MMX do Japão busca trazer as primeiras amostras de uma lua de Marte, com retorno à Terra previsto para 2031

Uma jornada de cinco anos para trazer um punhado de material de Fobos

O Japão planeja lançar sua espaçonave Martian Moons eXploration em 20 de outubro de 2026, a partir do Centro Espacial de Tanegashima, na província de Kagoshima, dando início a uma missão para trazer à Terra mais de 10 gramas de material da lua marciana Fobos. A espaçonave deve chegar a Marte em agosto de 2027 e entregar sua cápsula com amostras na Austrália em 2031.

A Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial, JAXA, está tentando realizar algo que nenhuma missão conseguiu: trazer amostras do sistema marciano. A pequena coleção de areia, solo e rocha pode ajudar a esclarecer se Fobos e sua lua companheira, Deimos, já foram asteroides independentes ou se se formaram a partir de detritos lançados ao espaço por uma enorme colisão com Marte.

O anúncio da coletiva sobre a missão da NASA, divulgado em 8 de outubro, prevê o lançamento para 19 de outubro no leste dos Estados Unidos, o que corresponde a 20 de outubro no Japão. Notícias japonesas sobre o lançamento indicam uma decolagem prevista para cerca de 4h40, no horário padrão do Japão, a bordo de um foguete H3.

A MMX combina uma espaçonave de observação, um módulo de pouso, um pequeno rover e uma cápsula projetada para resistir à reentrada na atmosfera terrestre. Seu desenvolvimento começou em 2016, e a construção da espaçonave custou cerca de 55,3 bilhões de ienes. O Japão aproveita a experiência das missões Hayabusa e Hayabusa2, que trouxeram amostras de asteroides, e agora enfrenta a jornada muito mais longa de ida a Marte e volta.

Yasuhiro Kawakatsu, gerente de projeto da JAXA, descreveu a conclusão da espaçonave como a linha de partida da equipe. O lançamento dá início ao trabalho desafiador da missão: chegar a Marte, escolher um local de pouso seguro, coletar material em gravidade extremamente fraca e trazê-lo de volta.

Qual é o cronograma de lançamento?

Tanto a NASA quanto a Agência Espacial Europeia preveem o lançamento para 20 de outubro no Japão. A visão geral da missão da JAXA indica como meta mais ampla o ano fiscal japonês de 2026, que vai de abril de 2026 a março de 2027.

Um plano anterior previa a decolagem em novembro ou dezembro de 2026; a data de outubro aparece no anúncio datado da NASA e na ficha informativa da ESA. A MMX chegou a Tanegashima em 31 de março de 2026 para os preparativos do lançamento. A partida original, prevista para 2024, foi adiada devido a problemas com o foguete H3.

O H3 sofreu outra falha em dezembro de 2025, atribuída a uma anomalia durante a separação da coifa, a cobertura protetora ao redor da espaçonave. As janelas de lançamento para uma viagem eficiente a Marte ocorrem aproximadamente a cada 26 meses, o que torna especialmente importante que tanto a espaçonave quanto o foguete estejam prontos.

Os principais marcos se estendem por cinco anos:

• 20 de outubro de 2026, no horário do Japão: lançamento previsto do H3 em Tanegashima.
• Agosto de 2027: chegada prevista a Marte, seguida de observações de Fobos e Deimos.
• Não antes de dezembro de 2028: primeira oportunidade indicada pela NASA para a coleta de amostras em Fobos.
• Início de 2029: implantação prevista do rover Idefix.
• 2030: partida prevista de Marte.
• 2031: entrega prevista da cápsula com amostras na Austrália.

A data de pouso e coleta da espaçonave ainda não está definida: a NASA indica dezembro de 2028 como a data mais cedo possível, enquanto notícias sobre a missão apontam para uma coleta em 2029 ou 2030. A JAXA afirma que o tempo passado perto de Fobos dependerá do planejamento das observações.

Por que a origem das luas é importante

Fobos tem entre 20 e 30 quilômetros de diâmetro e orbita a cerca de 6 mil quilômetros acima da superfície marciana. Apesar de décadas de exploração de Marte por espaçonaves, nem Fobos nem Deimos recebeu o estudo próximo e prolongado previsto pela MMX.

Os cientistas estão avaliando duas explicações principais para a formação das luas. Segundo a hipótese da captura, elas começaram como asteroides e foram capturadas pela gravidade de Marte. Pela hipótese do impacto, um objeto de grandes dimensões atingiu o jovem Marte, lançando detritos que depois se agruparam e formaram as luas.

As rochas preservam pistas sobre onde se formaram. Seus componentes químicos e combinações de minerais podem revelar se são semelhantes a materiais de Marte ou de asteroides antigos. A MMX combinará medições das duas luas com análises em laboratório do material coletado em Fobos.

Kiyoshi Kuramoto, professor da Universidade de Hokkaido e cientista do projeto MMX, explicou em uma coletiva em setembro por que espera que as amostras permitam distinguir entre as duas hipóteses. Em japonês, ele disse:

As composições químicas e as combinações de minerais previstas para esses dois processos são completamente diferentes; por isso, o exame das amostras resolverá a questão de forma definitiva.

A JAXA também quer descobrir como o sistema marciano mudou ao longo do tempo. Se as luas se formaram em uma colisão, seu material pode preservar evidências das condições do jovem Marte. Se forem asteroides capturados, podem revelar como substâncias como a água viajaram pelo Sistema Solar.

Como Fobos pode preservar fragmentos de Marte

Fobos pode guardar outro tesouro científico: grãos lançados de Marte por impactos e depois depositados na lua. Cálculos baseados em grandes crateras marcianas sugerem que cerca de 0,1% do material coletado pela MMX pode ter vindo de Marte.

Em uma coleta de 10 gramas, essa proporção corresponderia a cerca de 0,01 grama, ou 10 miligramas, de material marciano. Trata-se de uma previsão sobre o conteúdo da amostra; os cientistas determinarão sua composição real depois do retorno da cápsula.

Kanako Seki, professora da Universidade de Tóquio que estuda o ambiente espacial ao redor de Marte, explicou que o material que chega a Fobos pode complementar as amostras coletadas diretamente no planeta. Um rover coleta rochas de locais específicos. Já o material lançado ao espaço por impactos pode trazer pistas de uma variedade maior de locais marcianos.

A busca por amostras também está mudando em outros lugares. Em janeiro de 2026, foi noticiado que o governo dos Estados Unidos cancelou o plano da NASA e da ESA para trazer amostras de Marte, após o aumento dos custos. A China planeja lançar a Tianwen-3 por volta de 2028 e trazer material coletado em Marte por volta de 2031.

O destino da coleta da própria MMX é Fobos. Seu valor científico está no estudo da origem dessa lua e, possivelmente, na análise de grãos marcianos dispersos no material de sua superfície. As duas questões fazem com que valha a pena levar até mesmo uma pequena coleta a laboratórios na Terra.

Uma grande espaçonave construída em três partes

A MMX tem cerca de cinco metros de altura e nove metros de largura com os painéis solares estendidos, o que faz dela uma das maiores espaçonaves da JAXA. A ficha informativa da MMX da ESA indica uma massa de cerca de 4.200 quilos, incluindo o combustível; notícias japonesas sobre o lançamento informam 4.480 quilos e dizem que cerca de dois terços desse peso correspondem ao combustível.

A espaçonave tem três módulos, cada um com uma função diferente. O módulo de propulsão fornece o motor e o combustível para a viagem de ida. O módulo de exploração leva as pernas de pouso, os instrumentos científicos e os equipamentos de coleta. O módulo de retorno carrega os equipamentos necessários para trazer a cápsula de volta à Terra.

A MMX descartará os módulos em etapas, quando o trabalho deles estiver concluído. Carregar menos massa significa que as manobras posteriores exigem menos combustível. O módulo de retorno tem sistema de propulsão próprio, energia solar e uma grande antena para se comunicar com a Terra.

A Mitsubishi Electric desenvolveu a espaçonave com a JAXA e formou uma equipe dedicada sob a liderança de sua unidade de Kamakura. A empresa também trabalhou no módulo de pouso lunar SLIM, do Japão, e em uma espaçonave de carga para a Estação Espacial Internacional.

Akitsune Uehara, líder do projeto na Mitsubishi Electric, apontou o desenvolvimento simultâneo dos três módulos e os testes das pernas de pouso em condições simuladas de gravidade fraca como grandes desafios de engenharia. Os módulos precisavam funcionar individualmente e como uma única espaçonave durante as etapas da viagem em que permanecem conectados.

Pousar onde um rover quase não pesa nada

A gravidade de Fobos equivale a apenas cerca de um dois mil avos da gravidade terrestre. Isso muda o desafio do pouso: a espaçonave precisa tocar o solo com suavidade suficiente para não quicar e se afastar da superfície. Quatro pernas de pouso foram projetadas para absorver o impacto e ajudar a manter a MMX estável.

O rover Idefix, de 25 quilos, ajuda a ilustrar esse efeito. A ESA afirma que ele terá em Fobos um peso equivalente ao de um objeto de 15 gramas na Terra. Sua massa continua sendo de 25 quilos, mas a gravidade fraca da lua exerce uma força muito menor sobre ele.

A agência espacial francesa CNES e o Centro Aeroespacial Alemão, DLR, desenvolveram o Idefix em conjunto. O rover chegará à superfície antes do pouso da espaçonave principal, coletando informações sobre o terreno e o material da superfície para ajudar a preparar o pouso.

O Idefix leva câmeras, um radiômetro e um espectrômetro Raman. As câmeras examinam o solo e ajudam na navegação. O radiômetro mede a radiação térmica, enquanto o espectrômetro usa luz para identificar minerais. O DLR forneceu equipamentos de teste, incluindo uma torre de queda e um simulador de condições de gravidade muito fraca.

Antes do pouso, a MMX observará Fobos a partir de uma órbita quase satelital. Em termos simples, a espaçonave seguirá uma trajetória ao redor de Marte que a manterá perto de Fobos, permitindo observações repetidas. A ESA prevê cerca de três anos de operações perto da lua, incluindo mapeamento, atividades do rover e coleta de amostras.

Duas formas de coletar uma amostra pequena, mas valiosa

A MMX leva dois sistemas de coleta. Uma sonda coletará material a cerca de dois centímetros de profundidade. Um coletor pneumático usará gás pressurizado para elevar o material solto da superfície e colocá-lo em um recipiente.

A meta da JAXA é coletar mais de 10 gramas; a ESA descreve a meta como pelo menos 10 gramas. Os dois sistemas permitem à missão coletar material tanto abaixo da superfície imediata quanto entre os grãos soltos que ficam por cima.

A Honeybee Robotics, da Blue Origin, desenvolveu o coletor pneumático como parte da contribuição da NASA. Coletar material em gravidade fraca exige controlar tanto o contato da espaçonave com o solo quanto o movimento dos grãos para dentro do equipamento de coleta.

Elliot Sefton-Nash, cientista do projeto MMX na ESA, explicou a vantagem de trazer amostras: alguns dos instrumentos laboratoriais mais precisos são grandes e sensíveis demais para serem enviados ao espaço. Na Terra, os cientistas podem examinar os grãos com equipamentos que uma espaçonave não consegue transportar.

O Japão já demonstrou o valor científico dessa abordagem. A Hayabusa trouxe material do asteroide Itokawa, e a Hayabusa2 retornou com amostras de Ryugu em dezembro de 2020. A MMX amplia essa experiência para uma lua de outro planeta e acrescenta o desafio de uma viagem de ida e volta pelo sistema marciano.

O que os instrumentos vão medir antes do pouso

O instrumento MEGANE, da NASA, examinará a composição elementar de Fobos medindo as energias dos nêutrons e dos raios gama emitidos por sua superfície. Elementos diferentes produzem padrões distintos nessas medições, ajudando os cientistas a identificar do que a lua é feita.

A página da missão MMX da NASA identifica o Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Maryland, como responsável pelo desenvolvimento do MEGANE, em parceria com o Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia. As medições ajudarão a relacionar a química da superfície da lua à questão de sua origem.

O espectrômetro infravermelho francês MIRS investigará a composição da superfície usando luz infravermelha. Ele está sendo desenvolvido no LESIA, no Observatório de Paris, com outros quatro laboratórios franceses e o CNES. Câmeras e um instrumento de medição a laser de distância também ajudarão no mapeamento e na escolha das áreas de pouso.

O Instituto Fraunhofer de Óptica Aplicada e Engenharia de Precisão, em Jena, na Alemanha, fornecerá um sistema a laser miniaturizado. A espaçonave também leva instrumentos para medir poeira, radiação e partículas carregadas no ambiente ao redor de Marte.

A JAXA e a NHK desenvolveram em conjunto câmeras capazes de registrar imagens em resolução 4K e 8K. Além das medições científicas, elas fornecerão imagens detalhadas dos arredores da missão. Kawakatsu disse estar ansioso para ver as imagens que elas captarem.

A MMX também observará a atmosfera marciana e o ambiente espacial ao redor do planeta. A JAXA quer rastrear como o material atmosférico circula e escapa para o espaço, ajudando a explicar como Marte mudou ao longo de períodos extensos.

Trazer a cápsula de volta exigirá uma equipe global

A JAXA lidera a MMX, com NASA, CNES, DLR e ESA como parceiras. A ESA forneceu um transponder e um amplificador de potência para as comunicações, e sua rede terrestre Estrack enviará comandos e receberá informações sobre o estado da espaçonave e dados científicos.

A Rede de Espaço Profundo da NASA fornecerá suporte de comunicação e navegação. A NASA também financia participantes americanos da equipe científica por meio de seu Programa Discovery, administrado pelo Centro Espacial Marshall. A agência marcou uma coletiva sobre suas contribuições para 15 de outubro, às 16h EDT.

O Instituto de Ciência Espacial e Astronáutica da JAXA aponta, em sua descrição do projeto MMX, que aprimorar as comunicações por meio de uma nova estação terrestre de espaço profundo é um dos objetivos tecnológicos da missão. Os outros incluem realizar a viagem de ida e volta a Marte e aprimorar técnicas de coleta em corpos celestes.

A viagem de volta deve levar cerca de um ano. Perto da Terra, a MMX liberará uma cápsula de amostras com cerca de 60 centímetros de diâmetro. Um escudo térmico a protegerá durante a entrada na atmosfera, antes do pouso previsto no deserto australiano.

Depois de recuperada, a cápsula será levada ao Instituto de Ciência Espacial e Astronáutica da JAXA, em Sagamihara, perto de Tóquio. A equipe a abrirá em um laboratório especializado, extrairá e catalogará o material e disponibilizará amostras para pesquisas científicas.

Tentativas anteriores de investigar Fobos mostram como esse destino é difícil. As espaçonaves soviéticas Phobos 1 e Phobos 2, lançadas em 1988, perderam contato antes de concluir suas missões. A missão russa Phobos-Grunt não conseguiu sair da órbita terrestre em 2011.

A MMX pretende completar toda a sequência: observações prolongadas, exploração da superfície, coleta e retorno. O sucesso daria aos cientistas material físico do sistema marciano e proporcionaria ao Japão experiência prática em viagens de ida e volta a Marte.

Pontos principais

• A MMX tem lançamento previsto em um foguete H3, a partir de Tanegashima, em 20 de outubro de 2026, no horário do Japão.
• A espaçonave deve chegar a Marte em agosto de 2027 e trazer amostras à Terra em 2031.
• A JAXA pretende coletar mais de 10 gramas de Fobos usando uma sonda e um coletor pneumático.
• O rover Idefix explorará a superfície antes do pouso da espaçonave principal.
• Os cientistas vão testar se as luas marcianas se formaram a partir de detritos de um impacto ou se são asteroides capturados.
• As amostras podem incluir pequenas quantidades de material lançado de Marte.
• A cápsula de retorno pousará na Austrália antes de ser levada ao laboratório da JAXA em Sagamihara.