想赶在中美前面，抢人类首次！日本火星探测器即将奔向火卫一

本文作者——孔新|环球时报武器航天特约撰稿人

日本宇宙航空研究开发机构发布公告，证实它们将在10月20日凌晨4时41分左右，利用H3火箭，从鹿儿岛县种子岛宇宙中心把火星卫星探测器MMX送入太空。

此次任务的目标很明确，就是飞抵火星附近，着陆火卫一，采集至少10克表面土壤，再带回地球，预计返回时间是2031年。如果成功，这将是人类第一次从火星的卫星上取回样本。

（JAXA专家向媒体介绍MMX）

这很容易被拿来与中国、美国的火星探测计划比较，也很容易引出一个判断，即日本是不是想抢在中美前面？但结论没那么简单。MMX确实有明显的科学价值，工程上也建立在日本成熟的小天体采样经验之上，但它走的并不是中美正在竞争的主赛道，而是在自己最擅长的一条侧翼赛道里去拿一个"首次"，再用舆论把它放大成"日本也站在深空探测前沿"的姿态。

MMX不是去火星本体，而是去火星两颗卫星里较大的那颗火卫一。火卫一离火星表面大约6000千米，直径只有20到30千米，形状不规则，重力极低，大概只有地球的千分之零点六左右。探测器发射后飞大约1年到达火星圈，先进入绕火卫一的准卫星轨道，实施测绘和选址。

随后释放法国与德国联合研制的探测车，让它在火卫一表面工作一段时间，测量温度、成分和地形。接着探测器本体尝试两次着陆，每次停留约2.5小时，用两套采样装置取土。采样完成后再在火星系统里停留一段时间，最后返回地球。

（MMX接近火卫一的想象图）

MMX的科学目标不复杂，火卫一到底是被火星引力捕获的小行星，还是早期火星被巨大撞击后溅射出来的碎屑聚集而成？这个问题争论了一百多年。遥感测得出形状和元素分布，但定不了同位素根源。

真正要回答疑问，必须把实物带回地球实验室。更巧妙的一层是，火卫一长期贴近火星，火星被陨石撞击溅出的碎屑有可能落到它表面，科学界估计样本里大约有0.1%可能是火星本体物质。所以采火卫一的土，名义上是卫星起源问题，顺带也能触及火星表层演化和水、有机物迁移的线索。

日本在隼鸟、隼鸟2号任务上，已经实现了"极弱重力天体接触采样返回"的完整流程：行星际的电推进巡航、光学自主导航、机械臂接触表面、采样机构取碎屑、密封容器封装、返回舱再入地球大气。

火卫一虽然比龙宫小行星大很多，但引力仍然极弱，不需要像月球或火星那样完整软着陆系统，也不需要热防护。日本最熟悉的"悬停、接触、采样、离开"逻辑，在这里依然成立。

（MMX的任务过程）

但也不能简单说"隼鸟2号换个目标就行"。MMX还是有自身难度的。

1. 环境从"绕小行星"变成"在火星引力场里绕卫星"。火卫一自身质量太小，探测器不能稳定绕它运行，火星引力会持续扰动轨道，变轨、保持伴飞、选择下降窗口，都比龙宫任务复杂。

第二，采样动作从"接触即走"变成"落地停留"。隼鸟2号接触龙宫只有几秒，采样杆触底弹起就完成。MMX要靠四条着陆腿落在火卫一上，停留一段时间后再次起飞。火卫一重力太小，落地容易弹跳，喷气采样又可能把探测器顶翻，所以日本研制了钻取式采样器，美国方面提供了氮气吹吸式采样器，两套互为备份。第三，自主决策压力更大。地火通信延迟最长能到20分钟上下，下降、触地判断、放弃着陆、重新拉升都要靠星上决策。第四，返回窗口约束更紧，要适合火星到地球的转移窗口。

但是上述困难对日本来说，并不是不可逾越的。此前小行星采样任务的技术、经验和人力队伍可以沿用，任务成功的可能性很大。

中国的赛道完全不同。天问三号属于火星本体采样返回：探测器要进入火星大气，先后依靠气动减速、降落伞减速、火箭反推着陆火星表面，钻取或铲取原生岩土，封装后再从火星表面起飞上升。在火星轨道上与返回器交会对接，交接样品后送回地球。环节链条明显更长，容错更小。美国的方案其实更复杂一些，毅力号火星车已经采集了不少岩土样本，摆放在火星表面，等待后续的取样器前来取走、重新起飞送回地球。但因为成本膨胀、进度拖到2040年代。

所以日本选择的不是与中美赛道，而是在"火星系统样本返回"里选了更容易立项、更容易拿到首发的一条。火卫一样本在科学上当然有价值，但它不算严格意义上的火星本体岩石。如果样本主要来自捕获的小行星物质，那回答的是卫星起源问题，不是火星地质本身。

（MMX用于着陆的四条腿）

正因如此，日本对这类任务的宣传往往会超额发挥。隼鸟2号带回龙宫样本时，就被诠释为日本技术精神、精密制造和宇宙开拓能力的象征。MMX会更进一步：被描述成火星前哨基地、人类移居火星中转站、日本主导深空探测、赶在中美之前拿到火星圈样本。

这种过度宣传不难理解。日本民间对宇宙开发、火星移居的热情一直很高，这来源于岛国资源与空间焦虑的底色。但日本国家航天的实际路线受预算、美国体系、风险承受力限制，只能走无人精细探测。于是每拿到一个"世界首次"，都要在舆论上补一层战略光环，用来弥合载人航天和载人探索的落差。

所以"要赶在中国前面"这句话，不必过于关心。