Japonia rozpoczęła misję Martian Moons eXploration (MMX), której celem jest zbadanie Fobosa i Deimosa – dwóch księżyców Marsa – oraz dostarczenie na Ziemię próbek gleby z Fobosa. Sonda kosmiczna wystartowała 20 października 2026 roku na rakiecie H3. Misja ma trwać około pięciu lat i ma pomóc naukowcom lepiej zrozumieć pochodzenie księżyców Marsa oraz wczesną historię Układu Słonecznego.
MMX ma nie tylko znaczenie naukowe. Misja przyczyni się do rozwoju technologii lądowania na niewielkich ciałach niebieskich, pobierania próbek i sprowadzania ich na Ziemię. Umiejętności te są istotne dla kolejnych etapów badań dalekiego kosmosu, gdzie państwa dążą nie tylko do wysyłania sond automatycznych, ale także do opanowania wykorzystania lokalnych zasobów na potrzeby długotrwałych ekspedycji.
UA.News wyjaśnia, czym dokładnie zajmie się japońska misja, dlaczego Fobos interesuje naukowców, jakie zasoby można pozyskać poza Ziemią oraz które kraje już rozwijają technologie umożliwiające ich wykorzystanie.
Co wiadomo o japońskiej misji MMX
Projekt MMX jest prowadzony przez Japońską Agencję Badań Kosmicznych JAXA. Do międzynarodowej współpracy dołączyły NASA, francuskie Narodowe Centrum Badań Kosmicznych (CNES), Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR) oraz Europejska Agencja Kosmiczna (ESA).
Sonda wyruszyła w kosmos z kosmodromu Tanegashima w południowo-zachodniej Japonii na rakiecie H3. Zgodnie z planem JAXA ma ona dotrzeć do układu marsjańskiego w 2027 roku, po czym rozpocznie badania jego księżyców. Powrót kapsuły z próbkami na Ziemię zaplanowano na rok 2031.
Głównym celem ekspedycji jest Fobos, większy z dwóch księżyców Marsa. Jego wymiary wynoszą około 27 × 22 × 18 kilometrów, a orbita przebiega zaledwie kilka tysięcy kilometrów od powierzchni planety. Drugi księżyc, Deimos, jest znacznie mniejszy i znajduje się dalej od Marsa.
Po dotarciu do planety sonda MMX będzie badać Fobosa z orbity, analizując jego powierzchnię, rzeźbę terenu, skład i właściwości fizyczne. Na księżycu ma również wylądować niewielki łazik badawczy IDEFIX, stworzony przy udziale francuskich i niemieckich specjalistów. Będzie on gromadził informacje o powierzchni i pomoże określić warunki pracy głównego aparatu.
Kolejnym etapem będzie lądowanie sondy MMX na Fobosie. JAXA planuje przeprowadzić operacje pobierania próbek w co najmniej dwóch miejscach na powierzchni i dostarczyć na Ziemię co najmniej 10 gramów próbek. Następnie sonda będzie kontynuować badania Marsa i Deimosa, a potem wyruszy w drogę powrotną na Ziemię.
Jest to pierwsza misja, której celem jest sprowadzenie próbek z księżyca Marsa. Japonia ma już doświadczenie w przeprowadzaniu podobnych operacji na mniejszych ciałach niebieskich: misja Hayabusa2 dostarczyła na Ziemię materiał z asteroidy Ryugu. MMX ma rozwinąć te technologie na potrzeby znacznie bardziej złożonej ekspedycji do układu innej planety.
Dlaczego naukowcy potrzebują gleby z Fobosa
Pochodzenie Fobosa i Deimosa pozostaje jedną z zagadek planetologii. Ich skład i struktura mogą pomóc w odtworzeniu historii powstawania Marsa i jego najbliższego otoczenia.
Naukowcy badają dwa główne scenariusze powstania tych księżyców. Zgodnie z jednym z nich mogły one powstać z materiału pozostałego po wielkim zderzeniu Marsa z innym ciałem niebieskim. Inny scenariusz zakłada, że księżyce są asteroidami, które zostały przyciągnięte przez grawitację planety.
Właśnie analiza próbek pozwoli zbadać substancje tworzące powierzchnię Fobosa w ziemskich laboratoriach. Tam materiał będzie można badać za pomocą precyzyjnych przyrządów, porównywać jego skład chemiczny i mineralny z innymi próbkami oraz weryfikować dane uzyskane bezpośrednio w kosmosie.
W tym celu na sondzie MMX zainstalowane zostaną instrumenty naukowe, które będą badać skład powierzchni, jej minerały, rzeźbę terenu, właściwości grawitacyjne oraz wewnętrzną budowę księżyca. Jedno z urządzeń, MEGANE, opracowane przy udziale NASA, będzie określać skład pierwiastkowy Fobosa poprzez pomiary neutronów i promieniowania gamma.
Badania dotyczą również historii substancji, z których powstały planety. Próbki mogą zawierać informacje o materiałach istniejących we wczesnych etapach rozwoju Układu Słonecznego, w szczególności o substancjach istotnych dla zrozumienia występowania wody i związków organicznych. Właśnie dlatego wyniki misji będą interesujące nie tylko dla specjalistów zajmujących się Marsem, ale także dla naukowców badających pochodzenie planet i warunki powstania życia.
Jakie zasoby można pozyskać w kosmosie
Badania Fobosa stanowią część szerszego nurtu programów kosmicznych związanego z wykorzystaniem zasobów poza Ziemią. W branży nazywa się to wykorzystaniem zasobów lokalnych, czyli ISRU (In-Situ Resource Utilization). Chodzi o wydobywanie i przetwarzanie materiałów na ciałach niebieskich w celu zaopatrzenia w nie statków kosmicznych, kompleksów zrobotyzowanych oraz przyszłych ekspedycji.
Jednym z najważniejszych zasobów jest woda. Jej lód wykryto w zacienionych obszarach w pobliżu biegunów Księżyca, a na Marsie woda występuje między innymi w postaci lodu podpowierzchniowego. Jeśli technologie pozwolą na jej wydobycie i skuteczne oczyszczanie, będzie mogła zaspokajać potrzeby załóg, być wykorzystywana w procesach technicznych oraz służyć jako surowiec do pozyskiwania wodoru i tlenu.
Tlen jest niezbędny do oddychania, a wraz z innymi składnikami może służyć jako utleniacz w paliwie rakietowym. Na Marsie można go uzyskać z dwutlenku węgla, który stanowi główną część atmosfery planety. Wykazał to eksperyment MOXIE przeprowadzony na łaziku Perseverance: urządzenie pobierało marsjańskie powietrze i w procesie elektrochemicznym wydobywało z niego tlen.
Eksperyment potwierdził skuteczność takiego podejścia w warunkach panujących na Marsie.
Innym kierunkiem jest wykorzystanie gleby księżycowej, czyli regolitu. Zawiera on krzemiany oraz związki różnych pierwiastków, w szczególności żelaza, glinu i krzemu. Naukowcy i inżynierowie badają sposoby przetwarzania tego materiału w celu uzyskania tlenu, metali oraz surowców do konstrukcji budowlanych. Takie podejście może okazać się przydatne podczas tworzenia infrastruktury na powierzchni Księżyca, ponieważ dostarczanie każdego materiału z Ziemi jest kosztowne.
Szczególnym przedmiotem zainteresowania są asteroidy. W zależności od ich typu mogą zawierać metale, krzemiany, związki węgla oraz minerały zawierające wodę. Skład poszczególnych asteroid jest jednak zróżnicowany, a sama obecność przydatnych pierwiastków nie oznacza, że można je wydobywać w sposób opłacalny. Wymaga to dostarczenia sprzętu, zapewnienia zasilania energią, zorganizowania przetwarzania surowców oraz transportu uzyskanych materiałów.
NASA traktuje wodę, tlen, metan i materiały budowlane jako kluczowe kierunki rozwoju technologii wykorzystania zasobów kosmicznych. Agencja podkreśla, że do praktycznego zastosowania tych technologii konieczne jest dokładniejsze określenie lokalizacji zasobów, ich stężenia oraz dostępności.
Kto poczynił postępy w eksploatacji zasobów kosmicznych
Stany Zjednoczone, Chiny, Japonia oraz kraje europejskie rozwijają różne elementy technologii badań kosmicznych: od dostarczania próbek po eksperymenty związane z produkcją tlenu i poszukiwaniem lodu wodnego. Obecnie główne praktyczne wyniki dotyczą misji zrobotyzowanych, kartografowania ciał niebieskich oraz testowania poszczególnych technologii. Pełnowartościowe przemysłowe wydobycie zasobów na innych planetach nie stało się jeszcze rzeczywistością.
Stany Zjednoczone realizują szeroko zakrojony program badań Księżyca i Marsa. NASA rozwija program Artemis, który przewiduje powrót astronautów na Księżyc, a także finansuje technologie niezbędne do długotrwałej obecności człowieka na jego powierzchni. Wśród priorytetów znajdują się: poszukiwanie lodu wodnego, pozyskiwanie tlenu z księżycowego gruntu, wytwarzanie energii oraz wykorzystanie lokalnych materiałów do budowy.
We wrześniu 2026 roku NASA ogłosiła nowy nabór wniosków dotyczących rozwoju technologii infrastruktury księżycowej. Wśród kierunków badań znalazły się: systemy pozyskiwania tlenu z regolitu, sprzęt energetyczny oraz produkcja materiałów bezpośrednio na Księżycu.
W ostatnich latach Chiny osiągnęły znaczące wyniki w badaniach Księżyca. W 2024 roku misja Chang’e-6 dostarczyła na Ziemię 1935,3 grama próbek z jej drugiej strony – po raz pierwszy w historii. Materiał przekazano naukowcom w celu zbadania historii geologicznej Księżyca oraz różnic między jego regionami.
Sprowadzenie próbek stanowi ważny etap badań zasobów: pozwala ono szczegółowo określić skład gleby oraz ocenić, jakie substancje występują w poszczególnych obszarach. Jednocześnie misja Chang’e-6 była ekspedycją naukową mającą na celu pobranie próbek, a nie przemysłowym projektem wydobywczym.
Japonia rozwija inny kierunek — precyzyjne operacje na niewielkich ciałach niebieskich. Misje Hayabusa i Hayabusa2 dostarczyły na Ziemię próbki asteroid, a misja MMX ma przenieść to doświadczenie na księżyc Marsa. Wymaga to systemów nawigacji, autonomicznego sterowania, lądowania oraz pobierania materiału w warunkach słabej grawitacji.
Europejska Agencja Kosmiczna również wspiera badania nad zasobami. W szczególności ESA oraz Europejskie Centrum Innowacji w zakresie Zasobów Kosmicznych organizują konkursy technologiczne poświęcone wykorzystaniu regolitu księżycowego do tworzenia przyszłej infrastruktury. Wśród rozważanych rozwiązań znajdują się sposoby przekształcania lokalnych surowców w elementy budowlane i sprzęt.
Stany Zjednoczone dysponują zatem rozbudowanym zestawem programów i rozwiązań technologicznych na potrzeby przyszłych ekspedycji, Chiny wykazały się zdolnością do sprowadzania próbek z trudnodostępnych obszarów Księżyca, Japonia specjalizuje się w misjach do małych ciał niebieskich, a instytucje europejskie rozwijają poszczególne technologie wykorzystania lokalnych materiałów. Kierunki te wzajemnie się uzupełniają, ale ich wyniki nie oznaczają jeszcze rozpoczęcia zakrojonej na szeroką skalę eksploatacji zasobów w kosmosie.
Dlaczego kraje rywalizują o kosmos
Programy kosmiczne mają znaczenie naukowe, technologiczne i strategiczne. Możliwość wysyłania sond na inne ciała niebieskie, sprowadzania próbek i przeprowadzania skomplikowanych operacji na odległość świadczy o poziomie rozwoju techniki rakietowej, robotyki, systemów łączności, nawigacji i sterowania autonomicznego.
Dostęp do zasobów może stać się ważnym elementem przyszłych długotrwałych misji. Jeśli uda się pozyskać wodę, tlen lub materiały budowlane na miejscu, ekspedycje będą musiały transportować z Ziemi mniej ładunku. Może to ułatwić zaopatrzenie baz na Księżycu oraz przygotowanie lotów na Marsa.
Jednocześnie państwa rozwijają programy kosmiczne również w celu wspierania własnego przemysłu. Opracowywanie rakiet, modułów lądowniczych, systemów zrobotyzowanych oraz sprzętu do badania innych planet stwarza popyt na zaawansowane technologicznie produkcje i badania naukowe. Misje międzynarodowe, takie jak MMX, pozwalają łączyć kompetencje różnych krajów, jednocześnie rozwijając ich krajowe programy kosmiczne.
Dla Japonii misja MMX stanowi kolejny krok po udanych misjach na asteroidy. Dla partnerów projektu jest to okazja do włączenia się w badania Marsa oraz przetestowania instrumentów, które będą działać w trudnych warunkach. Dla całej branży kosmicznej misja ta będzie sprawdzianem technologii niezbędnych do podróży na księżyce planet i sprowadzenia z nich próbek.
Co może zmienić misja MMX
Główny wynik misji MMX będzie zależał od realizacji kilku złożonych zadań: dotarcia do układu marsjańskiego, zbadania Fobosa i Deimosa, lądowania na Fobosie, zebrania próbek oraz powrotu kapsuły na Ziemię. Każdy z tych etapów wymaga precyzyjnego sterowania i działania sprzętu w dużej odległości od Ziemi.
Naukowcy będą mieli możliwość zbadania materiału z Fobosa w laboratoriach, a inżynierowie – przetestowania technologii przeznaczonych dla przyszłych ekspedycji do małych ciał niebieskich. Wyniki te uzupełnią doświadczenia z poprzednich misji do asteroid oraz badań Księżyca.
Jednocześnie eksploatacja zasobów kosmicznych wymaga odrębnych przełomów technologicznych: konieczne jest znalezienie materiałów nadających się do wykorzystania, opracowanie systemów ich wydobycia i przetwarzania, zapewnienie zasilania sprzętu oraz zorganizowanie pracy w warunkach niskiej grawitacji i ekstremalnych temperatur.
Japońska misja MMX nie ma na celu przemysłowego wydobywania zasobów. Jej zadaniem jest zbadanie satelitów Marsa, sprowadzenie próbek oraz udoskonalenie technologii badań kosmicznych. Jednak właśnie takie ekspedycje tworzą naukowe i techniczne podstawy dla kolejnego etapu eksploracji Układu Słonecznego, w którym wykorzystanie lokalnych zasobów może odegrać ważną rolę.
