W ubiegłym tygodniu japońska agencja badań kosmicznych (JAXA) zrzuciła wybuchową głowicę na powierzchnię asteroidy 162173 Ryugu. Można by pomyśleć, że była to początkowa część całkowicie czytelnej powieści science fiction, ale jest to całkowicie prawda. Operacja rozpoczęła się 4 kwietnia, kiedy to Hayabusa2 statek kosmiczny wysłał swój mały Carry-on Impactor (SCI) na powierzchnię Ryugu, a następnie zdetonował go, aby utworzyć krater.
To najnowsza faza w Hayabusa2Misja badania i zwracania próbek z obiektu bliskiego Ziemi (NEO) w nadziei, że dowie się więcej o tworzeniu i ewolucji Układu Słonecznego. Zaczęło się to wkrótce po spotkaniu statku kosmicznego z Ryugu w lipcu 2018 r., Kiedy statek kosmiczny rozmieścił dwa łaziki na powierzchni asteroidy.
Następnie statek kosmiczny wysłał na powierzchnię lądownik mobilnego lądownika sCOuT MASCOT (MASCOT), który przeanalizował próbki regolitu asteroidy w dwóch lokalizacjach. A w lutym statek kosmiczny po raz pierwszy dotknął powierzchni, co spowodowało, że zebrał pierwsze próbki misji.
[SCI] Jest to zdjęcie zrobione szerokokątną optyczną kamerą nawigacyjną (ONC-W1) natychmiast po (kilka sekund) oddzieleniu SCI. Arkusz retroodblaskowy na SCI świeci na biało, ponieważ zdjęcie jest robione z lampą błyskową. To pokazało, że separacja przebiegła zgodnie z harmonogramem. pic.twitter.com/8FPWY470nI
- [chroniony e-mailem] (@ haya2e_jaxa) 5 kwietnia 2019 r
Przed pobraniem próbek statek kosmiczny musiał jednak rozbić materiał powierzchniowy, strzelając do niego „pociskami” - 5-gramowymi impaktorami wykonanymi z metalu tantalu, które są wystrzeliwane z klaksonu próbkującego statku kosmicznego z prędkością 300 m / s (670 mph). Ta sama zasada leży u podstaw SCI, systemu składającego się z pocisku miedzianego o masie 2,5 kg (5,5 funta).
Ten „pocisk” jest przyspieszany przez ładunek kształtowy zawierający 4,5 kg (~ 10 funtów) plastyfikowanego materiału wybuchowego HMX (inaczej oktogen). Związek ten jest tak samo wykorzystywany przez siły zbrojne, jak detonator w broni nuklearnej, w plastikowych materiałach wybuchowych i jako stały materiał rakietowy. W połączeniu z TNT tworzy oktol, kolejny wojskowy materiał wybuchowy stosowany w pociskach przeciwpancernych i bombach kierowanych laserowo.
Po wysłaniu SCI na powierzchnię, statek kosmiczny wzniósł się na bezpieczną wysokość, aby uniknąć uszkodzeń spowodowanych wybuchem. SCI został następnie zdetonowany, wysyłając miedzianą płytkę w kierunku powierzchni z prędkością 1,9 km na sekundę (1,2 mil na sekundę). Wielkość krateru, który generuje, będzie zależeć całkowicie od składu materiału powierzchniowego.
The Hayabusa2 uchwycili premierę SCI dzięki szerokokątnej optycznej kamerze nawigacyjnej (ONC-W1), którą udostępnili na oficjalnej stronie Twittera misji. Wybuch został również przechwycony przez kamerę - DCAM3 - którą statek kosmiczny rozmieścił bliżej asteroidy w celu monitorowania eksperymentu uderzenia.
[SCI] Mobilna kamera DCAM3 z powodzeniem sfotografowała wyrzutnik, gdy SCI zderzył się z powierzchnią Ryugu. To pierwszy na świecie eksperyment zderzeniowy z asteroidą! W przyszłości zbadamy utworzony krater i sposób, w jaki wyrzutnik się rozproszył. pic.twitter.com/eLm6ztM4VX
- [chroniony e-mailem] (@ haya2e_jaxa) 5 kwietnia 2019 r
Aparat został w tym czasie zniszczony, ale zrobione zdjęcia pomogą Hayabusa2 zlokalizuj krater, gdy znów zbliży się do powierzchni. Odbędzie się to, gdy wszystkie szczątki opadną; w tym momencie zespół misji ustali, czy bezpiecznie jest pobrać próbkę z niedawno utworzonego krateru.
Jeśli to pobieranie zostanie uznane za zbyt niebezpieczne, statek kosmiczny zostanie skierowany zamiast tego do jednego z istniejących kraterów asteroidy. Zespół ma jednak nadzieję pobrać próbki z krateru, który utworzyli, ponieważ materiał odsłonięty przez eksplozję nie był narażony na działanie przestrzeni kosmicznej i poddawany promieniowaniu oraz wietrzeniu przestrzeni kosmicznej przez miliardy lat.
Jest to zgodne z głównym celem misji, jakim jest zbadanie materiału pozostałego po powstaniu Układu Słonecznego, ok. 4,5 miliarda lat temu. Jako takie, próbki pochodzące z wnętrza byłyby najbardziej wiarygodnym źródłem do odkrycia, jakie rodzaje materiałów były obecne we wczesnym Układzie Słonecznym.
Badając te materiały, naukowcy starają się dowiedzieć więcej na temat kluczowych pytań, w tym między innymi sposobu dystrybucji wody i materiałów organicznych w całym Układzie Słonecznym. Uważa się, że miało to miejsce podczas późnego ciężkiego bombardowania, około 4,1 do 3,8 miliarda lat temu, i było nierozerwalnie związane z pojawieniem się życia na Ziemi.
O 16:04:49 JST wysłaliśmy polecenie „Dobranoc” do DCAM3. Zdjęcia wykonane za pomocą rozkładanej kamery będą skarbem, który otworzy nową naukę w przyszłości. Do odważnego małego aparatu, który przekracza oczekiwania i ciężko pracował przez 4 godziny - dziękuję. (Z IES?) Pic.twitter.com/1FBqncPrup
- [chroniony e-mailem] (@ haya2e_jaxa) 5 kwietnia 2019 r
Badając próbki planetoid datowanych na ten okres, naukowcy mogli również z większą pewnością teoretyzować, gdzie w innym przypadku materiały niezbędne do życia (jak wiemy) mogłyby zostać rozprowadzone. I wkrótce Hayabusa2 dostarczy nam przykładowe dowody, które pomogą odpowiedzieć na te pytania.
Pomyśleć, że stało się to możliwe dzięki tej samej technologii, co wysadzanie czołgów! W międzyczasie statek kosmiczny zapewnia zdjęcia asteroidy w czasie rzeczywistym za pomocą kamery ONC-W1. Po zakończeniu operacji naukowych wokół asteroidy, które mają się zakończyć do grudnia 2019 r., Powróci na Ziemię - zaplanowane na grudzień 2020 r.
To, czego możemy się nauczyć z próbek, które przynosi do domu, z pewnością będzie ekscytujące!
