ยานอวกาศชื่อ “เอ็มเอ็มเอ็กซ์” (The Martian Moons Exploration-MMX) ของประเทศญี่ปุ่น กำลังเตรียมขึ้นสู่ห้วงอวกาศ แต่จุดหมายปลายทางของมันไม่ใช่การร่อนลงสู่พื้นผิวดาวอังคารแต่อย่างใด เป้าหมายจริงๆ ของยานลำนี้คือ “โฟบอส” (Phobos) ดวงจันทร์ดวงใหญ่หนึ่งในสองดวงของดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้ (ดวงเล็กกว่าเรียกว่า เดมอส (Deimos))
กำหนดการขึ้นสู่ห้วงอวกาศของ เอ็มเอ็มเอ็กซ์ ก็คือ 19 ตุลาคม เวลา 20.41 น. โดยอาศัยจรวดส่งชื่อ เอช3 จากฐานส่งที่ศูนย์อวกาศ ทาเนกะชิมา ทางตอนใต้ของประเทศญี่ปุ่น เพื่อเริ่มต้นการเดินทางในภารกิจยาวนาน 5 ปี ที่ยานลำนี้จะขึ้นไปโคจรรอบๆ โฟบอส แล้วเตรียมส่งยานแลนเดอร์ เพื่อลงสู่ผิวพื้น จัดเก็บตัวอย่าง ทั้งที่เป็นดิน และหินก้อนเล็กๆ จากนั้น ทั้งหมดก็จะถูกจัดส่งกลับมาศึกษายังห้องปฏิบัติการทดลองบนพื้นโลกต่อไป
เอ็มเอ็มเอ็กซ์ เป็นโครงการของสำนักงานสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น (Japanese Aerospace Exploration Agency-JAXA หรือแจ็กซา) ภายใต้ความร่วมมือกับอีกหลายประเทศ อาทิ สหรัฐอเมริกา, ฝรั่งเศส, เยอรมนี และสำนักงานอวกาศแห่งยุโรป (ESA) โดยมีวัตถุประสงค์สำคัญก็คือ การสืบค้นหาที่มาของดวงจันทร์ทั้งสองของดาวอังคาร
รวมทั้งอาศัยโอกาสเดียวกันนี้ ตรวจสอบวิวัฒนาการของดาวอังคารและสภาวะแวดล้อมในห้วงอวกาศ ณ จุดที่ดาวเหล่านี้ปรากฏอยู่ พร้อมกันไปด้วย เพราะจนถึงขณะนี้ เรายังไม่เข้าใจชัดเจนนักว่า ดาวสีแดงดวงนี้ได้ดวงจันทร์ทั้งสองของมันมาอย่างไรกันแน่ ได้แต่สันนิษฐานเบื้องต้นว่า พวกมันแต่เดิมอาจเป็นดาวเคราะห์น้อยที่จรเข้ามาใกล้แล้วถูกแรงดึงดูดของดาวอังคารจับไว้
ข้อสันนิษฐานอีกประการหนึ่งก็คือว่า ดวงจันทร์ทั้งคู่เกิดขึ้นเมื่อมีดาวเคราะห์น้อยพุ่งเข้าชนดาวอังคาร ส่งผลให้อิฐหินจำนวนหนึ่งถูกแรงกระแทก กระดอนขึ้นสู่อวกาศ จากนั้นก็ค่อยๆ รวมตัวกันเข้าเป็นโฟบอส กับเดมอสในที่สุด ตัวอย่างที่จัดเก็บมาศึกษาครั้งนี้ จะช่วยให้เราได้รู้ถึงองค์ประกอบทางเคมีของโฟบอส ซึ่งจะเป็นตัวช่วยให้จำแนกได้ว่า มันเกิดขึ้นตามข้อสันนิษฐานใดกันแน่
การจัดเก็บตัวอย่างจาก โฟบอส ไม่ใช่ภารกิจง่ายๆ ทางการรัสเซียเคยพยายามดำเนินการมาแล้วครั้งหนึ่งในปี 2011 ด้วยโครงการชื่อ โฟบอส กรันต์ มิชชั่น (Phobos Grunt mission) แต่ยานสำรวจกลับทำได้เพียงขึ้นสู่ห้วงอวกาศ หลังจากนั้นกลับไม่สามารถยิงจรวดขับเพื่อส่งตัวยานเข้าหาดาวอังคาร จนโครงการล้มเหลวไปในที่สุด
แต่โครงการของญี่ปุ่นกลับมีโอกาสดีที่จะประสบผลสำเร็จ หลังจากที่เคยประสบผลสำเร็จในการจัดเก็บตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยมาได้แล้วถึง 2 ครั้งด้วยโครงการชื่อ ฮายาบูสะ สเปซ มิชชั่น ในช่วงระหว่างปี 2003-2010 และอายาบูสะ 2 ในช่วงปี 2018-2020 ตัวยาน เอ็มเอ็มเอ็กซ์ จะทดลองใช้ วิธีการจัดเก็บตัวอย่างซึ่งออกแบบมาสำหรับสภาพแรงดึงดูดต่ำๆ ของโฟบอสโดยเฉพาะ เพราะแรงดึงดูดของโฟบอส เทียบเเล้วเท่ากับ 0.1 เปอร์เซ็นต์ของแรงดึงดูดที่โลกมีเท่านั้นเอง นั่นหมายความว่า บนโฟบอส คนเราสามารถกระโดดขึ้นสูง 1.5 กิโลเมตรได้โดยไม่จำเป็นต้องออกแรงมากมายนักแต่อย่างใด
โครงการนี้ยังใช้เป็นเครื่องทดสอบการสื่อสารระหว่างตัวยานกับสถานีภาคพื้นดินที่พัฒนาขึ้นมาใหม่ โดยทีมงานคาดว่า เอ็มเอ็มเอ็กซ์ จะใช้เวลาเดินทางนานราว 1 ปีจึงจะบรรลุถึงดาวอังคาร ในราวเดือนสิงหาคม ปี 2027 โดยจะโคจรรอบๆ ดาวอังคารก่อนเป็นลำดับแรกจากนั้นจึงค่อยๆ ลดระดับลงไปโคจรรอบโฟบอส ในอีกราว 1 เดือนต่อมา
ตัวยานเอ็มเอ็มเอ็กซ์ แยกได้เป็น 3 โมดูล ที่ถูกกำหนดให้ทำหน้าที่ต่างกัน ส่วนแรกคือโมดูลสำหรับการขับเคลื่อนเพื่อนำยานเข้าสู่วงโคจรรอบดาวอังคาร ส่วนที่สองเป็นโมดูลหุ่นยนต์ที่สามารถแลนดิ้งหนัก 25 กิโลกรัม พร้อมกับอุกปกรณ์จัดเก็บตัวอย่าง ส่วนสุดท้ายเป็นส่วนที่เรียกว่า รีเทิร์น โมดูล ใช้สำหรับนำส่งตัวอย่างที่จัดเก็บกลับมายังโลกนั่นเอง
นอกจากนั้นแล้ว ยานนี้ยังมีเครื่องมือสำรวจทางวิทยาศาสตร์ติดตั้งไปด้วยอีก 13 ชนิด มีทั้งกล้องถ่ายภาพความละเอียดสูงชื่อ “แทงกู กับ โอโรจิ” ใช้สำหรับตรวจสอบและจัดทำแผนที่ดาวอังคาร ต่อด้วยอุปกรณ์ไลดาร์ สำหรับใช้ในการจัดทำแผนภูมิพื้นผิวโฟบอสตามระดับความสูง-ต่ำ โดยอาศัยการยิงลำแสงเลเซอร์จากระยะไกลลงมาสำรวจพื้นผิวของโฟบอส
สุดท้ายเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดด้วยแสงอินฟาเรด ที่เรียกว่า “มีร์ส” (MIRS) สำหรับใช้สำรวจแร่ธาตุบนโฟบอสโดยเฉพาะ ตัวเครื่องยังมีเครื่องตรวจจับรังสีแกมมาและนิวทรอน ที่เรียกว่า “เมกาเนะ” (Megane) สำหรับสำรวจองค์ประกอบของโฟบอสจากระยะไกล ซึ่งนอกจากจะใช้กับโฟบอสแล้วยังกำหนดจะใช้กับเดมอสพร้อมกันไปด้วย ข้อมูลที่ได้จะช่วยให้สถานีภาคพื้นดินตัดสินชี้ขาดจุดและวิธีลงจอดของยานนั่นเอง
คณะนักวิทยาศาสตร์ญี่ปุ่นคาดว่า จะหย่อนยานโรเวอร์ลงมาที่ระดับความสูงราว 40-100 เมตรเหนือพื้นผิว จากนั้นก็จะปรับตำแหน่งแล้วออกแล่นสำรวจต่อเนื่องราว 100 วัน ปฏิบัติการดังกล่าวคาดว่าจะเกิดขึ้นในปี 2030 หลังจากนั้นจะปล่อยให้ยานแล่นสำรวจพื้นผิวอยู่ราว 2 ชั่วโมงครึ่ง โดยคาดว่าในช่วงเวลาดังกล่าว ยานสามารถจัดเก็บตัวอย่างได้ ไม่หนึ่งก็สองครั้งหรือไม่ก็อาจย้ายจุดจัดเก็บด้วยการส่งมันแลนดิ้งในจุดใหม่ที่แตกต่างออกไปก็ได้
คณะนักวิทยาศาสตร์คาดว่า ตัวอย่างที่จัดเก็บมาได้ควรมีน้ำหนักอย่างน้อย 10 กรัม ก่อนที่จะบังคับให้ตัวยานทิ้งชุดแลนดิ้งเอาไว้ แล้วบินขึ้นมาสมทบกับยานแม่เพื่อเดินทางกลับถึงโลกในราวปี 2031 โดยกำหนดให้เอ็มเอ็มเอ็กซ์ดีดตัวอย่างที่จัดเก็บมาออกมาก่อนเมื่อใกล้ถึงโลก เพื่อป้องกันไม่ให้ถูกเผาไหม้ไปเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก
ทางการญี่ปุ่นจะไม่หยุดเพียงแค่โครงการเอ็มเอ็มเอ็กซ์นี้เท่านั้น แต่จะถือว่านี่เป็นโครงการ “อุ่นเครื่อง” สำหรับโครงการใหญ่ในลำดับต่อไป ภายใต้ความร่วมมือกับนานาชาติและอีเอสเอเช่นเดิม แต่คราวนี้จะเป็นการจัดเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวดาวอังคารโดยตรงนั่นเอง
