H3ロケット10号機が打ち上げ成功！MMXは火星の月から砂を持ち帰れるのか？2031年帰還への挑戦

H3ロケット10号機打ち上げ成功｜MMXとは？火星の月から砂を持ち帰る計画

2026年10月20日午前4時41分03秒、鹿児島県の種子島宇宙センターからH3ロケット10号機が打ち上げられ、搭載していた火星衛星探査機「MMX」の軌道投入に成功しました。

JAXA（宇宙航空研究開発機構）によると、ロケットは計画どおり飛行。打ち上げから約1時間11分13秒後、MMXを正常に分離したことが確認されています。

今回の打ち上げで宇宙へ旅立ったMMXは、火星そのものではなく、火星の周りを回る小さな衛星「フォボス」を目指す日本の探査機です。

目的は、フォボスの表面にある砂や岩石を10g以上採取し、2031年に地球へ持ち帰ること。成功すれば、世界初の火星圏からのサンプルリターンとなります。

なぜ火星ではなく、その周りに浮かぶ小さな月を目指すのでしょうか。そして、わずか10gの砂から何が分かるのでしょうか。

今回の打ち上げ結果とともに、MMXが挑む約5年間の探査計画、フォボスの正体、サンプルを持ち帰る意味を詳しく見ていきます。

H3ロケット10号機が打ち上げ成功｜10月20日の結果

JAXAは2026年10月20日、H3ロケット10号機による火星衛星探査機MMXの打ち上げ結果を発表しました。

発射時刻は午前4時41分03秒。種子島宇宙センターの大型ロケット発射場から飛び立ったH3ロケットは、予定された飛行を続け、MMXを目標の軌道へ送り届けました。

打ち上げから分離までの経過時間をもとにすると、MMXがロケットから離れたのは午前5時52分16秒ごろです。

ここで区別しておきたいのは、今回成功したのはロケットの打ち上げと探査機の軌道投入であり、火星衛星の探査そのものはこれから始まるということです。

フォボスへの着陸、サンプル採取、地球帰還には、まだいくつもの難関が残されています。MMXにとって、今回の成功は約5年間の旅の第一歩となりました。

打ち上げ結果の詳細は、JAXAの2026年10月20日付公式発表で確認できます。

JAXA公式の打ち上げ映像

JAXAは打ち上げの様子を公式YouTubeチャンネルでライブ配信しました。以下は英語同時通訳付きの公式中継アーカイブです。

夜明け前の種子島から、火星衛星を目指す探査機を載せたロケットが宇宙へ飛び立ちました。

MMXとは？火星の月から砂を持ち帰る日本の探査計画

MMXは「Martian Moons eXploration」の略称で、日本語では「火星衛星探査計画」と呼ばれています。

JAXAが主導し、米国やフランス、ドイツなどの研究機関とも協力して進める国際的な宇宙探査プロジェクトです。

火星には、フォボスとダイモスという2つの衛星があります。

MMXはこの2つの衛星を観測し、特に火星へ近い軌道を回るフォボスへ着陸して、表面の砂や岩石を地球へ持ち帰ることを目指しています。

地球の月や小惑星から試料を持ち帰った例はありますが、火星圏からのサンプルリターンは、まだ誰も成功していません。

MMXは、日本が「はやぶさ」「はやぶさ2」で培ってきた技術を、さらに遠い火星圏へ発展させる計画でもあります。

MMXはいつ火星に到着する？2031年までのスケジュール

MMXの地球帰還目標は2031年です。

2026年10月20日に打ち上げられた探査機は、約1年をかけて火星圏へ向かい、2027年に火星周辺へ到着する計画となっています。

火星圏では数年間にわたり、フォボスとダイモスの観測、フォボスへの着陸、サンプル採取などを進めます。

JAXAの計画では、火星周辺での探査を終えたMMXは、約1年かけて地球へ戻ります。

地球の近くまで帰還すると、採取した試料を収めたカプセルを探査機から分離。カプセルは大気圏に突入し、オーストラリアで回収する予定です。

ただし、これらは今後のミッション計画です。火星への到着や着陸、帰還の具体的な時期は、探査の進行に伴って変更される可能性があります。

MMXの公式スケジュールは、JAXAのミッション概要・ミッションフローに掲載されています。

火星の月「フォボス」とは？地球の月とはまったく違う天体

そもそも、今回MMXが目指すフォボスとは、どのような天体なのでしょうか。

火星の周りを回る2つの衛星、フォボスとダイモスは、1877年に米国の天文学者アサフ・ホールによって発見されました。

どちらも地球の月とは比較にならないほど小さく、球形というより、ゴツゴツしたジャガイモのような姿をしています。

フォボスは地球の月の約160分の1ほどの大きさで、表面には大小さまざまなクレーターが刻まれています。

最大の特徴は、極端に弱い重力です。

JAXAによると、フォボスの重力は地球のおよそ1700分の1。例えば地球で60kgの物体に働く重力と比べると、フォボスで同じ物体に働く重力は約0.035kgの物体に働く地球上の重力に相当します。

物体そのものの質量が減るわけではありませんが、引き付けられる力はそれほど小さくなります。

探査機が接近したり離れたりする際には、この弱い重力が大きな意味を持ちます。

フォボスも火星にいつも同じ面を向けている

実はフォボスも、地球の月と同じように、ほぼ常に同じ面を火星へ向けています。

これは自転と公転が同期しているためで、潮汐固定と呼ばれる現象です。

なぜ衛星が惑星へ同じ面を向け続けるのかについては、月はなぜ、いつも同じ面を地球に向けている？「月の裏側」が見えない本当の理由でも詳しく解説しています。

もう一つの衛星ダイモスにも接近する

MMXが着陸するのはフォボスですが、もう一つの衛星ダイモスも探査対象です。

フォボスの詳細な観測とサンプル採取を終えた後には、ダイモスの近くを通過しながら観測する「フライバイ」も計画されています。

なぜ2つの衛星を調べる必要があるのでしょうか。

それは、フォボスとダイモスが同じような過程で誕生したのか、それとも異なる歴史を持つのかを考えるためです。両者の地形や成分を比較することで、火星の衛星全体がどのように形成されたのかを知る手がかりが得られます。

なぜ火星ではなく、フォボスから砂を持ち帰るのか？

火星を調べたいのであれば、火星本体へ着陸して試料を持ち帰った方がよいのではないか。そう思う人もいるかもしれません。

JAXAの公式FAQでは、フォボスを選んだ最大の理由として「重力」を挙げています。

火星本体には地球の約38％の重力があります。

火星へ着陸すること自体も容易ではありませんが、さらに難しいのが、地表からもう一度宇宙へ飛び立つことです。

サンプルを地球へ持ち帰るには、採取した試料を火星から打ち上げ、宇宙空間で帰還用の機体へ受け渡すなど、複雑な仕組みが必要になります。

一方、フォボスは重力が非常に弱い天体です。

日本は、これまで小惑星探査機「はやぶさ」と「はやぶさ2」によって、重力の小さな天体へ接近し、表面の物質を採取して地球へ持ち帰る技術を培ってきました。

MMXは、その経験を火星衛星へ応用する計画なのです。

フォボスには火星本体から飛んできた物質もある？

もう一つ、大きな理由があります。

フォボスの表面には、火星本体から飛んできた砂や岩石が含まれている可能性があるのです。

火星の地表へ大きな隕石が衝突すると、岩石や砂が宇宙空間へ放出されることがあります。その一部が火星の周囲を回るフォボスへ降り積もったと考えられています。

JAXAは、フォボスにはダイモスよりも多くの火星由来物質が堆積している可能性を示しています。

つまり、フォボスの砂の中には、衛星そのものの歴史だけでなく、火星本体の過去を記録した物質が混ざっているかもしれません。

ただし、MMXが採取するのはあくまでフォボスの表面試料です。「火星の地表から直接砂を採取する」という説明とは異なります。

わずか10gの砂で何が分かる？最大の謎はフォボスの誕生

MMXの目標は、フォボスの表面から10g以上の試料を採取することです。

10gといえば、日常生活ではごく少量です。しかし、地球から数億km離れた天体から持ち帰る物質には、大きな科学的価値があります。

探査機が現地で撮影した写真や観測データだけでは、砂や岩石の細かな成分まで十分に調べられない場合があります。

実物を地球へ持ち帰れば、研究室の精密な分析装置を使い、鉱物、元素、化学組成などを詳しく調べることができます。

MMXが特に解明を目指しているのは、フォボスがどのように誕生したのかという長年の謎です。

巨大衝突説｜火星に天体がぶつかって生まれた？

一つ目は、巨大衝突説です。

かつて火星へ大きな天体が衝突し、飛び散った岩石や破片が火星の周囲に広がり、やがて集まって衛星が形成されたと考える説です。

この説が正しければ、フォボスを構成する物質には、火星本体に近い化学的特徴が残されていると考えられます。

小惑星捕獲説｜遠くから飛んできた小惑星だった？

もう一つは、小惑星捕獲説です。

もともと太陽の周りを回っていた小惑星が火星へ接近し、その重力によって捕らえられ、衛星になったと考える説です。

こちらが正しければ、フォボスの物質は火星本体よりも、太陽系外縁などに起源を持つ小惑星の成分に近い可能性があります。

どちらも有力な仮説ですが、現在の観測だけでは決着していません。

MMXは、フォボスを上空から詳しく観測したデータと、地球へ持ち帰った試料の分析結果を組み合わせ、その起源を明らかにすることを目指します。

火星の衛星がどこで生まれたのかが分かれば、太陽系の惑星形成や、天体同士の衝突・物質移動の歴史を考える上でも重要な手がかりになります。

試料に火星由来の物質が含まれていれば、かつて火星に存在した水や、地表環境の変遷を調べる研究にもつながる可能性があります。

JAXAはこうした科学的な目的を、MMX公式サイトの「サイエンス」で詳しく紹介しています。

MMXはどうやってフォボスに着陸し、砂を採取するのか？

MMXが挑むのは、ただフォボスへ到達することではありません。

地表の性質が十分に分かっていない小さな衛星へ安全に接近し、着陸して試料を採取し、再び宇宙へ戻らなければなりません。

フォボスは重力が弱いため、探査機が地表に接触した際の反動も問題になります。地面が硬いのか、柔らかい砂に覆われているのかも、着陸や採取の方法に大きく影響します。

そこでMMXは、上空から地形や成分を詳しく調べ、着陸候補地点を絞り込んでいきます。

JAXAの計画では、フォボスへの着陸を2回試み、1回の着陸で地表に滞在する時間は約2～3時間です。

その短い時間でサンプルを採取し、地球へ持ち帰るカプセルへ格納します。

採取装置は2種類｜掘削と窒素ガスを使い分ける

MMXには、異なる仕組みのサンプル採取装置が搭載されています。

CSMPは、地面に装置を差し込んで掘削する方式です。

ところが、着陸地点が予想より硬ければ、装置を十分に差し込めない可能性があります。

その場合に備え、P-SMPでは窒素ガスを吹き付け、舞い上がった物質を容器へ取り込む方法を採用しています。

この2段構えの仕組みは、地球から遠く離れた未知の地表で、貴重なサンプルを確実に回収するための工夫です。

詳しい仕組みはMMX公式FAQでも紹介されています。

小型ローバー「IDEFIX」が本体より先にフォボスへ降りる

MMXには、探査機本体とは別に、小型の移動探査車も搭載されています。

名前は「IDEFIX（イデフィックス）」。フランス国立宇宙研究センター（CNES）とドイツ航空宇宙センター（DLR）が共同開発したローバーです。

IDEFIXは、MMX本体が着陸する前にフォボスの表面へ降り、地面の性質などを調べる役割を担います。

着陸地点の砂がどれほど柔らかいのか、表面がどのような状態なのか。これらを知ることは、後から着陸するMMX本体の安全性にも関係します。

また、フォボスの重力環境では、地球や火星の地面を走る場合とは異なる運用が必要です。

IDEFIXの走行や地表観測が実現すれば、フォボスの砂や岩石の性質について、上空からの観測だけでは得られない情報が加わることになります。

このローバーは、MMXが単に試料を回収するだけでなく、現地の環境そのものを詳しく調査するミッションであることを示しています。

MMXには4K・8Kカメラも搭載｜火星やフォボスを超高精細で撮影へ

今回の探査では、持ち帰る砂だけでなく、送られてくる映像にも注目が集まります。

MMXには、NHKとJAXAが共同開発した4K・8K対応の超高精細カメラが搭載されています。

NHKは2026年10月20日、MMXの打ち上げ成功に合わせて、今後の撮影計画を発表しました。

このカメラでは、火星へ接近する際の風景や、フォボスへの降下・着陸などを高精細画像で記録する予定です。

フォボスを間近で撮影した画像は、地形を理解する資料になるだけでなく、地球から直接見ることのできない火星衛星の景観を多くの人へ伝える役割も持っています。

もちろん、MMXには撮影用のカメラだけでなく、科学観測に用いる装置も数多く搭載されています。

例えば、高解像度カメラ「TENGOO（テングー）」はフォボスの地形を詳しく撮影し、多波長カメラ「OROCHI（オロチ）」は表面の物質分布などを調べます。

フランスの研究機関と共同開発された近赤外線分光装置「MIRS（ミルス）」は鉱物の特徴を観測し、NASAが協力する「MEGANE（メガネ）」はガンマ線や中性子線から元素組成を調べます。

こうした装置で、フォボス全体の地形や物質の分布を調べてからサンプル採取地点を選びます。

つまり、MMXが地球へ持ち帰る10g以上の試料には、「どの場所から採ったのか」「周囲にはどのような物質が分布していたのか」という観測情報も組み合わされるのです。

「はやぶさ2」とMMXは何が違う？日本のサンプルリターン技術の進化

MMXを理解する上で欠かせないのが、日本の小惑星探査機「はやぶさ」と「はやぶさ2」の存在です。

初代はやぶさは、小惑星イトカワへ到達し、微粒子を地球へ持ち帰りました。

続くはやぶさ2は、小惑星リュウグウの表面に接近し、サンプル採取を実施。2020年12月には試料を収めたカプセルが地球へ帰還しています。

MMXも、この「別の天体へ行き、試料を採取して帰ってくる」という基本的な考え方を受け継いでいます。

ただし、今回の目的地は、太陽の周囲を回る小惑星ではありません。

火星という惑星の周囲を公転する衛星です。

MMXは約1年かけて火星圏へ到着し、フォボスの近くで長期間観測を続けます。着陸を2回試みる計画であることや、小型ローバーを事前に投入することも特徴です。

さらに、地球から遠く離れた火星圏では、電波の往復に最大で約44分の遅れが生じることもあります。

そのため、地球からリアルタイムで細かく操作することには限界があります。探査機自身が状態を把握しながら安全に動く技術が重要になります。

地球へ帰還する際には、採取した試料を安全に保管し、帰還カプセルを大気圏へ突入させる必要もあります。

これまで培ってきたサンプルリターン技術を活用しながら、火星圏への往還、長期間の観測、複数回の着陸という新しい挑戦を重ねる計画なのです。

H3ロケット10号機の成功はなぜ重要？失敗を経験した日本の基幹ロケット

今回のニュースでは、探査機MMXだけでなく、それを宇宙へ送り出したH3ロケットの成功にも大きな意味があります。

H3は、長年日本の宇宙輸送を担ってきたH-IIAロケットの後継として、JAXAと三菱重工業が開発した大型基幹ロケットです。

従来のロケットよりも打ち上げコストを抑え、さまざまな人工衛星や探査機を宇宙へ送り届けることを目的に開発されました。

しかし、開発と運用の道のりは順調なことばかりではありませんでした。

2023年3月の試験機1号機は、第2段エンジンが正常に着火せず、打ち上げに失敗しました。その後は成功を重ねましたが、2025年12月には8号機で再び打ち上げ失敗を経験しています。

2026年に入ってからは、6月の6号機、8月の9号機、そして今回の10号機と、3機連続で打ち上げに成功しました。

文部科学省も10月20日の大臣談話で、6号機以降の3機連続成功に言及しています。

10号機はMMXを火星へ送り出すための特別な構成

今回の10号機には、H3ロケットの「24形態（H3-24L）」が採用されました。

機体の主な構成は、LE-9エンジン2基、固体ロケットブースター4本、ロングフェアリングです。

フェアリングとは、打ち上げ時に人工衛星や探査機を覆い、空気抵抗や加熱などから保護する部分です。

H3ロケット10号機では、このロングフェアリングが初めて使用されました。

地球の周りを回る人工衛星を送り出すのとは異なり、今回は火星へ向かう探査機を適切な軌道へ投入する必要がありました。

MMXを計画された軌道へ送り届けた今回の成功は、H3ロケットの運用実績を積み重ねると同時に、日本が今後の深宇宙探査を進めていく上でも重要な一歩となります。

2031年に成功すれば何が変わる？火星探査への新たな手がかり

MMXの最終目標は、砂を地球へ持ち帰ることだけではありません。

持ち帰った試料を分析することで、火星衛星の起源や、火星周辺で起きてきた物質移動の歴史を調べることができます。

火星から飛んできた物質が含まれていれば、かつて水が存在した火星の環境を調べる、新たな試料が得られる可能性もあります。

さらに、火星圏まで探査機を送り、弱い重力の天体へ着陸して試料を採取し、再び地球へ戻す技術は、将来のより高度な惑星探査にもつながります。

特に注目したいのは、フォボスを調べることで、火星本体へ直接着陸する探査とは異なる方法から、火星の歴史に迫れるという点です。

火星の衛星は、これまで多くの探査機が写真を撮影してきた天体です。しかし、表面の物質を直接採取して地球の研究室へ持ち帰る試みは、これまで成功していません。

MMXは、その壁を越えようとしています。

フォボスの試料から何が発見されるのかは、地球帰還後の分析によって明らかになっていきます。10g以上という採取目標は小さく見えても、そこから得られる知識は、火星や太陽系の形成史を考える上で大きな意味を持つかもしれません。

まとめ｜H3打ち上げ成功から始まる、日本の約5年間の火星衛星探査

2026年10月20日午前4時41分03秒、H3ロケット10号機が種子島宇宙センターから打ち上げられ、火星衛星探査機MMXを予定の軌道へ投入することに成功しました。

MMXが目指すのは、火星の衛星フォボスから10g以上の砂や岩石を採取し、2031年に地球へ持ち帰ることです。

フォボスが巨大衝突によって生まれたのか、それとも遠くから飛んできた小惑星なのか。長年解明されていない謎に、持ち帰った試料から迫ろうとしています。

探査機には、掘削式と窒素ガス式の2種類の採取装置、小型ローバーIDEFIX、科学観測装置、4K・8Kカメラなどが搭載されています。

今後は約1年をかけて火星圏へ向かい、フォボスの観測や着陸、サンプル採取という難しい任務に挑みます。

今回の打ち上げ成功は、MMXが目指す最終目標の達成ではありません。しかし、人類がまだ持ち帰ったことのない火星衛星の試料へ、日本の探査機が向かい始めたという大きな節目です。

2031年、フォボスの砂が本当に地球へ届いたとき、私たちは火星の月がどのように生まれたのか、その答えへ今より一歩近づいているかもしれません。