Hayabusa2 on japanilainen asteroidi-näytteenottoavaruusalusta, joka käynnistyi joulukuussa 2014. Sen japanilaisen ilmailu- ja avaruustutkimusviraston (JAXA) mukaan onnistuneesti uudelleensuoritettu asteroidilla Ryugu 27. kesäkuuta 2018.
18 kuukauden ajan koetin työntää, tukee ja iskee asteroidiin, ja ottaa käyttöön pienen laskimen ja kolme roveria. Sitten se räjäyttää keinotekoisen kraatterin analysoidakseen asteroidin pinnan alla olevaa materiaalia. Sen jälkeen koetin suuntaa takaisin maan päälle ja saapuu lähellä vuoden 2020 loppua näytteillä hinauksessa. [Liittyy: Asteroidien saapuminen! Japanilainen koetin saavuttaa 'kehruukärkeen' Space Rock Ryugu]
Tehtävä on jatko Hayabusalle, joka palautti asteroidi Itokawan näytteet maan päälle vuonna 2010 lukuisista teknisistä vaikeuksista huolimatta.
Mission kehittäminen
Japanin avaruustoimikunta valitsi Hayabusa2-ohjelman ensimmäisen kerran vuonna 2006, ja se sai rahoitusta elokuussa 2010 (pian Hayabusa-paluun jälkeen). Kustannusten arvioidaan olevan 16,4 miljardia jeniä (150 miljoonaa dollaria).
Hayabusa2: n peruskokoonpano on hyvin samanlainen kuin Hayabusa, paitsi joitain parannettuja tekniikoita, JAXA: n mukaan. Tässä on joitain Hayabusa2: n parannuksia.
- Ionimoottori: Neutraloijien (jotka epäonnistuivat Hayabusa-alueella) elinkaaren parantaminen vahvistamalla sisäistä magneettikenttää. Lisäksi ionimoottori suoritetaan tarkemmin tarkastuksia moottorin tuottavuuden ja sytytysstabiilisuuden parantamiseksi.
- Näytteenottimekanismi: Parempi tiivisteominaisuus, enemmän osastoja ja parannettu mekanismi materiaalin poimimiseen pinnalta. Hayabusa-alueella oli epäselvää näytteenoton ajankohtana, oliko se todella poiminnut jotain pinnalta.
- Uudelleensyöttökapseli: JAXA on lisännyt instrumentin kiihtyvyyden, liikkeen ja sisälämpötilan mittaamiseksi lennon aikana. (Hayabusa-kapseli hajosi uudelleen tulon yhteydessä.)
- Litteät antennit: Hayabusa-parabolisen antennin sijaan Hayabusa2: lla on litteät antennit. Tämä mahdollistaa sen, että sillä on sama tiedonsiirtokapasiteetti kuin Hayabusa, samalla kun säästät painoa (ja käynnistä polttoaine). "Litteä antenni pystyy toimimaan samalla kapasiteetilla kuin parabolinen antenni teknologisten parannusten takia ... Tasaisen rakenteen ansiosta antennin paino laskee neljännekseen verrattuna paraboliseen antenniin, jonka suorituskyky on sama. " JAXA sanoi.
Tässä ovat operaation tärkeimmät instrumentit:
- Pieni kannettava iskulaite (SCI): Tämä luo keinotekoisen kraatterin asteroidin pintaan. Hayabusa2 tarkastelee muutoksia pinnalla ennen ja jälkeen iskun. He myös näyttelevät kraatteria saadakseen "tuoreita" materiaaleja maasta.
- Infrapunaspektrometrin (NIRS3) ja termisen infrapunakuvan (TIR) lähellä: Spektrometri tarkastelee asteroidin mineraalikoostumusta ja siellä olevan veden ominaisuuksia. Kuvan tekijä tutkii asteroidin lämpötilaa ja lämpöhitautta (lämpötilan muutoksen kestävyys).
- Pienet roottorit MINERVA-II: Kolme pientä roveria kimpoaa pintaa pitkin ja kerää tietoja lähikuvasta. He ovat seuraajia Hayabusa-aluksella olevalle MINERVA-roverille, joka ei onnistunut saavuttamaan tavoitettaan laukaisun jälkeen.
- Pieni lasku (MASCOT): Tämä on laskulaite, joka hyppää vain kerran sen saapuessa pintaan. Se suorittaa myös pinnan lähikuvahavaintoja. Tämän instrumentin ovat rakentaneet DLR (Saksan avaruusjärjestö) ja CNES (Ranskan avaruusjärjestö).
Touchdown!
21. syyskuuta 2018 Hayubasa2 työntää kaksi ensimmäistä roveria, MINERVA-II1A ja MINERVA-II1B. Rovers asennettiin, kun satelliitti oli noin 55 jalkaa (55 metriä) asteroidin pinnan yläpuolella, lähetysryhmän jäsenet sanoivat. Jokaisen levynmuotoisen robotin mitat ovat 7 tuumaa ja 2,8 tuumaa korkeita (18 x 7 senttimetriä), painon ollessa noin 1,1 kiloa. Sen sijaan, että vierittäisivät kuten marssilaisia kuljettajia, pari hyppäsi paikasta toiseen Ryugulla.
"Painovoima Ryugun pinnalla on erittäin heikko, joten normaalien pyörien tai telaketjukäyttöinen roveri kelluisi ylöspäin heti, kun se alkoi liikkua", Hayabusa2-ryhmän jäsenet kirjoittivat MINERVA-II1 kuvaus. "Siksi tämä hyppymekanismi hyväksyttiin liikkumiseksi niin pienten taivaankappaleiden pinnan yli. Roverin odotetaan pysyvän ilmassa 15 minuutin ajan yhden hypyn jälkeen ennen laskeutumista ja liikkuvan 15 metriin asti. ] vaakatasossa. " [Hop, älä rulla: Kuinka pienet japanilaiset rovers asteroidilla Ryugu liikkuvat]
Pian sen jälkeen, kun heidät oli lähetetty, Hayubasa2-ryhmän jäsenet maapallolla perustivat viestintäyhteyden rovereihin. Tämä linkki katosi hetkeksi asteroidin kiertymisen vuoksi.
Kun linkki oli luotu uudelleen, kaksi roveria lähettivät kotivalokuvia ja videoita asteroidin pinnalta. Hyppäävät robotit valloittivat valokuvia paitsi pinnalta, myös ilmasta.
"Ole hyvä ja ota hetki nauttiaksesi" seisomisesta "tässä uudessa maailmassa", JAXA: n virkamiehet totesivat lausunnossaan. Video kuvattiin tunnin ja 14 minuutin aikana 22. syyskuuta kello 9:34. EDT (0134 GMT 23. syyskuuta). [Japanin Hayabusa2-asteroidi Ryugu -näytteen palautusoperaatio kuvissa]
MASCOT-rover sijoitettiin onnistuneesti klo 9.57. EDT 2. lokakuuta (0157 GMT 3. lokakuuta) ja tuli lepoon Ryugulle pian sen jälkeen.
"Se ei olisi voinut mennä paremmin", MASCOT-projektipäällikkö Tra-Mi Ho DLR: n avaruusjärjestelmien instituutista Bremenistä, Saksa, sanoi lausunnossaan. (DLR on saksalainen lyhenne sanoista German Aerospace Center, joka rakensi MASCOTin yhteistyössä ranskalaisen avaruusjärjestön CNES: n kanssa.)
Kuten MINERVA-II1A ja -II1B, MASCOT liikkuu hyppäämällä. Kiertäjän sisällä olevaa metallista 'heilurivarret' voidaan manipuloida liikkeen provosoimiseksi tai itsensä asteroidin pinnalla oikeuttamiseksi.
Kenkälaatikon kokoinen robotti oli toiminnassa yli 17 tuntia - hiukan pidempään kuin operaation odotetaan 16 tuntia. Kaikki sen asteroidilla keräämät tiedot siirrettiin onnistuneesti Hayubasa2: lle.
Tieteen tavoitteet
Japani valitsi erityyppisen asteroidin tutkittavaksi Hayabusa2: lle. Tavoitteena on kerätä tietoa monista aurinkojärjestelmän asteroideista. Ryugu on C-tyypin asteroidi, mikä tarkoittaa, että se on hiilipitoinen; jossa on korkea hiiliprosentti, tämä on aurinkokunnan yleisin asteroidityyppi. (Hayabusan kohde oli Itokawa, S-tyypin asteroidi - tarkoittaen, että se koostuu enemmän kivistä ja nikkeliraudasta.)
Ryugu on vanhempi kehotyyppi kuin Itokawa ja sisältää todennäköisesti enemmän orgaanisia tai nestettyjä mineraaleja, JAXA totesi. Orgaaniset yhdisteet ja vesi ovat avaintekijöitä elämässä maan päällä, vaikka niiden läsnäolo muissa elimissä ei välttämättä tarkoita itse elämää.
"Odotamme selventää elämän alkuperää analysoimalla alkuperäisestä taivaankappaleesta, kuten C-tyypin asteroidista, hankittuja näytteitä aurinkojärjestelmän orgaanisen aineen ja veden tutkimiseksi ja kuinka ne esiintyvät samanaikaisesti vaikuttaessaan toisiinsa", JAXA sanoi .
Space.com-avustaja, Nola Taylor Redd päivitti tämän artikkelin 23. lokakuuta 2018.
