และนำตัวอย่างกลับสู่โลกในปี 2031
- JAXA ตั้งเป้าเก็บวัสดุจากโฟบอสมากกว่า 10 กรัม ด้วยเครื่องเจาะและเครื่องเก็บตัวอย่างแบบใช้แรงดันลม
- รถสำรวจ Idefix จะสำรวจพื้นผิวก่อนยานหลักลงจอด
- นักวิทยาศาสตร์จะตรวจสอบว่าดวงจันทร์บริวารดาวอังคารก่อตัวจากเศษซากการชน หรือเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับไว้
- ตัวอย่างอาจมีวัสดุจากดาวอังคารที่ถูกแรงกระแทกพุ่งออกมาปะปนอยู่เล็กน้อย
- แคปซูลส่งกลับจะลงจอดในออสเตรเลีย ก่อนถูกส่งต่อไปยังห้องปฏิบัติการของ JAXA ในซากามิฮาระ






