Sứ mệnh đặt mục tiêu lần đầu tiên đưa mẫu vật từ vệ tinh của Sao Hỏa về Trái Đất, qua đó góp phần làm sáng tỏ quá trình hình thành Hệ Mặt Trời và nguồn gốc sự sống trên Trái Đất.
Theo Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA), tên lửa đẩy H3 mang theo tàu thăm dò Martian Moons eXploration (MMX) đã rời bệ phóng tại Trung tâm Vũ trụ Tanegashima lúc 4h41 ngày 20/10 theo giờ Nhật Bản (tức 6h41 cùng ngày theo giờ Việt Nam). JAXA sau đó xác nhận tàu MMX đã tách thành công khỏi tên lửa và bắt đầu hành trình tới Sao Hỏa.
Dự kiến, tàu MMX sẽ đến khu vực Sao Hỏa vào khoảng tháng 8/2027 và bay quanh Phobos. Một xe tự hành mang tên IDEFIX, do Pháp và Đức phối hợp phát triển, sẽ được sử dụng để di chuyển trên bề mặt vệ tinh để quan sát, khảo sát địa hình và phục vụ công tác chuẩn bị hạ cánh. Trong thời gian hoạt động dự kiến kéo dài ba năm tại khu vực Sao Hỏa, tàu MMX sẽ thu thập ít nhất 10 gram vật chất trên bề mặt Phobos để đưa về Trái Đất.
Đây là sứ mệnh hợp tác giữa Nhật Bản với các cơ quan vũ trụ Mỹ, châu Âu cùng nhiều trường đại học và doanh nghiệp công nghệ, hướng tới thực hiện chuyến bay khứ hồi đầu tiên tới khu vực Sao Hỏa.
Các nhà khoa học hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ tạo tiền đề cho những chuyến thám hiểm Sao Hỏa có người lái trong tương lai. Trong thông điệp gửi tới JAXA, bà Nicky Fox, người đứng đầu Ban Sứ mệnh Khoa học của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA), nhận định những mẫu vật do MMX thu thập có thể làm thay đổi căn bản hiểu biết khoa học về hệ thống Sao Hỏa trong nhiều thế hệ tới, đặc biệt khi NASA đang chuẩn bị đưa con người lên hành tinh này.
Một trong những mục tiêu quan trọng của sứ mệnh là tìm hiểu quá trình hình thành Sao Hỏa và hai vệ tinh tự nhiên Phobos, Deimos. JAXA kỳ vọng việc xác định nguồn gốc thực sự của hai vệ tinh sẽ giúp giải đáp thêm những câu hỏi về sự hình thành Hệ Mặt Trời, cũng như điều kiện xuất hiện môi trường có khả năng duy trì sự sống trên bốn hành tinh đất đá gồm Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa.
Ngoài việc thu thập mẫu vật, tàu MMX còn nghiên cứu khả năng sử dụng Phobos làm một "trạm vũ trụ tự nhiên" phục vụ các chuyến thám hiểm Sao Hỏa trong tương lai. JAXA cho biết sứ mệnh sẽ góp phần xác định những điều kiện cần thiết để thực hiện hành trình khứ hồi, một yêu cầu quan trọng đối với các chuyến bay có người lái. Tàu MMX cũng sẽ quan sát Deimos nhưng không hạ cánh xuống vệ tinh này.
