Hayabusa2 er et japansk romfartøy for sampling av asteroider som ble lansert i desember 2014. Det ble vellykket møte med asteroiden Ryugu 27. juni 2018, ifølge det japanske romfartsundersøkelsesbyrået (JAXA).
I 18 måneder vil sonden pirke, stikke og påvirke asteroiden og distribuere en liten lander og tre rovere. Det vil da sprengte et kunstig krater for å analysere materiale under asteroidens overflate. Etter dette vil sonden ta turen tilbake til Jorden og ankomme nær slutten av 2020 med prøver på slep. [Relatert: Asteroid ankomst! Japansk sonde når "Spinning Top" Space Rock Ryugu]
Oppdraget er en oppfølging av Hayabusa, som returnerte prøver av asteroiden Itokawa til Jorden i 2010 til tross for en rekke tekniske vanskeligheter.
Oppdragsutvikling
Hayabusa2 ble først valgt ut av Japans romaktivitetskommisjon i 2006, og mottok finansiering i august 2010 (kort tid etter Hayabusas hjemkomst). Kostnaden er beregnet til 16,4 milliarder yen (150 millioner dollar).
Den grunnleggende konfigurasjonen av Hayabusa2 er veldig lik Hayabusa, bortsett fra noe forbedret teknologi, ifølge JAXA. Her er noen av forbedringene på Hayabusa2.
- Ionmotor: Forbedrer levetiden til nøytralisatorene (som mislyktes på Hayabusa) ved å styrke det indre magnetfeltet. Dessuten vil det bli utført mer nøye kontroller av ionemotoren for å forbedre fremdriftsgenerasjonen og tenningsstabiliteten.
- Prøvemekanisme: Bedre tetningsytelse, flere rom og en forbedret mekanisme for å plukke opp materiale fra overflaten. På Hayabusa var det uklart på tidspunktet for samlingen av prøven om den faktisk hadde plukket opp noe fra overflaten.
- Inngangskapsel: JAXA har lagt til et instrument for å måle akselerasjon, bevegelse og innertemperaturer under flyging. (Hayabusa-kapselet brøt sammen under gjeninntreden.)
- Flatantenner: I stedet for Hayabusa parabolantenn, har Hayabusa2 flate antenner. Dette gjør at den har samme kommunikasjonskapasitet som Hayabusa, samtidig som du sparer vekt (og lanserer drivstoff). "En flat antenne kan fungere med samme kapasitet som en parabolantennen på grunn av teknologiske forbedringer ... Takket være den flate designen reduseres antennenes vekt til en fjerdedel, sammenlignet med en parabolantennen med samme ytelse. " Sa JAXA.
Her er de viktigste instrumentene i oppdraget:
- Small Carry-on Impactor (SCI): Dette vil skape et kunstig krater på overflaten av asteroiden. Hayabusa2 vil se på endringene på overflaten før og etter påvirkningen. De vil også prøve krateret for å få "friske" materialer fra undergrunnen.
- I nærheten av infrarødt spektrometer (NIRS3) og Thermal Infrared Imager (TIR): Spektrometeret vil se på mineralsammensetningen til asteroiden, og egenskapene til vann der. Bildebehandleren vil studere temperaturen og den termiske tregheten (motstand mot skiftende temperatur) til asteroiden.
- De små roverne MINERVA-II: Tre små rovere spretter langs overflaten og samler inn data fra nærbilde. De er etterfølgere av MINERVA-roveren ombord Hayabusa, som ikke klarte å nå målet etter lansering.
- En liten lander (MASCOT): Dette er en lander som bare hopper en gang etter at den kommer til overflaten. Den vil også utføre nær observasjoner av overflaten. Dette instrumentet er bygget av DLR (Tysklands romfartsbyrå) og CNES (Frankrikes romfartsbyrå).
Touchdown!
21. september 2018 kastet Hayubasa2 ut de to første roverne, MINERVA-II1A og MINERVA-II1B. Roverne ble utplassert da satellitten lå 55 meter over overflaten til asteroiden, medlemmer av misjonsteamet sa. Hver av de skiveformede robotene måler 7 tommer bredde og 18 tommer høy (18 x 7 centimeter), med en masse på 1,1 kilo. I stedet for å rulle sammen som Mars-rovere, hoppet paret fra sted til sted på Ryugu.
"Tyngdekraften på overflaten til Ryugu er veldig svak, så en rover som drives av vanlige hjul eller gjennomsøkere, ville flyte oppover så snart den begynte å bevege seg," skrev Hayabusa2-teammedlemmer i en MINERVA-II1 beskrivelse. "Derfor ble denne hoppemekanismen tatt i bruk for å bevege seg over overflaten til slike små himmellegemer. Roveren forventes å forbli i luften i opptil 15 minutter etter et enkelt hopp før landing, og for å bevege seg opp til 15 meter ] horisontalt. " [Hop, Don’t Roll: How the Tiny Japanese Rovers on Asteroid Ryugu Move]
Kort tid etter at de var utplassert, etablerte Hayubasa2-teammedlemmene på jorden en kommunikasjonsforbindelse med roverne. Denne koblingen ble kort tapt på grunn av asteroidens rotasjon.
Da lenken ble reetablert, sendte de to roveren hjem bilder og videoer fra overflaten til asteroiden. Bilder ble tatt ikke bare fra overflaten, men også fra luften av de hoppende robotene.
"Ta deg tid til å glede deg over å" stå "på denne nye verdenen," sa JAXA-tjenestemenn i en uttalelse. Videoen ble skutt i løpet av 1 time og 14 minutter fra 22. september kl. 09:34. EDT (0134 GMT 23. september). [Japans Hayabusa2 Asteroid Ryugu prøve-returoppdrag i bilder]
MASCOT-roveren distribuerte vellykket klokken 21:57 EDT 2. oktober (0157 GMT 3. oktober) og hvilte på Ryugu like etter.
"Det kunne ikke gått bedre," sa MASCOT-prosjektleder Tra-Mi Ho, fra DLR Institute of Space Systems i Bremen, Tyskland, i en uttalelse. (DLR er det tyske forkortelsen for det tyske flysenteret, som bygde MASCOT i samarbeid med det franske romfartsorganet, CNES.)
Som MINERVA-II1A og -II1B, beveger MASCOT seg ved å hoppe. En metallisk ‘svingarm’ inni roveren kan manipuleres for å provosere bevegelse eller for å rette seg selv på asteroidens overflate.
Roboben i størrelse med skoeske var i drift i mer enn 17 timer - litt lenger enn oppdragets forventede 16 timer. Alle dataene den samlet på asteroiden ble vellykket overført til Hayubasa2.
Vitenskapelige mål
Japan valgte en annen type asteroide for å studere for Hayabusa2. Målet er å samle informasjon om et bredt utvalg av asteroider over hele solsystemet. Ryugu er en asteroide av C-type, noe som betyr at den er karbonholdig; med en høy prosentandel karbon, er dette den vanligste typen asteroider i solsystemet. (Målet for Hayabusa var Itokawa, en S-type asteroide - noe som betyr at den består av mer steinete materialer og nikkeljern.)
Ryugu er en eldre type kropp enn Itokawa, og inneholder sannsynligvis mer organiske eller hydratiserte mineraler, uttalte JAXA. Organiske stoffer og vann er sentrale elementer for livet på jorden, selv om deres tilstedeværelse på andre kropper ikke nødvendigvis betyr livet i seg selv.
"Vi forventer å tydeliggjøre livets opprinnelse ved å analysere prøver hentet fra et urbefestende himmellegeme, for eksempel en asteroide av C-type for å studere organisk materiale og vann i solsystemet, og hvordan de sameksisterer mens de påvirker hverandre," sa JAXA .
Denne artikkelen ble oppdatert 23. oktober 2018 av Space.com-bidragsyter, Nola Taylor Redd.
