การเดินทางห้าปีเพื่อเก็บตัวอย่างจากอีกโลกอย่างน้อย 10 กรัม
ยานสำรวจดวงจันทร์ดาวอังคารของญี่ปุ่น หรือ MMX ทะยานสู่อวกาศมุ่งหน้าสู่ดาวอังคาร พร้อมเป้าหมายเล็กแต่ท้าทาย นั่นคือเก็บตัวอย่างจากโฟบอส ซึ่งเป็นดวงจันทร์ของดาวอังคาร กลับมายังโลกอย่างน้อย 10 กรัมในปี 2031 เม็ดตัวอย่างเหล่านี้อาจมีเศษวัสดุที่พุ่งออกมาจากดาวอังคารปะปนอยู่ด้วย ทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าถึงวัสดุจากดาวเคราะห์ที่โครงการนำตัวอย่างกลับโลกโดยตรงประสบปัญหาด้านต้นทุนและวิศวกรรม
สารบัญ
- การเดินทางห้าปีเพื่อเก็บตัวอย่างจากอีกโลกอย่างน้อย 10 กรัม
- เกิดอะไรขึ้นระหว่างการปล่อยยานกับการลงจอดในออสเตรเลีย?
- เหตุใดจึงอธิบายต้นกำเนิดของดวงจันทร์เหล่านี้ได้ยาก?
- เม็ดตัวอย่างอาจบอกอะไรเกี่ยวกับน้ำและประวัติของดาวเคราะห์?
- โฟบอสอาจสะสมเศษชิ้นส่วนจากดาวอังคารไว้
- ส่งรถสำรวจไปก่อนในสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำมาก
- วิธีเก็บตัวอย่างสองแบบ โดยแทบไม่มีที่ว่างให้ผิดพลาด
- การค้นหาร่องรอยสิ่งมีชีวิตโบราณไปได้ไกลแค่ไหน?
- เส้นทางอีกแบบหนึ่งจากการแข่งขันนำหินดาวอังคารกลับโลก
- ประเด็นสำคัญ
ภารกิจนี้มีชื่อว่า MMX ทะยานขึ้นจากศูนย์อวกาศทาเนกาชิมะด้วยจรวด H3 เมื่อเวลา 4:41 น. ตามเวลามาตรฐานญี่ปุ่น วันที่ 20 ตุลาคม ซึ่งตรงกับวันที่ 19 ตุลาคมทางฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ ยานแยกตัวออกจากจรวดหลังจากนั้นประมาณ 71 นาที ติดต่อสื่อสารได้ และกางแผงเซลล์แสงอาทิตย์
ยาสุฮิโระ คาวาคัตสึ ผู้จัดการโครงการ MMX ขององค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA) กล่าวถึงสภาพของยานหลังแยกตัวว่า:
จนถึงตอนนี้ ทุกอย่างเป็นไปด้วยดี
ภาพรวมภารกิจ MMX ของ JAXA ระบุแผนการเดินทางที่ครอบคลุมการสำรวจดวงจันทร์ทั้งสองดวงของดาวอังคาร การส่งรถสำรวจไปล่วงหน้า การเก็บตัวอย่างบนโฟบอส และการกู้แคปซูลส่งตัวอย่างในออสเตรเลีย เป้าหมายของหน่วยงานคือเก็บตัวอย่างรวมอย่างน้อย 10 กรัม ไม่ใช่การรับประกันว่าจะได้ตัวอย่างตามปริมาณดังกล่าวจากการลงจอดแต่ละครั้ง
MMX สานต่อจากภารกิจฮายาบุสะของญี่ปุ่น ซึ่งนำตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยอิโตะคาวะและริวงุกลับโลกในปี 2010 และ 2020 จุดหมายครั้งนี้เพิ่มความท้าทายใหม่ นั่นคือการทำงานใกล้ดวงจันทร์ขนาดเล็ก ขณะที่ดาวอังคารซึ่งมีขนาดใหญ่กว่ามากออกแรงดึงยานอยู่ตลอดเวลา
ฮิโรชิ ยามาคาวะ ประธาน JAXA ประกาศว่าการปล่อยยานประสบความสำเร็จ และกล่าวถึงการเริ่มต้นภารกิจว่า:
การเดินทางยาวนานห้าปีได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว
เกิดอะไรขึ้นระหว่างการปล่อยยานกับการลงจอดในออสเตรเลีย?
คาดว่า MMX จะไปถึงดาวอังคารในเดือนสิงหาคมปีถัดไป จากนั้นใช้เวลาราวสามปีสำรวจดาวเคราะห์และดวงจันทร์ของมัน การเดินทางกลับจะใช้เวลาอีกประมาณหนึ่งปี
หน้าโครงการ MMX ของ JAXA ระบุกำหนดการโดยรวมตามปีงบประมาณของญี่ปุ่น ได้แก่ ปล่อยยานในปีงบประมาณ 2026 เข้าสู่วงโคจรรอบดาวอังคารในปีงบประมาณ 2027 และเดินทางกลับในปีงบประมาณ 2031 ปีงบประมาณของญี่ปุ่นเริ่มในเดือนเมษายน ขณะที่กำหนดการสาธารณะฉบับละเอียดของภารกิจระบุว่าจะกลับถึงโลกในปีปฏิทิน 2031
- 20 ตุลาคม 2026 ตามเวลาญี่ปุ่น: MMX ทะยานจากทาเนกาชิมะด้วยจรวด H3
- สิงหาคม 2027: คาดว่ายานจะไปถึงดาวอังคารและเริ่มภารกิจสำรวจ
- ปลายปี 2028 หรือต้นปี 2029: ประมาณการปฏิบัติการระบุว่าจะปล่อยรถสำรวจอิเดฟิกซ์ในช่วงนี้ ตามด้วยการลงจอดที่อาจเกิดขึ้นในปี 2029 ส่วนแผนภาพภารกิจสาธารณะของ JAXA จัดกิจกรรมสำรวจและเก็บตัวอย่างโดยละเอียดไว้ในปี 2030
- ปี 2030: มีกำหนดให้ MMX ออกจากดาวอังคาร โดยข่าวการปล่อยยานระบุว่าเดือนพฤศจิกายนเป็นเดือนที่วางแผนไว้
- ปี 2031: คาดว่าแคปซูลบรรทุกตัวอย่างจะลงจอดในออสเตรเลีย ก่อนนำวัสดุไปยังญี่ปุ่น
ไดมอส ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดเล็กกว่าของดาวอังคาร ก็อยู่ในแผนการสำรวจด้วย MMX วางแผนศึกษาดวงจันทร์นี้จากระยะไกลและระหว่างบินผ่าน ส่วนแผนเก็บตัวอย่างโดยละเอียดมุ่งไปที่โฟบอส โดยจะสำรวจไดมอสผ่านการสังเกตการณ์จากยาน
เหตุใดจึงอธิบายต้นกำเนิดของดวงจันทร์เหล่านี้ได้ยาก?
โฟบอสมีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 22 กิโลเมตร และโคจรสูงจากพื้นผิวดาวอังคารประมาณ 6,000 กิโลเมตร โดยโคจรรอบดาวเคราะห์ครบประมาณสามรอบต่อวัน ไดมอสมีขนาดเล็กกว่า โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 12 กิโลเมตร ทั้งสองดวงไม่เหมือนดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่มีรูปทรงเกือบกลมของโลก
มีคำอธิบายหลักสองแนวทางที่แข่งขันกันเพื่ออธิบายการมีอยู่ของดวงจันทร์เหล่านี้ ตามสมมติฐานการจับไว้ ทั้งสองดวงเริ่มต้นจากการเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารดึงไว้ ส่วนสมมติฐานการชนครั้งใหญ่เสนอว่า การชนกันทำให้วัสดุจากดาวอังคารกระเด็นสู่อวกาศ และบางส่วนรวมตัวกันเป็นดวงจันทร์
พื้นผิวสีคล้ำของดวงจันทร์ทั้งสองคล้ายดาวเคราะห์น้อยบางชนิดที่มีสภาพดั้งเดิม ซึ่งสนับสนุนสมมติฐานการจับไว้ ขณะที่วงโคจรเกือบเป็นวงกลมรอบเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคารสอดคล้องกับการก่อตัวจากวงแหวนเศษซากหลังการชนมากกว่า นอกจากนี้ แรงโน้มถ่วงที่ค่อนข้างอ่อนของดาวอังคารยังทำให้การดึงดาวเคราะห์น้อยที่ผ่านไปทั้งก้อนมาไว้ได้เป็นเรื่องยาก
ทอม สแตตเลอร์ หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ด้านวัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะของ NASA อธิบายว่า MMX จะใช้ทดสอบคำอธิบายเหล่านี้อย่างไร:
การเดินทางไปยังดวงจันทร์ของดาวอังคาร ศึกษาอย่างใกล้ชิด และนำตัวอย่างกลับมายังโลก จะทำให้เราระบุได้ว่าวัสดุจากโฟบอสมีองค์ประกอบใกล้เคียงกับดาวเคราะห์น้อย หรือเป็นเศษซากที่เกิดจากการชนที่เกี่ยวข้องกับดาวอังคารมากกว่า
เม็ดตัวอย่างอาจบอกอะไรเกี่ยวกับน้ำและประวัติของดาวเคราะห์?
การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการอาจแยกแยะได้ระหว่างวัสดุที่ถูกความร้อนจากการชนครั้งมหึมากับวัสดุที่คงสภาพอยู่ภายในดาวเคราะห์น้อยโบราณ การชนครั้งใหญ่อาจทิ้งหินเนื้อคล้ายแก้ว แร่ที่เปลี่ยนแปลงจากแรงดันมหาศาล และร่องรอยของสารที่ระเหยได้ง่าย รวมถึงน้ำ ซึ่งสูญหายไป
ในทางกลับกัน ต้นกำเนิดจากดาวเคราะห์น้อยอาจทำให้พบวัสดุที่มีคาร์บอนสูง แร่ดินเหนียว และสารประกอบอินทรีย์ สารประกอบอินทรีย์คือสารเคมีที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ รวมถึงสารหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับระบบสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์จะตรวจสอบองค์ประกอบและประวัติของสารเหล่านี้ควบคู่ไปกับแร่ที่อยู่รายรอบ
เคมีของน้ำอาจเป็นเบาะแสอีกอย่างหนึ่ง ไฮโดรเจนทั่วไปและไอโซโทปที่หนักกว่าของมันอย่างดิวเทอเรียมมีสัดส่วนแตกต่างกันไปตามบริเวณต่าง ๆ ของระบบสุริยะ การวัดอัตราส่วนในวัสดุที่นำกลับมาอาจช่วยให้นักวิจัยระบุแหล่งกำเนิดของวัสดุนั้น และศึกษาว่าน้ำเดินทางมายังดาวเคราะห์หินได้อย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ยังทดสอบแนวคิดที่ปรับปรุงจากทฤษฎีต้นกำเนิดหลักทั้งสองด้วย เจคอบ เคเกอร์รีส์ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากอิมพีเรียลคอลเลจลอนดอน ได้จำลองกรณีที่ดาวเคราะห์น้อยถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารดึงจนแตกเป็นเศษซาก เกิดเป็นจานวัสดุที่อาจรวมตัวกันเป็นดวงจันทร์ ส่วนมาทิยา ซุก นักวิทยาศาสตร์วิจัยจากสถาบัน SETI พิจารณาวงจรซ้ำ ๆ ที่ดวงจันทร์แตกออกและรวมตัวใหม่เป็นวัตถุขนาดเล็กกว่า
อายุของแร่และผลกระทบจากการสัมผัสอวกาศอาจช่วยทดสอบประวัติเหล่านี้ได้ นักวิจัยยังหวังว่าจะปรับปรุงเส้นเวลาของการชนรอบดาวอังคารให้แม่นยำขึ้น การหาอายุของเม็ดตัวอย่างที่นำกลับมาอาจเป็นข้อมูลอ้างอิงที่หนักแน่นกว่าวิธีปัจจุบัน ซึ่งปรับลำดับเหตุการณ์ที่พัฒนาขึ้นจากดวงจันทร์ของโลกมาใช้
โฟบอสอาจสะสมเศษชิ้นส่วนจากดาวอังคารไว้
การพุ่งชนดาวอังคารของดาวเคราะห์น้อยอาจทำให้หินและฝุ่นกระเด็นสู่อวกาศ เนื่องจากโฟบสโคจรอยู่ใกล้ เศษวัสดุบางส่วนจึงอาจตกลงบนพื้นผิวของมันได้ ดังนั้น MMX อาจเก็บตัวอย่างที่เป็นส่วนผสมของวัสดุจากดวงจันทร์และเม็ดวัสดุที่มีต้นกำเนิดจากดาวอังคาร
คิโยชิ คุราโมโตะ นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์จากมหาวิทยาลัยฮอกไกโด ซึ่งเป็นหัวหน้าทีมวิทยาศาสตร์นานาชาติของภารกิจ ประเมินว่าวัสดุจากดาวอังคารอาจมีสัดส่วนราว 1% ของตัวอย่าง หากมีสัดส่วนดังกล่าว ตัวอย่างหนัก 10 กรัมจะมีวัสดุจากดาวอังคารประมาณ 0.1 กรัม หรือ 100 มิลลิกรัม สัดส่วนจริงจะทราบได้ก็ต่อเมื่อนักวิจัยระบุและวิเคราะห์เม็ดตัวอย่างที่นำกลับมา
เศษชิ้นส่วนบางส่วนอาจมาจากหินโบราณที่ก่อตัวขึ้นเมื่อดาวอังคารอุ่นและมีน้ำมากกว่าในปัจจุบัน ส่วนชิ้นอื่น ๆ อาจถูกกระแทกขึ้นมาจากส่วนลึกของเปลือกดาวเคราะห์โดยการชนในภายหลัง นักวิจัยอาจเชื่อมโยงวัสดุบางส่วนที่มีอายุน้อยกว่าเข้ากับหลุมอุกกาบาตบนดาวอังคารที่เกิดขึ้นไม่นานมานี้ได้
การระบุเม็ดตัวอย่างเหล่านี้เป็นงานท้าทาย เพราะอาจมีขนาดเล็กมาก ไม่แน่ชัดว่าเดิมมาจากบริเวณใด และการสัมผัสรังสีบนโฟบอสซึ่งไม่มีชั้นบรรยากาศจะทำให้วัสดุเปลี่ยนแปลง นักวิทยาศาสตร์ต้องสร้างประวัติของมันขึ้นใหม่จากเคมี โครงสร้างแร่ และการวัดอายุ
ส่งรถสำรวจไปก่อนในสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำมาก
อิเดฟิกซ์ รถสำรวจที่องค์การอวกาศฝรั่งเศสและเยอรมนีร่วมกันจัดหา มีเป้าหมายสำรวจโฟบอสก่อนที่ยานหลักจะพยายามลงจอด รถสำรวจหนักประมาณ 25 กิโลกรัม และอาจปฏิบัติงานได้ราว 100 วัน
MMX จะปล่อยรถสำรวจจากความสูงไม่ถึง 100 เมตรเหนือพื้นผิว แรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโฟบอสมีน้อยกว่าหนึ่งในพันของโลก ทำให้รถสำรวจเคลื่อนลงมาอย่างนุ่มนวล แต่การลงจอดยังคงทำได้ยาก เพราะหุ่นยนต์อาจเด้งหรือพลิกคว่ำ ส่วนการขับเคลื่อนต้องควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้ล้อสัมผัสพื้นอยู่เสมอ
อิเดฟิกซ์มีกล้องและเครื่องมือตรวจสอบแร่กับคุณสมบัติของพื้นผิว ข้อมูลที่ได้จะช่วยให้ทีมประเมินว่าพื้นดินแข็งหรือร่วน ระบุอันตราย และเลือกจุดที่ให้ข้อมูลทางธรณีวิทยาอันเป็นประโยชน์
ยานหลักจะสำรวจพื้นที่ด้วยตนเองโดยใช้กล้อง ไลดาร์ และสเปกโตรมิเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชุดเครื่องมือ 13 ชิ้น ไลดาร์ใช้แสงเลเซอร์วัดระยะทาง ช่วยให้ทีมทำแผนที่ความลาดชันและรูปร่างของพื้นผิว ส่วนสเปกโตรมิเตอร์ตรวจสอบแสงหรือรังสีชนิดอื่นเพื่อระบุสารที่มีอยู่
อุปกรณ์ที่ NASA สนับสนุนรวมถึง MEGANE ซึ่งเป็นสเปกโตรมิเตอร์รังสีแกมมาและนิวตรอน พัฒนาโดยนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์มหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์และห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ อุปกรณ์นี้จะวัดสัญญาณที่เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคพลังงานสูงพุ่งชนพื้นผิว ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุได้ว่าโฟบอสมีธาตุเคมีชนิดใดบ้าง
วิธีเก็บตัวอย่างสองแบบ โดยแทบไม่มีที่ว่างให้ผิดพลาด
MMX ต้องเข้าใกล้จุดลงจอดที่เลือกไว้ด้วยความแม่นยำประมาณ 10 เมตร โฟบอสมีภูมิประเทศไม่ราบเรียบ แรงโน้มถ่วงต่ำมาก และสภาพแรงโน้มถ่วงได้รับอิทธิพลอย่างมากจากดาวอังคาร ยานจะโคจรรอบดาวอังคารในเส้นทางที่ทำให้ยังอยู่ใกล้โฟบอส เรียกว่า “วงโคจรเสมือนดาวบริวาร” แทนที่จะเข้าสู่วงโคจรปกติที่เสถียรรอบดวงจันทร์
JAXA วางแผนให้ลงจอดได้สูงสุดสองครั้ง เปิดโอกาสให้ภารกิจเก็บวัสดุจากภูมิประเทศต่างกัน บางบริเวณของโฟบอสดูเป็นสีแดงหรือสีน้ำเงินเมื่อใช้ฟิลเตอร์บางชนิด ซึ่งอาจสะท้อนความแตกต่างของแร่ การชน หรือการสัมผัสอวกาศ
อุปกรณ์เก็บตัวอย่างแบบเจาะแกนจะลงไปลึกประมาณสองเซนติเมตรใต้พื้นผิว ส่วนอุปกรณ์เก็บตัวอย่างชิ้นที่สองซึ่ง NASA จัดหา จะปล่อยก๊าซไนโตรเจนอัดแรงดันเพื่อกวาดเม็ดวัสดุที่ร่วนลงในภาชนะ การใช้ทั้งสองวิธีทำให้ทีมเข้าถึงวัสดุใต้ผิวดินตื้น ๆ และฝุ่นบนพื้นผิวได้
คาดว่ายานจะอยู่บนพื้นผิวเพียงไม่กี่ชั่วโมง ขาลงจอดต้องรองรับการสัมผัสพื้นอย่างนุ่มนวลพอที่จะป้องกันไม่ให้ยานพลิกหรือกระเด้งกลับสู่อวกาศ วิศวกรยังต้องจัดการกับความล่าช้าของการสื่อสาร ซึ่ง JAXA ระบุว่าสัญญาณอาจใช้เวลาถึง 44 นาทีในการเดินทางไปถึงยานและกลับมา
ดังนั้นผู้ควบคุมภารกิจบนโลกจึงตอบสนองระหว่างการลงจอดได้ไม่ทันที ยานต้องมีระบบนำทางและควบคุมบนตัวยาน เพื่อปฏิบัติตามเส้นทางเข้าหาที่วางแผนไว้และรับมือกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
การค้นหาร่องรอยสิ่งมีชีวิตโบราณไปได้ไกลแค่ไหน?
นักวิทยาศาสตร์หวังว่าเม็ดวัสดุจากดาวอังคารที่อาจพบจะเผยสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตเคยดำรงอยู่ แร่ที่เกี่ยวข้องกับน้ำและเคมีอินทรีย์ที่ยังคงสภาพอาจช่วยสร้างภาพสภาพแวดล้อมบนดาวเคราะห์ในอดีตขึ้นใหม่
คุราโมโตะ หัวหน้าทีมวิทยาศาสตร์ของภารกิจ กล่าวถึงความเป็นไปได้ที่ทะเยอทะยานกว่านั้นว่า:
ผมคิดว่ามีความเป็นไปได้ที่ตัวอย่างทรายจะมีร่องรอยทางเคมีของกิจกรรมทางชีวภาพอยู่
งานวิจัยเกี่ยวกับการอยู่รอดระหว่างการชนช่วยอธิบายว่าเหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงพิจารณาความเป็นไปได้นี้ ลิลี จ้าว นักศึกษาปริญญาเอกที่เพิ่งสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์ ทำให้แบคทีเรียทนทานอย่าง Deinococcus radiodurans ได้รับแรงกระแทกที่ออกแบบให้คล้ายกับบางแง่มุมของการชนกับดาวเคราะห์น้อย แบคทีเรียบางส่วนรอดจากแรงดันที่สูงกว่าความดัน ณ จุดลึกที่สุดของร่องลึกก้นสมุทรถึง 30 เท่า
การทดลองนี้ศึกษาขั้นตอนหนึ่งของการเดินทางอันยากลำบาก วัสดุชีวภาพใด ๆ ที่เดินทางจากดาวอังคารไปยังโฟบอสยังต้องเผชิญกับการพุ่งออกจากพื้นผิว การเดินทางผ่านอวกาศ การลงจอด และการสัมผัสรังสีเป็นเวลานาน นักวิจัยที่ตรวจสอบตัวอย่างจาก MMX ต้องศึกษาประวัติดังกล่าว พร้อมควบคุมการปนเปื้อนจากโลกอย่างรอบคอบ
วาตารุ ฟูจิยะ นักเคมีจักรวาลจากมหาวิทยาลัยอิบารากิ ซึ่งเป็นหัวหน้าทีมวิเคราะห์ตัวอย่าง คาดว่าตัวอย่างจะได้รับการจัดการในห้องปฏิบัติการแบบป้องกันที่สถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศและดาราศาสตร์ของ JAXA ในเมืองซางามิฮาระ การใช้สุญญากาศหรือก๊าซไนโตรเจนที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะช่วยรักษาวัสดุไว้เพื่อการศึกษา
เส้นทางอีกแบบหนึ่งจากการแข่งขันนำหินดาวอังคารกลับโลก
รถสำรวจเพอร์เซเวียแรนซ์ของ NASA เก็บตัวอย่างดาวอังคารที่คัดเลือกอย่างระมัดระวังมาตั้งแต่ปี 2021 พร้อมบันทึกข้อมูลหินและสภาพแวดล้อมที่เป็นแหล่งกำเนิด โครงการนำตัวอย่างเหล่านั้นกลับโลกสูญเสียเงินสนับสนุนจากรัฐสภา ท่ามกลางต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้นและข้อกังวลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางเทคนิค รวมถึงการปล่อยวัสดุที่เก็บมาออกจากพื้นผิวดาวอังคาร
MMX ใช้เส้นทางต่างออกไป โดยเก็บตัวอย่างจากดวงจันทร์ที่มีแรงโน้มถ่วงอ่อนกว่ามาก หากพบเม็ดวัสดุจากดาวอังคารบนดวงจันทร์ดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ก็จะเข้าถึงวัสดุที่มีประวัติทางธรณีวิทยาไม่ชัดเจนเท่าไรนัก ขณะที่ตัวอย่างจากโฟบอสจะช่วยตอบคำถามของตัวเองเกี่ยวกับการก่อตัวของดวงจันทร์และการเคลื่อนที่ของวัสดุผ่านระบบสุริยะ
กำหนดการของภารกิจเทียนเวิ่น-3 ของจีนระบุว่าจะปล่อยยานราวปี 2028 และอาจนำตัวอย่างจากดาวอังคารกลับมาโดยตรงได้เร็วที่สุดในปี 2031 จึงยังไม่แน่ชัดว่าภารกิจใดจะกลับมาถึงก่อน
ประมาณการระบุว่าค่าใช้จ่ายของ MMX อยู่ที่ 578 ล้านดอลลาร์ เทียบกับประมาณการ 350 ล้านดอลลาร์ที่เผยแพร่ก่อนการปล่อยยาน มีองค์การอวกาศห้าแห่งเข้าร่วม โดยผสานประสบการณ์ของญี่ปุ่นด้านยานอวกาศและการนำตัวอย่างกลับโลก เข้ากับเครื่องมือ เทคโนโลยีรถสำรวจ และการสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์จากพันธมิตรนานาชาติ
หลังการกู้คืนในออสเตรเลีย JAXA วางแผนคัดแยกและจัดทำบัญชีตัวอย่างก่อนแบ่งปันบางส่วนเพื่อการวิจัย คาดว่าศูนย์อวกาศจอห์นสันของ NASA จะได้รับตัวอย่าง 15% ของทั้งหมด หาก MMX นำกลับมาได้ตรงตามเป้าหมาย 10 กรัม ส่วนแบ่งดังกล่าวจะหนัก 1.5 กรัม
ภารกิจดาวเคราะห์น้อยก่อนหน้านี้ของญี่ปุ่นแสดงให้เห็นว่าตัวอย่างขนาดจิ๋วก็รองรับงานวิจัยในห้องปฏิบัติการได้อย่างกว้างขวาง ขณะนี้ MMX ต้องทำขั้นตอนปฏิบัติการที่ยากกว่าให้สำเร็จ ได้แก่ ไปถึงดาวอังคาร สำรวจพื้นที่ที่ไม่คุ้นเคย ลงจอดอย่างปลอดภัย เก็บตัวอย่าง และส่งกลับบ้าน ความพยายามของสหภาพโซเวียตและรัสเซียในการสำรวจโฟบอส รวมถึงภารกิจโฟบอส-กรุนต์ที่ปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2011 ล้มเหลวก่อนจะบรรลุเป้าหมาย
ประเด็นสำคัญ
- MMX ทะยานจากทาเนกาชิมะเมื่อวันที่ 20 ตุลาคมตามเวลาญี่ปุ่น ซึ่งตรงกับวันที่ 19 ตุลาคมทางฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ
- JAXA ตั้งเป้านำตัวอย่างจากโฟบอสกลับมายังโลกอย่างน้อย 10 กรัมในปี 2031
- รถสำรวจอิเดฟิกซ์จะสำรวจพื้นผิวก่อนการลงจอดของยานสูงสุดสองครั้ง โดยใช้ทั้งอุปกรณ์เจาะแกนและอุปกรณ์เก็บตัวอย่างด้วยก๊าซ
- เม็ดตัวอย่างที่นำกลับมาอาจช่วยอธิบายการก่อตัวของดวงจันทร์ดาวอังคาร และการเคลื่อนที่ของน้ำกับวัสดุอินทรีย์ผ่านระบบสุริยะ
- นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าเศษวัสดุจากดาวอังคารอาจมีสัดส่วนประมาณ 1% ของตัวอย่างทั้งหมด
- คาดว่าแคปซูลส่งตัวอย่างจะลงจอดในออสเตรเลีย จากนั้นตัวอย่างจะได้รับการศึกษาในญี่ปุ่นและแบ่งปันให้กับนักวิจัยนานาชาติ






