出品/星动无极

北京时间10月20日3时41分，日本宇宙航空研究开发机构的H3火箭10号机从鹿儿岛县种子岛宇宙中心点火升空，搭载的火星卫星探测器MMX在飞行约1小时11分钟后与火箭分离，进入火星转移轨道。JAXA随后确认探测器按计划进入预定轨道，这枚整箭含推进剂重约4200公斤的探测器，正式踏上人类第一次从火星卫星采样返回的旅程。

MMX是Martian Moons eXploration的缩写，任务由JAXA主导，三菱电机负责推进、探测、返回三个主模块的制造。美国国家航空航天局、法国国家航天研究中心、德国航空航天中心和欧洲航天局都有参与。按新华社口径，探测器将用约一年时间飞抵火星附近，进入环绕火星的准卫星轨道。

任务的核心目标天体是火卫一。这颗卫星距离火星约6000公里，是一个土豆形状的不规则天体，直径只有月球的约160分之一，表面布满陨石坑。关于火星卫星的起源，主流假说有两种，一种认为它们是被火星引力捕获的小行星，另一种认为它们源自远古天体撞击火星抛出的碎屑。火卫一的表面反射特征与某些富碳小行星相似，支持捕获说，但它接近圆形的轨道又给捕获说留下了解释成本。采样返回是分辨这两种假说最直接的办法。

按照任务规划，MMX将环绕火星运行，对火卫一上几十个地点的地形和化学组成做详细调查，确定着陆点，随后部署由法国国家航天研究中心与德国航空航天中心联合研制的Idefix巡视器，勘查火卫一表面，为着陆采样提供依据。探测器本身将尝试在火卫一着陆两次，采集至少10克表面砂石样本，同时对另一颗卫星火卫二做飞掠观测。按计划，探测器2030年开始返程，2031年带着样本回到地球。

发射侧的表现同样关键。H3是JAXA与三菱重工联合研制的新一代主力火箭，此前经历过首飞失败的挫折，此次是10号机执行深空探测任务，约1小时11分钟把探测器送入火星转移轨道并分离，对火箭的可靠性是一个实打实的记录。共同社的报道确认，探测器分离后顺利进入预定轨道，发射结果达标。

工程难度却集中在几个细节上。火卫一的表面重力只有地球的约1700分之一，探测器需要在几乎不存在的重力场里完成贴近、着陆、停留和取样，动作稍有偏差就会飘离。此前从没有探测器在火卫一或火卫二着陆，更没有国家取回过火星卫星样本。如果全程成功，MMX将同时完成两项第一，首次从火星卫星取样，首次实现从火星圈采集物质并完整返回地球。

在轨运行的方式也决定了任务节奏。探测器不直接着陆，先用约一年飞抵火星，进入准卫星轨道，在环绕火星运行期间对火卫一做全球性的地形与组成普查，再由巡视器检查候选区域，最后实施两次采样操作。遥感普查、原位勘查、着陆取样三个环节层层收窄，返回样品将与轨道观测数据相互校验，从而把样品是什么与它来自怎样的地质环境联系起来。腾讯新闻的报道把这套流程概括为，这不是只靠一次着陆完成的取土任务。

火卫一紧贴火星运行，陨石撞击火星抛出的物质有一部分会落在它表面，样本里可能混着来自火星的颗粒，为研究火星过去的表面环境提供间接线索。研究者需要分清哪些是火卫一的主体物质，哪些是后来混入的火星碎屑，这些混入颗粒本身也值得研究，它们可能来自火星不同的地方、不同的年代。不降落火星表面也有机会拿到研究火星历史的材料，这正是任务选择火卫一的吸引力之一。

日本首相高市早苗和内阁官房长官木原稔在发射后的记者会上强调航天领域的战略重要性，表示将加强对航天技术开发和民营企业的支持。共同社指出，这是全球首项从火星卫星采集样本并送回地球的任务，美国、法国、德国与欧洲航天局都为项目挹注了资金，任务周期合计约5年。对JAXA来说，这是H3火箭的第10次飞行，也是这个吨位级别深空任务的一次关键验证；对参与其中的NASA和欧洲机构来说，样本分析份额早在任务规划阶段就已分配完毕，2031年返回舱落地后的实验室竞争才刚开始。

任务周期里的节点已经排定：2027年8月抵达火星附近，2029年前后释放Idefix，2030年启程返回，2031年样本落地。每一步都有失败先例可循，火星任务的历史成功率并不高，MMX的10克土要安全带回，中间还有四年多的验证要走。返回舱计划降落在澳大利亚，届时地面实验室的第一批分析结果，将同时回答火卫一的身世与火星物质的输送这两个问题。