Hayabusa2: Druga japanska misija uzorka asteroida

Umjetnik

Umjetnička ilustracija japanske letjelice Hayabusa2 koja stiže na asteroid 1999 JU3 2018. Misija kreće 2014. kako bi prikupila uzorke asteroida i vratila ih na Zemlju. (Kredit za sliku: JAXA / Akihiro Ikeshita)





Napomena urednika: Hayabusa2 kapsula s povratnim uzorkom trebala bi sletjeti na Zemlju 6. prosinca 2020. Pročitajte više ovdje .

Hayabusa2 je japanska letjelica za uzorkovanje asteroida koja je lansirana u prosincu 2014. Uspješno se sastala s asteroidom Ryugu 27. lipnja 2018., prema japanskoj Agenciji za istraživanje svemira (JAXA).

Sonda će 18 mjeseci bocati, udarati i udarati u asteroid, raspoređujući mali lander i tri rovera. Zatim će raznijeti umjetni krater za analizu materijala ispod površine asteroida. Nakon toga, sonda će krenuti natrag na Zemlju, stići će krajem 2020. s uzorcima. [Vezano: Dolazak asteroida! Japanska sonda dosegla svemirski rock Ryugu]



Misija je nastavak rada Hayabusa, koji je 2010. vratio uzorke asteroida Itokawe na Zemlju unatoč brojnim tehničkim poteškoćama.

Razvoj misije

Japansko povjerenstvo za svemirske aktivnosti prvi je put odabralo Hayabusa2, a financiranje je dobilo u kolovozu 2010. (nedugo nakon Hayabusinog povratka). Trošak se procjenjuje na 16,4 milijarde jena (150 milijuna dolara).

Osnovna konfiguracija Hayabusa2 vrlo je slična Hayabusi, osim nekih poboljšana tehnologija , prema JAXA -i. Ovdje su neka od poboljšanja na Hayabusa2.



  • Ionski motor: Poboljšanje životnog vijeka neutralizatora (koji nisu uspjeli na Hayabusi) jačanjem unutarnjeg magnetskog polja. Također će se provoditi pažljivije provjere ionskog motora kako bi se poboljšalo njegovo generiranje pogona i stabilnost paljenja.
  • Mehanizam uzorkovanja: Bolji učinak brtvljenja, više odjeljaka i poboljšani mehanizam za skupljanje materijala s površine. Na Hayabusi u vrijeme prikupljanja uzoraka nije bilo jasno je li doista pokupilo nešto s površine.
  • Kapsula za ponovni ulazak: JAXA je dodala instrument za mjerenje ubrzanja, kretanja i unutarnjih temperatura tijekom leta. (Kapsula Hayabusa se razbila tijekom ponovnog ulaska.)
  • Ravne antene: Umjesto Hayabusine parabolične antene, Hayabusa2 ima ravne antene. To mu omogućuje isti komunikacijski kapacitet kao Hayabusa, uz uštedu na težini (i lansiranje goriva). 'Ravna antena može raditi istim kapacitetom kao parabolična antena zbog tehnoloških poboljšanja ... Zahvaljujući plosnatom dizajnu, težina antene smanjena je na četvrtinu, u usporedbi s paraboličnom antenom čije su performanse iste. ' Rekao je JAXA .

Ovdje su glavni instrumenti misije:

  • Mali prijenosni udar (SCI): Ovo će stvoriti umjetni krater na površini asteroida. Hayabusa2 će pogledati promjene na površini prije i nakon udara. Također će uzorkovati krater kako bi dobili 'svježe' materijale iz podzemlja.
  • U blizini infracrvenog spektrometra (NIRS3) i termalnog infracrvenog imagera (TIR): Spektrometar će pogledati mineralni sastav asteroida i svojstva vode u njemu. Imager će proučavati temperaturu i toplinsku inerciju (otpor na promjenu temperature) asteroida.
  • Mali roveri MINERVA-II: Tri mala rovera poskakivat će po površini i prikupljati podatke iz krupnog plana. Nasljednici su rovera MINERVA na brodu Hayabusa, koji nakon lansiranja nije uspio postići cilj.
  • Mali lander (MASCOT): Ovo je lander koji će skočiti samo jednom nakon što stigne na površinu. Također će izvoditi promatranje površine izbliza. Ovaj instrument izrađuju DLR (njemačka svemirska agencija) i CNES (francuska svemirska agencija).

Hayabusa2, druga u Japanu

Hayabusa2, druga u japanskoj seriji misija Hayabusa, bacit će sonde i uzeti uzorke s asteroida 1999 JU3. Pogledajte kako funkcionira misija povratka uzorka asteroida Hayabusa2 na ovoj infografici guesswhozoo.com.(Slika zasluga: Autor Karl Tate, umjetnik infografike)



Gol!

Dana 21. rujna 2018. Hayubasa2 je izbacio prva dva rovera, MINERVA-II1A i MINERVA-II1B. Roveri su bili raspoređeni kada je satelit bio oko 180 metara (55 metara) iznad površine asteroida, rekli su članovi tima misije. Svaki od robota u obliku diska ima širinu 7 inča i visinu 2,8 inča (18 x 7 centimetara), s masom od 1,1 kilograma. Umjesto da se kotrljaju poput marsovskih rovera, par je skakao s mjesta na mjesto na Ryugu.

'Gravitacija na površini Ryugua vrlo je slaba, pa bi rover pogonjen normalnim kotačima ili gusjenicama lebdio prema gore čim bi se krenuo', napisali su članovi tima Hayabusa2 u MINERVA-II1 opis . 'Stoga je ovaj mehanizam skakanja usvojen za kretanje po površini tako malih nebeskih tijela. Očekuje se da će rover ostati u zraku do 15 minuta nakon jednog skoka prije slijetanja, te da će se vodoravno kretati do 15 m [50 stopa]. ' [ Hop, Don't Roll: Kako se kreću sitni japanski roveri na asteroidu Ryugu ]

Ubrzo nakon što su raspoređeni, članovi tima Hayubasa2 na Zemlji uspostavili su komunikacijsku vezu s roverima. Ta je veza nakratko izgubljena zbog rotacije asteroida.

Nakon što je veza ponovno uspostavljena, dva su rovera slala kućne fotografije i video zapise s površine asteroida. Robovi koji su skakali snimili su fotografije ne samo s površine, već i iz zraka.

'Molimo vas da odvojite trenutak i uživate' stojeći 'na ovom novom svijetu' ', rekli su dužnosnici JAXA -e u priopćenju. Video je snimljen u trajanju od 1 sata i 14 minuta počevši od 22. rujna u 21:34. EDT (0134 GMT 23. rujna). [ Japanska misija uzorka povratka u slikama Hayabusa2 Asteroid Ryugu Ryugu ]

Rover MASCOT uspješno je raspoređen u 21:57 sati. EDT 2. listopada (0157 GMT 3. listopada), a nedugo nakon toga odmorio se na Ryugu.

'Nije moglo bolje', rekao je u priopćenju voditelj projekta MASCOT-a Tra-Mi Ho s DLR Instituta za svemirske sustave u Bremenu u Njemačkoj. (DLR je njemački akronim za Njemački svemirski centar, koji je izgradio MASCOT u suradnji s francuskom svemirskom agencijom, CNES.)

Poput MINERVA -II1A i -II1B, MASCOT se kreće skokom. Metalnom ‘ljuljačkom rukom’ unutar rovera može se manipulirati da izazove kretanje ili da se uspravi na površini asteroida.

Robot veličine kutije za cipele bio je u pogonu više od 17 sati-nešto duže od očekivanih 16 sati misije. Svi podaci koje je prikupio o asteroidu uspješno su preneseni na Hayubasa2.

Lander Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) snimio je ovu fotografiju asteroida Ryugu tijekom njegovog spuštanja prema svemirskoj stijeni 2. listopada 2018. MASCOTOVA sjena vidljiva je gore desno.

Lander Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) snimio je ovu fotografiju asteroida Ryugu tijekom njegovog spuštanja prema svemirskoj stijeni 2. listopada 2018. MASCOTOVA sjena vidljiva je gore desno.(Slika zasluga: Njemački zrakoplovni centar (DLR))

Znanstveni ciljevi

Japan je odabrao drugu vrstu asteroida za proučavanje Hayabusa2. Cilj je prikupiti informacije o velikom broju asteroida u Sunčevom sustavu. Ryugu je asteroid C-tipa, što znači da je ugljikovodični; s visokim postotkom ugljika, ovo je najčešći tip asteroida u Sunčevom sustavu. (Meta za Hayabusu bila je Itokawa, asteroid tipa S-što znači da se sastoji od kamenih materijala i nikl-željeza.)

Ryugu je stariji tip tijela od Itokawe i vjerojatno sadrži više organskih ili hidratiziranih minerala, navela je JAXA. Organici i voda ključni su elementi za život na Zemlji, iako njihova prisutnost na drugim tijelima ne znači nužno i sam život.

'Očekujemo da ćemo razjasniti podrijetlo života analizom uzoraka dobivenih s primordijalnog nebeskog tijela, poput asteroida tipa C, za proučavanje organske tvari i vode u Sunčevom sustavu, te kako oni koegzistiraju i utječu jedni na druge' Rekao je JAXA .

Ovaj je članak 23. listopada 2018. ažurirala suradnica guesswhozoo.com, Nola Taylor Redd.