Japan startet MMX, um ein Stück Phobos zur Erde zu holen

Die JAXA hat ihre Sonde Martian Moons eXploration (MMX) am 20. Oktober 2026 um 04:41 JST mit einer H3-Rakete vom Yoshinobu Launch Complex am Tanegashima Space Center gestartet. In den Vereinigten Staaten fiel der Start auf den 19. Oktober um 15:41 Uhr EDT, in Europa auf 20:41 Uhr BST und 21:41 Uhr MESZ am selben Abend. Die JAXA übertrug den Flug, und die ESA veröffentlichte einen Clip, der der japanischen Agentur zugeschrieben wird.

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Das Ziel ist Phobos, der größere der beiden Marsmonde. Keine Sonde hat ihn umkreist, keine ist auf ihm gelandet, und keine hat etwas aus dem Marssystem zurückgebracht. MMX soll alle drei Dinge tun: 2027 ankommen, einen Rover und dann einen Lander auf der Oberfläche absetzen und 2031 mindestens 10 Gramm des Mondes nach Australien bringen. Gelingt es, wäre es die erste Probe, die je von einem anderen Mond als dem der Erde zurückkam, ein Punkt, den Ars Technica beim Start nannte.

Was am 20. Oktober startete, sind die Sonde und ihre Abreisesequenz. Alles, was die Mission ungewöhnlich macht, liegt noch vor ihr.

Was die Sonde leisten muss

MMX wiegt mit Treibstoff etwa 4.200 kg und ist in drei Module gebaut: Antrieb, Rückkehr und Erkundung. Zwei Solarflügel liefern Strom, und die Hochgewinnantenne für den Heimweg sitzt am Rückkehrmodul. Die Sonde trägt 11 wissenschaftliche Instrumente, weitere kommen auf dem Rover hinzu.

Die Flugbahn ist langsam. Der Missionsplan der JAXA sieht die Ankunft am Mars im August 2027 vor, rund ein Jahr nach dem Start. Dann tritt die Sonde in eine quasi-satellitäre Umlaufbahn um Phobos ein, bevor irgendetwas absteigt. Der 25 kg schwere Rover Idefix geht zuerst hinunter. Erst danach landet die Hauptsonde, sammelt ihre Probe und steigt wieder vom Mond auf.

Die Landung ist für frühestens Dezember 2028 angesetzt, mehr als ein Jahr nach der Ankunft. Diese Lücke ist kein Puffer. Einen Landeplatz auf einem Körper von 22 km Durchmesser zu wählen, mit fast keiner Schwerkraft und einer Oberfläche aus lockerem Material, ist der Teil der Mission, für den es die wenigsten Vorbilder gibt. Japan hat Proben von zwei Asteroiden zurückgebracht. Auf einem Mond eines anderen Planeten ist es nie gelandet.

Der Rückflug endet mit einer Kapsel von etwa 60 cm Durchmesser, die mit einem Hitzeschild ausgestattet ist und 2031 im Woomera Prohibited Area in Australien niedergeht. Von dort geht sie zum Institute of Space and Astronautical Science der JAXA in Sagamihara bei Tokio, wo die Probe geöffnet, katalogisiert und unter Wissenschaftlern aufgeteilt wird.

Die Wissenschaftsdirektorin der ESA, Carole Mundell, würdigte den Start mit einer kurzen Erklärung: „Ich möchte der JAXA und dem gesamten MMX-Team zu diesem erfolgreichen Start gratulieren."

Warum zu einem Mond von 22 Kilometern Durchmesser

Die wissenschaftliche Frage ist der Ursprung. Phobos und Deimos könnten Asteroiden sein, die der Mars eingefangen hat, oder Trümmer, die ein großer Einschlag auf dem Planeten in die Umlaufbahn geschleudert hat. MMX wird von der JAXA geleitet, mit NASA, CNES, DLR und ESA als Partnern. Phobos misst etwa 22 km im Durchmesser, Deimos etwa 12 km. Beide umkreisen den Mars auf fast kreisförmigen Bahnen nahe dem Äquator, eine Geometrie, die besser zur Einschlagsidee passt als zu einem zufälligen Einfang. Geklärt ist das nicht, und die beiden Hypothesen sagen unterschiedliche Materialien voraus.

Eine Probe kann sie so unterscheiden, wie es Fernerkundung nicht kann. Bildete sich Phobos aus Einschlagtrümmern, könnte er Material eines jungen Mars enthalten und festhalten, wie Wasser und organische Moleküle durch das frühe Sonnensystem wanderten. Ist er ein eingefangener Asteroid, gehört er zu einer ganz anderen Familie von Objekten, und seine Chemie wird das zeigen.

Das ist der Grund für den Aufwand, die Oberfläche zu berühren. Ferne Instrumente messen nur die Oberfläche, die sie sehen. Eine zurückgebrachte Probe lässt sich im Labor wiegen, erhitzen und datieren und dann für die nächste Instrumentengeneration aufbewahren. Die JAXA beschreibt MMX als weltweit erste Probenrückführmission aus der Marsregion.

Deimos mit seinen etwa 12 km ist kein Landeziel, MMX wird ihn jedoch aus der Distanz beobachten und einen Vorbeiflug versuchen. Was auf dem größeren Mond gelernt wird, prägt jeden späteren Plan für den kleineren. Beide teilen dieselbe Orbitalgeometrie, eine Antwort darauf, wie Phobos entstand, würde wohl auch für Deimos den größten Teil derselben Frage beantworten.

Der Rover ist leicht genug, um ein Problem zu sein

Idefix wiegt 25 kg und wurde gemeinsam vom französischen CNES und dem deutschen DLR entwickelt. Er hat vier Räder, Solarpaneele und eine wiederaufladbare Batterie und soll bis zu 100 Stunden auf Phobos verbringen, um Landeplätze für die Hauptsonde zu erkunden.

Auf Phobos wiegen 25 kg das Äquivalent von etwa 15 Gramm. Das verändert, was Fahren bedeutet. Ein Rover auf einem Körper mit so wenig Schwerkraft kann sich nicht wie ein Marsrover auf Reibung verlassen; die Räder sind dafür da, sich gegen eine Oberfläche zu stemmen, die einem Kieshaufen näher sein mag als einer Straße. Idefix trägt ein System zum Ausfahren der Räder, mit dem er sich wieder aufrichten kann, wenn er auf der Seite landet.

Der Rover untersucht den Regolith dort, wo die Hauptsonde landen soll, und testet, wie die Oberfläche auf ein Rad reagiert. Die JAXA ist zuvor nicht auf Phobos gelandet, deshalb ist Idefix auch ein Weg herauszufinden, ob die Annahmen im Landedesign den Kontakt überstehen.

Zwei Sammler, zwei Aufgaben

MMX trägt zwei Sammelsysteme, die nach unterschiedlichen Prinzipien arbeiten. Der C-Sampler ist ein Bohrer, der in die Oberfläche dringt und Kerne aus etwa 2 cm Tiefe zieht, Material, das vor Weltraumverwitterung geschützt war. Der P-Sampler nutzt unter Druck gesetztes Gas, um Oberflächenmaterial in Sekunden in einen Behälter zu heben, eine Technik, die die lockere oberste Schicht ohne Bohrer erfasst.

Das Instrumentenset ist international. Der Beitrag der NASA ist MEGANE, ein Gammastrahl- und Neutronenspektrometer, gebaut am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, das die elementare Zusammensetzung der Oberfläche aus dem Orbit misst. Der P-Sampler stammt von Honeybee Robotics, einem Teil von Blue Origin. Die ESA lieferte Tiefraumkommunikationstechnik, einen Transponder und einen Leistungsverstärker, dazu Bodenstationsunterstützung über ihr Estrack-Netz. Das französische MIRS-Nahinfrarotspektrometer wurde am LESIA-Observatorium in Paris mit dem CNES und weiteren Laboren entwickelt, und europäische Wissenschaftler sitzen im Wissenschaftsteam.

Ein Kern bewahrt die Schichtung der Oberfläche, sodass sich die Abfolge des Materials im Labor lesen lässt. Eine gasgetriebene Sammlung lockerer Körner beprobt eine größere Fläche, einschließlich Material, das von anderswo auf Phobos oder aus dem Weltraum gekommen sein kann. Beides zusammen gibt dem Kuratierungsteam zwei Probenarten zum Vergleich und einen Rückfallweg, falls ein Mechanismus Schwierigkeiten macht.

Nach der Bergung wird die JAXA die Kapsel in Sagamihara öffnen und katalogisieren und Portionen an Wissenschaftler verteilen. Einige dieser Teams werden am Bau der Sonde nicht beteiligt gewesen sein.

„Der Start war spektakulär, und die H3-Trägerrakete der JAXA hat hervorragend gearbeitet und MMX auf den Weg zum Mars gebracht." — Elliot Sefton-Nash, ESA, Oktober 2026

Niemand ist bisher auf Phobos gelandet

Japans Bilanz bei Probenrückführungen ist das stärkste Argument dafür, dass MMX machbar ist. Hayabusa brachte 2010 Material vom Asteroiden Itokawa zurück, Hayabusa2 2020 Proben von Ryugu. Zum Vergleich: NASAs OSIRIS-REx brachte 2023 121,6 g von Bennu zurück, und die Apollo-Besatzungen holten 382 kg Mondmaterial.

MMX ist schwieriger als jede dieser Missionen. Das Ziel liegt im Schwerefeld des Mars, und der Rückflug muss daraus entkommen. Die Mission trägt zudem einen Rover und einen Lander, statt einen Asteroiden für Sekunden zu berühren. MMX muss aufsetzen, lange genug bleiben, um zu bohren, und wieder abheben.

Das Ziel von 10 Gramm ist bescheiden neben Apollos 382 kg und den 121,6 g von OSIRIS-REx. Jedes Gramm muss von Phobos abheben, durch den interplanetaren Raum getragen und durch den Wiedereintritt gebracht werden. Die JAXA hat die Zahl als Minimum gesetzt.

Was noch schiefgehen kann

Die Termine sind das Erste, was als vorläufig zu behandeln ist. Die Ankunft im August 2027 und die Rückkehr 2031 sind die aktuellen Pläne der Agenturen, wie SpacePolicyOnline beim Start berichtete, und Planetenmissionen halten einen Termin selten ohne Verschiebung. Der Abstand zwischen Ankunft und frühestem Landetermin beträgt etwa 16 Monate, was nahelegt, dass die JAXA einen Teil davon einplant.

Auch die Probenmasse ist nicht garantiert. „Mindestens 10 Gramm" ist ein Ziel und eine Anforderung, kein Versprechen. Erweist sich die Oberfläche als härter als erwartet oder trifft der Bohrer auf einen vergrabenen Stein, könnte das lockere Material des P-Samplers einen größeren Teil der zurückgebrachten Masse ausmachen als geplant. Das wäre immer noch eine Probe, würde aber verändern, was sich daran messen lässt.

Dann ist da die Wissenschaft. MMX könnte Material zurückbringen, das zu keiner der beiden Ursprungsgeschichten sauber passt, oder Belege dafür, dass beide Prozesse beigetragen haben. Eine Mission, die gebaut wurde, um eine Entweder-oder-Frage zu beantworten, kann sie am Ende verkomplizieren.

Was zu beobachten ist

Der erste echte Test kommt im August 2027, wenn die Sonde in ihre quasi-satellitäre Umlaufbahn um Phobos eintreten muss. Bei der Ankunft treffen Navigation, Antrieb und das tatsächliche Schwerefeld des Mondes aufeinander.

Danach lohnt der Blick auf die Wahl des Landeplatzes und den Einsatz von Idefix. Die 100 Stunden des Rovers auf der Oberfläche werden den ersten Nahblick auf den Regolith liefern, und wohin die Hauptsonde kommt, hängt davon ab, was er findet. Die Landung selbst ist für frühestens Dezember 2028 angesetzt.

Dann folgt das lange Warten. Die Probenkapsel soll 2031 in Australien eintreffen, und der wissenschaftliche Wert der Mission wird erst klar, wenn sie in Sagamihara geöffnet ist. Ein erfolgreicher Start ist eine gute Woche für die JAXA. Die Antwort darauf, was Phobos ist, braucht weitere fünf Jahre.

Titelbild: computergeneriertes Bild der MMX-Sonde der JAXA (2019), CC BY 4.0, über die JAXA/ISAS-Galerie.