Hayabusa2 to japońska sonda kosmiczna próbkująca asteroidy, która wystartowała w grudniu 2014 r. Według informacji japońskiej agencji badań kosmicznych (JAXA) z powodzeniem spotkała się z asteroidą Ryugu 27 czerwca 2018 r.
Przez 18 miesięcy sonda będzie szturchać, szturchać i uderzać w asteroidę, rozmieszczając mały lądownik i trzy łaziki. Następnie wysadzi sztuczny krater, aby przeanalizować materiał poniżej powierzchni asteroidy. Następnie sonda wróci na Ziemię, przybywając pod koniec 2020 r. Wraz z holowanymi próbkami. [Powiązane: Przybycie asteroidy! Japońska sonda dociera do „Spinning Top” Space Rock Ryugu]
Misja jest kontynuacją Hayabusa, która w 2010 roku zwróciła próbki asteroidy Itokawa na Ziemię pomimo licznych trudności technicznych.
Rozwój misji
Hayabusa2 została po raz pierwszy wybrana przez Japońską Komisję ds. Działań Kosmicznych w 2006 r. I uzyskała finansowanie w sierpniu 2010 r. (Krótko po powrocie Hayabusa). Koszt szacuje się na 16,4 miliarda jenów (150 milionów dolarów).
Podstawowa konfiguracja Hayabusa2 jest bardzo podobna do Hayabusa, z wyjątkiem niektórych ulepszonych technologii, według JAXA. Oto niektóre z ulepszeń w Hayabusa2.
- Silnik jonowy: Poprawa żywotności neutralizatorów (które zawiodły na Hayabusie) poprzez wzmocnienie wewnętrznego pola magnetycznego. Przeprowadzone zostaną również dokładniejsze kontrole silnika jonowego w celu poprawy jego generowania napędu i stabilności zapłonu.
- Mechanizm próbnika: lepsza wydajność uszczelnienia, więcej komór i ulepszony mechanizm pobierania materiału z powierzchni. Na Hayabusa w momencie pobierania próbek nie było jasne, czy rzeczywiście podniósł coś z powierzchni.
- Kapsuła powrotna: JAXA dodał przyrząd do pomiaru przyspieszenia, ruchu i temperatury wewnętrznej podczas lotu. (Kapsułka Hayabusa rozpadła się podczas ponownego wejścia.)
- Anteny płaskie: zamiast anteny parabolicznej Hayabusa, Hayabusa2 ma anteny płaskie. Dzięki temu może mieć taką samą pojemność komunikacyjną jak Hayabusa, jednocześnie oszczędzając na wadze (i zużywając paliwo). „Płaska antena może działać z taką samą wydajnością jak antena paraboliczna dzięki ulepszeniom technologicznym ... Dzięki płaskiej konstrukcji waga anteny jest zmniejszona do jednej czwartej w porównaniu do anteny parabolicznej o takich samych parametrach. „ Powiedziała JAXA.
Oto główne instrumenty misji:
- Mały Carry-on Impactor (SCI): Stworzy to sztuczny krater na powierzchni asteroidy. Hayabusa2 przyjrzy się zmianom na powierzchni przed i po uderzeniu. Będą także próbkować krater, aby uzyskać „świeże” materiały z podziemia.
- Spektrometr w pobliżu podczerwieni (NIRS3) i termowizor na podczerwień (TIR): Spektrometr sprawdzi skład mineralny asteroidy i właściwości wody. Termowizor zbada temperaturę i bezwładność cieplną (odporność na zmianę temperatury) asteroidy.
- Małe łaziki MINERVA-II: Trzy małe łaziki odbijają się po powierzchni i zbierają dane z bliska. Są następcami łazika MINERVA na pokładzie Hayabusa, który po starcie nie osiągnął celu.
- Mały lądownik (MASKOTKA): To lądownik, który podskoczy tylko raz po przybyciu na powierzchnię. Będzie także wykonywać zbliżenia powierzchni. Instrument ten został zbudowany przez DLR (niemiecka agencja kosmiczna) i CNES (francuska agencja kosmiczna).
Przyziemienie!
21 września 2018 r. Hayubasa2 wyrzuciła pierwsze dwa łaziki, MINERVA-II1A i MINERVA-II1B. Łaziki zostały rozmieszczone, gdy satelita znajdował się około 180 stóp (55 metrów) nad powierzchnią asteroidy, powiedzieli członkowie zespołu misji. Każdy z robotów w kształcie dysku mierzy 7 cali szerokości i 2,8 cala wysokości (18 x 7 centymetrów), o masie około 2,4 funta (1,1 kilograma). Zamiast jeździć jak marsjańskie łaziki, para przeskakiwała z miejsca na miejsce na Ryugu.
„Grawitacja na powierzchni Ryugu jest bardzo słaba, więc łazik napędzany normalnymi kołami lub gąsienicami unosi się w górę, gdy tylko zacznie się poruszać” - napisali członkowie zespołu Hayabusa2 w Opis MINERVA-II1. „Dlatego ten mechanizm podskakujący został przyjęty do poruszania się po powierzchni tak małych ciał niebieskich. Oczekuje się, że łazik pozostanie w powietrzu do 15 minut po jednym skoku przed lądowaniem i będzie poruszał się do 15 m [50 stóp ] poziomo ”. [Hop, Don't Roll: How the Tiny Japanese Rovers in Asteroid Ryugu Move]
Krótko po ich rozmieszczeniu członkowie zespołu Hayubasa2 na Ziemi nawiązali połączenie komunikacyjne z łazikami. Ten link został na krótko utracony z powodu obrotu asteroidy.
Po ponownym nawiązaniu połączenia, dwa łaziki wysłały domowe zdjęcia i filmy z powierzchni asteroidy. Zdjęcia zostały zrobione nie tylko z powierzchni, ale także z powietrza przez skaczące roboty.
„Poświęć chwilę, by cieszyć się„ staniem ”w tym nowym świecie” - oświadczyli przedstawiciele JAXA w oświadczeniu. Film został nakręcony w ciągu 1 godziny i 14 minut, począwszy od 22 września o 21:34. EDT (0134 GMT 23 września). [Japońska misja Hayabusa2 Asteroid Ryugu, próbka-powrót na zdjęciach]
Łazik MASCOT został pomyślnie wdrożony o 21:57 EDT 2 października (0157 GMT 3 października) i wkrótce potem odpoczął na Ryugu.
„Nie mogło być lepiej”, powiedział w oświadczeniu kierownik projektu MASCOT Tra-Mi Ho z DLR Institute of Space Systems w Bremie w Niemczech. (DLR to niemiecki akronim niemieckiego centrum lotniczego, które zbudowało MASCOT we współpracy z francuską agencją kosmiczną CNES.)
Podobnie jak MINERVA-II1A i -II1B, MASCOT porusza się poprzez przeskakiwanie. Metalowym „ramieniem wahliwym” wewnątrz łazika można manipulować w celu wywołania ruchu lub wyprostowania się na powierzchni asteroidy.
Robot wielkości pudełka na buty działał przez ponad 17 godzin - nieco dłużej niż przewidywane 16 godzin misji. Wszystkie dane zebrane na asteroidzie zostały pomyślnie przesłane do Hayubasa2.
Cele naukowe
Japonia wybrała inny typ asteroidy do badania dla Hayabusa2. Celem jest zebranie informacji o szerokiej gamie planetoid w całym Układzie Słonecznym. Ryugu jest asteroidą typu C, co oznacza, że jest węglowa; z wysokim procentem węgla jest to najczęstszy typ asteroid w Układzie Słonecznym. (Celem Hayabusa była Itokawa, asteroida typu S - co oznacza, że składa się ona bardziej z kamienistych materiałów i niklu).
Ryugu jest starszym typem ciała niż Itokawa i prawdopodobnie zawiera więcej organicznych lub uwodnionych minerałów, stwierdził JAXA. Substancje organiczne i woda są kluczowymi elementami życia na Ziemi, chociaż ich obecność na innych ciałach niekoniecznie oznacza samo życie.
„Oczekujemy wyjaśnienia pochodzenia życia, analizując próbki pozyskane z pierwotnego ciała niebieskiego, takiego jak asteroida typu C, w celu zbadania materii organicznej i wody w Układzie Słonecznym oraz tego, w jaki sposób współistnieją, wpływając na siebie” - powiedział JAXA .
Ten artykuł został zaktualizowany 23 października 2018 r. Przez Space.com Contributor, Nola Taylor Redd.
