2026年10月20日、火星衛星探査機「MMX」がH3ロケット10号機で打ち上げられ、火星へ向けて出発しました。ニュースで名前を聞いて、「火星の衛星を探査するって、何をしに行くの？」「なぜ火星そのものではなく衛星なの？」と気になった方も多いのではないでしょうか。
この記事では、MMXが向かう衛星フォボスの謎、探査機に積まれた観測機器とローバーのしくみ、世界の火星探査の中での位置づけを、JAXAなどの発表と報道をもとに整理します。内容は2026年10月21日時点の情報です。
MMXは、火星の衛星フォボスに着陸して砂を採り、地球へ持ち帰ることをめざすJAXAの探査機です。持ち帰った砂を調べれば、火星の衛星がどうやって生まれたのかという、長く決着していない謎に答えが出ると期待されています。
火星衛星探査機MMXとは？フォボスの砂を持ち帰る日本の探査機
MMXは、火星の周りを回る2つの衛星「フォボス」と「ダイモス」を観測し、大きい方のフォボスに着陸して表面の砂（レゴリス）を持ち帰る計画です。宇宙航空研究開発機構（JAXA）が中心になり、フランスやドイツ、アメリカの宇宙機関も機器を提供している国際共同のミッションです。
小惑星の砂を持ち帰った「はやぶさ」「はやぶさ2」に続く、日本の3つ目のサンプルリターン（試料を持ち帰る）探査でもあります。ここでは、まず名前の意味と出発から帰還までの大まかな流れを押さえ、そのうえで探査機の体のつくりを見ていきます。
名前の意味と、出発から帰還までの全体像
MMXは「Martian Moons eXploration」の頭文字で、日本語にすると「火星の衛星の探査」という意味です。ミッション全体は約5年で、行きに約1年、火星の周りで約3年、帰りに約1年をかける計画になっています。
- 2026年10月：H3ロケット10号機で打ち上げ
- 2027年8月ごろ：火星の周りを回る軌道に入る
- 火星の周りにいる間：フォボスとダイモスを観測し、フォボスに着陸して砂を採る
- 2031年7月ごろ：地球へ帰還し、カプセルを回収する
打ち上げは当初2024年度の予定でしたが、H3ロケットの開発の遅れなどを受けて2026年にずれました。地球と火星の位置関係が行き来に向く時期は約2年2か月ごとにしか来ないため、一度逃すと次の機会まで待つことになります。10号機の打ち上げの結果や、H3ロケットのこれまでの成否は次の記事で詳しくまとめています。
探査機は3つのモジュールでできている（往路・探査・復路）
MMXの機体は、役割の違う3つの部分（モジュール）を重ねた形をしています。行きと帰りで必要な装備が違うため、使い終わった部分を切り離しながら身軽になっていく設計です。
| モジュール | おもな役割 |
|---|---|
| 往路モジュール | 地球から火星までの移動と、火星の周りの軌道に入るための大きなエンジン噴射を受け持つ。役目を終えると切り離される |
| 探査モジュール | 観測機器や砂を採る装置、着陸用の脚を備え、フォボスの観測と着陸・採取を行う |
| 復路モジュール | 砂を入れたカプセルを載せて火星の周りを離れ、地球まで帰ってくる |
報道によると、打ち上げ時の重さは約4,480kgです。JAXAの計画段階の資料では、重さの6割以上を推進薬（燃料）が占めるとされています。火星の周りに入る・離れるという大きな速度の変化が行きと帰りの両方で必要になるため、小惑星へ向かった探査機より燃料をずっと多く積んでいます。
なぜフォボスなのか？火星の衛星の「生まれ」をめぐる2つの説
火星には、フォボスとダイモスという2つの小さな衛星があります。地球の月のように丸くはなく、ジャガイモのようにいびつな形をした天体です。この2つの衛星がどうやって火星の周りを回るようになったのかは、1877年の発見から150年近くたった今も決着していません。
MMXがフォボスへ行く最大の理由は、この「生まれ」の謎を、遠くからの観測ではなく実物の砂で確かめるためです。ここでは2つの衛星の特徴を確認したうえで、有力な2つの説と、砂を調べるとどちらが正しいかを見分けられる理由を説明します。
フォボスとダイモスはどんな天体か
2つの衛星を並べると次のとおりです。
| 項目 | フォボス | ダイモス |
|---|---|---|
| 大きさ（いちばん長いところ） | 約27km | 約15km |
| 火星の周りを1周する時間 | 約7時間39分 | 約30時間 |
| 名前の由来 | ギリシャ神話の軍神アレスの息子「恐怖」 | 同じく「恐慌」 |
フォボスは火星の表面から約6,000kmという、とても近いところを回っています。火星が1回自転する（約24時間37分）あいだに3周するほど速いため、火星の地上から見ると、フォボスは西から昇って東へ沈みます。
さらにフォボスは、100年に約1.8mのペースで少しずつ火星に近づいています。このまま進むと、およそ5,000万年後には火星に落ちるか、火星の重力で砕けて輪になると考えられています。一方のダイモスは、逆に少しずつ火星から遠ざかっています。
捕獲説と巨大衝突説｜砂の中身で見分けられる理由
火星の衛星の生まれについては、大きく2つの説があります。
- 捕獲説：もともと別の場所にあった小惑星が、火星の近くを通ったときに重力でとらえられた
- 巨大衝突説：昔の火星に大きな天体がぶつかり、飛び散ったかけらが火星の周りで集まって衛星になった
捕獲説の根拠は、フォボスの表面の光の反射のしかたが、炭素を多く含む原始的な小惑星に似ていることです。巨大衝突説の根拠は、2つの衛星の軌道がほぼ円形で、火星の赤道の真上に近いことです。よそから来た小惑星をとらえた場合、こうしたそろった軌道にはなりにくいと考えられています。
どちらの説が正しいかで、フォボスの砂の中身は変わります。捕獲された小惑星なら、水や有機物を含む小惑星と同じような物質が見つかるはずです。巨大衝突でできたのなら、火星の岩と衝突した天体の物質が混ざったもの、つまり高温を経験した物質が中心になります。東京工業大学（現・東京科学大学）の研究チームは2016年、衝突でできたかけらの円盤は約半分が火星の物質になるというシミュレーション結果を発表しています。
火星本体のかけらも混じっている？水と生命の手がかり
フォボスの砂には、フォボス自身の物質だけでなく、火星から飛んできた物質も混じっていると考えられています。火星に隕石がぶつかるたびに火星の表面のかけらが宇宙へ飛び散り、その一部がすぐ近くを回るフォボスに降り積もってきたためです。
そのためMMXの砂は、衛星の生まれだけでなく、長い時間をかけて火星の表面がどう変わってきたかを知る手がかりにもなります。火星にはかつて水が流れていた跡が見つかっており、水がどこから来たのか、生命が生まれる条件があったのかは、惑星科学の大きなテーマです。
MMXに積まれた観測機器｜何を見るための道具か
JAXAの資料によると、MMXには13種類のミッション機器が載っています。大きく分けると、離れたところから衛星を調べる「観測機器」、砂を採って持ち帰るための「採取の装置」、そして将来の探査に向けた技術を試す機器の3つです。
フォボスに着陸できるのは限られた回数で、どこに降りるかで持ち帰れる砂の価値が変わります。観測機器の多くは、着陸に適していて、しかも科学的に面白い場所を選ぶための下調べを担っています。ここでは、それぞれの機器が何を見るのかを順に紹介します。
カメラ・分光計・レーザー高度計の一覧
離れたところから衛星や火星の周りを調べるおもな機器は次のとおりです。
| 機器 | 何を調べるか |
|---|---|
| 望遠カメラ（TENGOO） | 地形を細かく撮影し、着陸する場所の候補を確かめる |
| 広角分光カメラ（OROCHI） | いくつもの色（波長）で撮影し、水を含む鉱物や有機物の分布を探す |
| レーザ高度計（LIDAR） | レーザーを当てて表面の高さを測り、地形の立体図をつくる |
| ガンマ線・中性子線分光計（MEGANE） | 表面から出るガンマ線と中性子を測り、元素の組成を調べる（アメリカのNASAと共同） |
| 近赤外線分光装置（MIRS） | 赤外線で鉱物の種類を見分ける（フランスの宇宙機関CNESが提供） |
| 火星周回ダストモニター（CMDM） | 火星の周りを漂うちりの量を測る |
| イオンエネルギー質量分析器（MSA） | 衛星の周りのイオンを測り、宇宙空間との物質のやりとりを調べる |
このほか、NHKとJAXAが共同で開発したスーパーハイビジョンカメラも載っています。探査機の進行方向を撮る8Kカメラと、横方向を撮る4Kカメラの2台で、画像の一部を地球に送って映像にし、元の画像データは帰還カプセルの記録装置に入れて持ち帰る計画です。
砂を採る2つのしくみ（筒を差し込む方式とガスで吹き上げる方式）
MMXは、砂を採る装置を2種類持っています。1つ目は「コアラー」と呼ばれるサンプリング装置（C-SMP）で、ロボットアームの先の筒を地面に差し込み、表面より少し深いところの砂まで採取します。川崎重工業が開発を担当し、着陸後に周りを撮影して、石や硬い地面を避けて採る場所を選べるようになっています。
2つ目はニューマチック採取機構（P-SMP）です。着陸脚に取り付けられ、高圧の窒素ガスを吹き付けて舞い上がった表面の砂を集めます。アメリカの企業との協力から生まれた装置で、浅い表面の砂を採る役目です。深いところと表面の両方を採ることで、宇宙空間にさらされて変化した砂と、変化の少ない砂を比べられます。目標は合わせて10g以上の砂を持ち帰ることです。
フォボスは重力がとても弱く、地球の1,000分の1にも届きません。勢いよく降りると跳ね返り、強く地面を押すと機体が浮き上がるおそれがあるため、着陸と採取はゆっくり慎重に行われます。
フランス・ドイツのローバー「IDEFIX」
MMXには、フランスの宇宙機関CNESとドイツ航空宇宙センター（DLR）が共同で開発した小型ローバー「IDEFIX（イデフィックス）」も載っています。名前は、フランスの人気漫画『アステリックス』に登場する犬に由来します。
IDEFIXは、MMX本体が着陸する前にフォボスの上空から放出され、先に地表へ降ります。DLRの発表では、2029年にフォボスに着陸し、約100日間にわたって表面を間近から調べる予定です。車輪で動き回りながら、砂の粒の大きさや地面の硬さを確かめ、本体が安全に着陸するための情報を集めます。実現すれば、火星の衛星の上を走る初めてのローバーになります。
各国の火星探査とMMXの位置づけ
火星は、地球のすぐ外側を回る惑星で、昔は水があったとみられることから、各国が探査機を送り続けている天体です。上空から観測する周回機、地表に降りる着陸機、走り回るローバーと、探査の方法も時代とともに進んできました。
その中でMMXは、火星本体ではなく衛星に着陸して試料を持ち帰るという、ほかに例のない方法をとっています。ここでは、これまでの代表的な火星探査と、試料を持ち帰る各国の計画、そして日本がかつて挑んだ火星探査を順に見ていきます。
これまでの火星探査（アメリカ・中国・UAEなど）
2020年代に入ってからのおもな火星探査は次のとおりです。2020年夏には火星へ向かうのに向いた時期が重なり、3か国の探査機が相次いで出発しました。
| 国 | 探査機 | おもな内容 |
|---|---|---|
| アメリカ | パーサヴィアランス | 2021年2月に着陸したローバー。生命の痕跡を探し、地表の岩石の試料を筒に詰めて保管している |
| 中国 | 天問1号（祝融） | 2021年5月にローバーを着陸させ、アメリカに次いで火星でローバーを走らせた2番目の国になった |
| アラブ首長国連邦 | HOPE | 2021年2月に火星の周りを回る軌道に入り、火星の大気や気象を観測 |
これらはいずれも火星本体を調べる探査です。火星の衛星にも、これまで周回機が近くを通って撮影した例はありますが、着陸して砂を持ち帰った探査機はありません。旧ソ連やロシアがフォボスをめざした探査機は、いずれも目的を果たせないまま失敗に終わっています。
火星の試料を持ち帰る計画とMMXの違い
火星の物質を地球に持ち帰る計画は、MMXのほかにもあります。アメリカのNASAは、パーサヴィアランスが集めた試料をヨーロッパと共同で回収する計画を進めていましたが、費用の膨らみと日程の遅れから見直しを続け、2026年1月にアメリカ議会が予算を認めなかったことで、事実上取りやめになったと報じられています。中国は「天問3号」で、2028年ごろに打ち上げ、2031年ごろに火星の試料を持ち帰る計画を公表しています。
MMXが持ち帰るのは火星本体の岩ではなくフォボスの砂ですが、先に触れたように火星から飛んできた物質も混じっていると考えられています。火星の周りの天体から試料を持ち帰るのは世界で初めてになります。火星の地表に降りて再び飛び立つよりも、重力の弱い衛星から離れる方が少ない燃料で済むという利点もあります。
日本の火星探査のこれまで（のぞみ）
日本が火星をめざすのは、MMXが初めてではありません。1998年7月4日には、日本初の火星探査機「のぞみ」が打ち上げられました。のぞみは火星の上層の大気を調べる計画でしたが、途中で燃料を送る系統などに不具合が起き、何度も軌道を組み直して火星をめざしたものの、2003年12月9日に火星の周りの軌道に入ることを断念しました。
のぞみの運用では、遠く離れた探査機の位置を正確に測る技術などで貴重な経験が得られたとされています。それから20年あまりを経て、日本は「はやぶさ」「はやぶさ2」で小惑星からのサンプルリターンを成功させ、その経験を持ってMMXで再び火星の世界に挑むことになりました。21世紀に広がった宇宙開発の流れは、次の記事でも触れています。
火星を自分の目で見るには｜2027年2月の衝
MMXが向かっている火星は、地上からも肉眼で見られる明るい星です。火星は約2年2か月ごとに地球に近づき、そのころに夜空でいちばん明るく、一晩中見えるようになります。次にその時期を迎えるのは2027年2月で、MMXが火星に着く半年ほど前にあたります。
ここでは、2027年2月の火星がどのくらいの明るさで見えるのかと、MMXの目的地であるフォボスまで見えるのかを紹介します。探査機のニュースとあわせて空を見上げると、遠い天体がぐっと身近に感じられます。
2027年2月20日の衝の見え方
火星が地球をはさんで太陽のちょうど反対側に来ることを「衝（しょう）」といいます。2027年は2月20日ごろが衝と最接近の時期で、地球との距離は約1億142万km、明るさは約マイナス1.2等と予想されています。日が沈むと東の空に昇り、真夜中には南の空の高いところで赤っぽく輝きます。
ただし、2027年の接近は距離が遠い「小接近」で、見かけの大きさも約13.8秒角と小さめです。望遠鏡を使えば、倍率を100倍以上に上げると白い極冠（北極や南極の氷）が見えることがあります。次に大きく近づく「大接近」は2035年9月で、距離は約5,691万kmまで縮まります。冬の夜空では、火星のほかにオリオン座などの明るい星座も見ごろです。
ポチップ
フォボスは家庭の望遠鏡で見える？
残念ながら、フォボスを家庭用の望遠鏡で見るのはほぼ不可能です。フォボスはとても小さく暗いうえに、すぐ近くでその何万倍も明るい火星が輝いているため、光に埋もれてしまいます。1877年にアメリカの天文学者アサフ・ホールが2つの衛星を見つけたときも、当時世界有数の大きさだった口径66cmの望遠鏡が使われました。
家庭で楽しむなら、肉眼や双眼鏡で火星の明るさと色の変化を追うのがおすすめです。接近の前後で明るさが大きく変わるので、週に1回ほど同じ時刻に見比べると違いがわかります。MMXが火星に着く2027年8月ごろには、火星は太陽の方向に近づいて夕方の西の空で暗くなり、見えにくくなっていきます。
よくある質問
- 火星衛星探査機MMXは何をしに行くのですか？
-
火星の衛星フォボスとダイモスを観測し、フォボスに着陸して10g以上の砂を採取し、地球へ持ち帰ることが目的です。砂を調べて、火星の衛星がどうやって生まれたのかを明らかにしようとしています。
- MMXはいつ火星に着き、いつ帰ってきますか？
-
2027年8月ごろに火星の周りの軌道に入り、約3年間の探査のあと、2031年7月ごろに地球へ帰ってくる計画です。日程は運用の状況によって変わることがあります。
- なぜ火星本体ではなく衛星を探査するのですか？
-
火星の衛星の起源は未解決の謎で、砂を調べれば決着がつくと期待されているためです。フォボスには火星から飛んできた物質も積もっているとみられ、重力が弱いので火星の地表より少ない燃料で離陸できる利点もあります。
- MMXはどこの国の探査機ですか？
-
日本のJAXAが中心となって進める探査機です。フランスのCNESとドイツのDLRがローバー「IDEFIX」を、アメリカのNASAやフランスのCNESが観測機器を提供する国際共同のミッションです。
- フォボスはいつか火星に落ちるのですか？
-
フォボスは100年に約1.8mずつ火星に近づいており、およそ5,000万年後には火星に落ちるか、砕けて輪になると考えられています。人の一生の間に起きる変化ではありません。
まとめ
火星衛星探査機MMXは、2026年10月20日に打ち上げられた日本の探査機で、火星の衛星フォボスに着陸して砂を持ち帰ることをめざしています。往路・探査・復路の3つのモジュールで火星との間を往復し、2031年7月ごろの帰還を予定しています。
フォボスが「とらえられた小惑星」なのか「巨大衝突のかけら」なのかは、持ち帰る砂の中身で見分けられると期待されています。カメラや分光計で着陸する場所を選び、2種類の採取装置と仏独のローバーIDEFIXで、10g以上の砂を確実に集める計画です。
2027年2月には火星が地球に近づき、夜空で明るく輝きます。探査の進み具合や日程はJAXAの発表で確かめながら、MMXが向かう赤い星を見上げてみてはいかがでしょうか。
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