【本日打ち上げ】火星圏サンプルリターンへ！三菱重工H3ロケットと挑む探査機「MMX」の全貌

本日、日本の宇宙開発史において極めて重要なマイルストーンとなる大型深宇宙ミッションが幕を開けます。宇宙航空研究開発機構（JAXA）が主導し、三菱重工業（MHI）が打ち上げ執行責任を務める火星衛星探査計画「MMX（Martian Moons eXploration）」の打ち上げです。

「はやぶさ」「はやぶさ2」で世界を驚かせた日本のサンプルリターン技術が、いよいよ小惑星の領域を超えて「火星圏」へと進出します。今回は、本日打ち上がるMMXの科学的意義、搭載された驚異の技術、そして打ち上げを担うH3ロケットの注目ポイントを徹底解説します。

1. MMX（火星衛星探査計画）とは？

MMXは、火星が持つ2つの天然衛星「フォボス（Phobos）」と「**ダイモス（Deimos）**」を探査し、主目標であるフォボスの表面に着陸して砂や岩石（レゴリス）を採取、地球へと持ち帰る（サンプルリターン）大型探査機です。

• 打ち上げ予定日時： 2026年10月20日 午前4時41分03秒（日本標準時）
• 射場： JAXA種子島宇宙センター 大型ロケット発射場（吉信射点）
• 打ち上げ機： H3ロケット10号機（H3-24L形態）
• 地球帰還予定： 2031年7月頃（サンプルカプセル回収）

火星圏（火星本体およびその衛星）からのサンプルリターンが成功すれば、人類史上・世界初の偉業となります。

2. なぜ「火星の衛星」を目指すのか？

なぜ火星本体に直接降りるのではなく、その周囲を回る小さな衛星を目指すのでしょうか。そこには太陽系と惑星誕生の謎を解き明かす2つの大きな科学的動機があります。

① 衛星の起源をめぐる長年の論争に決着をつける

火星の衛星がどのように誕生したのかは、天文学における長年の未解決問題です：

• 捕獲説： 小惑星帯などから飛来した小天体が、火星の重力に捕らえられたとする説。
• 巨大衝突（ジャイアント・インパクト）説： 太古の火星に巨大な天体が衝突し、宇宙空間へ飛散した破片が集積してできたとする説。

フォボスのレゴリスを地球の高精度分析機器で調べることで、どちらの起源モデルが正しいかを決定づけることができます。これは太陽系初期の天体衝突や物質輸送の歴史を知る鍵となります。

②「火星本体のタイムカプセル」としてのフォボス

フォボスは火星表面からわずか約6,000kmという極めて低い軌道を周回しています。太古の火星に無数の隕石が衝突した際、火星表面の岩石、大気、そして当時存在していたとされる水などの物質が宇宙空間へ吹き飛ばされ、その一部がフォボス表面に数億年〜数十億年にわたって降り積もっていると考えられています。

つまり、フォボスの砂を持ち帰ることは、「古代火星の物質を間接的に採取して調べる」ことと同義であり、火星の生命居住可能性（ハビタビリティ）の変遷にも迫ることができます。

3. 探査機MMXの構成と注目のテクノロジー

MMXは打ち上げ時総重量が**約4トン**にも及ぶ、日本が開発した深宇宙探査機としては過去最大級の威容を誇ります。ミッションの各フェーズに応じて分離する3つのモジュール構造を採用しています：

【MMX探査機の3モジュール構成】
1. 推進モジュール（PM） : 地球から火星までの長距離航行および軌道投入を担う
2. 探査モジュール（EM） : 科学観測機器、着陸脚、サンプル採取機構を搭載する中枢
3. 復帰モジュール（RM） : 採取サンプルを格納し、地球帰還カプセルを運ぶ

二重化されたサンプル採取機構

確実にサンプルを採取するため、設計思想の異なる2種類の独立した採取システムを搭載しています：

• コアサンプラー（EMロボットアーム）： ロボットアームの先端で地表下2cm以上の深部を掘削し、宇宙線による風化を受けていない新鮮な土壌を筒状に採取します。
• ニューマチックサンプラー： 着陸脚の底面に配置され、接地時に高圧ガスを吹き付けて舞い上がったレゴリスを瞬時にキャニスターへ吸い込みます。

国際協力ローバー「IDEFIX（イデフィクス）」

CNES（フランス国立宇宙研究センター）とDLR（ドイツ航空宇宙センター）が共同開発した小型ローバー「IDEFIX」が搭載されています。MMX本体の着陸に先立ってフォボス表面へ投下され、車輪で走行しながら表面の力学特性や高精細画像を事前収集し、本体着陸の安全性を飛躍的に高めます。

4. 打ち上げを担う三菱重工と「H3-24L」の真価

今回の打ち上げ執行責任を担うのは三菱重工業（MHI）です。打ち上げに使用される**H3ロケット10号機**は、これまでの打ち上げとは一線を画す構成となっています：

• 最強推力「24形態」の実戦投入： メインエンジン「LE-9」を2基、固体ロケットブースター「SRB-3」を**4本**フル装備した、H3シリーズ最大推力を誇る最強構成です。
• ロングフェアリング（Type-L）： 全長の長い大型フェアリングを採用し、4トンの巨大なMMX探査機を包み込んで打ち上げます。
• H3初の惑星間軌道（脱出軌道）投入： 地球低軌道や静止遷移軌道への投入とは異なり、地球の引力を振り切って火星へと向かう軌道（火星遷移軌道）への超精密・長時間燃焼シーケンスが要求される、H3にとって初の深宇宙フライトです。

5. 今後のスケジュールと展望

• 2026年10月： 打ち上げ・地球脱出軌道へ投入
• 2027年頃： 火星周回軌道へ投入・フォボス疑似周回軌道での観測開始
• 2028年〜2029年頃： フォボスへの着陸・サンプル採取、ダイモスの接近観測
• 2030年頃： 火星圏離脱・地球帰還軌道への投入
• 2031年7月頃： 地球帰還（オーストラリアのウーメラ砂漠にてカプセル回収予定）

小惑星探査で世界のトップを走り続けてきた日本の宇宙技術が、いよいよ火星圏という未知のフロンティアへ足を踏み入れます。本日早朝、種子島から宇宙へ放たれるH3ロケットと探査機MMXの旅立ちをぜひ見守りましょう。