火星の衛星フォボスから初のサンプル採取へ 日本主導のMMXミッション、10月20日打ち上げ
火星の謎に満ちた衛星フォボスからサンプルを採取し、地球に持ち帰る――。人類が初めて挑む壮大なプロジェクトが間もなく始まる。火星衛星探査ミッション（MMX）は、日本時間2026年10月20日午前4時41分にH3ロケットで種子島宇宙センターから打ち上げられる。
本ミッションは宇宙航空研究開発機構（JAXA）が主導し、アメリカ航空宇宙局（NASA）、フランス国立宇宙研究センター（CNES）、ドイツ航空宇宙センター（DLR）、ヨーロッパ宇宙機関（ESA）が協力する国際的な取り組みだ。
二つの衛星に包まれた謎
火星には恐怖の化身とされるフォボスと、その名も恐れるデイモスという二つの衛星が存在する。これまで無数の探査機が火星に送られてきたにもかかわらず、これらの衛星の詳細は依然として謎のままだ。
両衛星がどのように形成されたのか、何で構成されているのかは明らかになっていない。火星軌道に捕捉された小惑星の可能性も、火星表面での巨大衝突後に放出された破片の可能性もある。わずかなフライバイ観測で得られた情報しかなく、衛星の近くに長期間滞在した探査機はない。答えを得るには、直接サンプルを採取する必要がある。ESAのプロジェクト科学者エリオット・セフトン＝ナッシュ氏は、MMXが収集するデータとサンプルについて「火星と太陽系の進化を研究するための窓となる」と指摘する。
火星は約45億年前の形成以来、地球と同様に大きく変化してきた。かつては生命が存在できる環境だった可能性がある。この歴史を掘り起こすことで、地球と太陽系全体がどのように形成・進化したのか、さらには他の恒星周辺に存在する岩石惑星についても理解が深まるだろう。
前例のない五つのミッション要素
MMXが成し遂げようとしていることの数々は、いずれも宇宙開発史上初となる。フォボス周回軌道への投入、月以外の衛星への着陸、その衛星からのサンプル採取、そしてこれらのサンプルを携えて地球への帰還――。超低重力環境でのランディング、機動、ロボットによるサンプル採取を実現するため、特別な技術が開発された。
火星システムを訪問した後に地球に戻る往還能力を獲得することで、将来のロボット探査機による火星サンプルリターンミッション、さらには人類の火星有人探査さえも可能性が開ける。
メインの探査機はフォボスを遠距離から観測した後、イデフィックス（Idefix）と名付けられた25キログラムの小型ローバーを着陸させ、最終的にメイン機体がフォボスに着陸してサンプルを採取する。帰路ではデイモスと火星本体をさらに調査する予定だ。科学機器は計11台搭載され、メイン機体に7台、ローバーに4台が搭載される。メイン機体は高解像度カメラ2台と異なるサンプリング装置2台、放射線モニターを備える。イデフィックスはフォボスの表面組成とテクスチャを分析し、メイン機体の着陸準備用の情報も収集する。フォボスの重力は極めて低く、ローバーは表面での質量が15グラム相当となる。
2031年にオーストラリアへの帰還を予定
打ち上げから地球帰還までのスケジュールは明確に計画されている。火星到着には約1年を要し、2027年8月に火星周回軌道へ、2027年9月からフォボス周回軌道に入る。2029年初頭にイデフィックスがフォボス表面に降下した後、2030年にメイン機体が着陸してサンプルを採取し、返却カプセルに封入する。このカプセルは2031年に地球に到達し、オーストラリアに着陸した後、日本に移送される。採取サンプルは最低でも10グラム以上となる見込みだ。
サンプルは日本で抽出・カタログ化され、ミッションの協力機関と共有される。ヨーロッパの科学者にも提供される計画で、ESAはCNES、DLR、JAXAと協力してサンプル利用の公募情報を発表する予定である。セフトン＝ナッシュ氏は強調する。「地球上の最先端実験室にサンプルをもたらすことは、発見を大きく増幅させます。宇宙に送るには大きすぎたり複雑だったり繊細だったりする、地球上の最精密機器を活用できるからです。ミッション完了後も、将来世代の科学者たちがさらに高度な機器でフォボスのサンプルを研究するでしょう。地球に持ち帰られたサンプルは、永遠に価値をもたらす贈り物なのです」。
