Som vi rapporterte forrige uke, virket det som om Hayabusa-asteroideutforskermisjonen fikk et dødelig slag da den tredje av de fire ionemotorene sviktet. Men det japanske byrå for luftfartsutforskning (JAXA) kunngjorde i går at det kan ha kommet med en løsning på det problemet for å få Hayabusa hjem igjen ved å bruke komponenter fra to forskjellige inoperable thrustere i kombinasjon.
Hayabusa-oppdraget har vært ganske plaget med problemer gjennom hele oppdraget. Målet var å lande på asteroiden Itokawa og returnere en prøve til jorden. Den gikk i bane rundt asteroiden i tre måneder på slutten av 2005, og tok nær-infrarød og røntgenstrålespektraldata. Landingen kan dessverre ha eller ikke ha samlet en prøve av asteroiden - selv om beholderen som prøven skulle gå i, kan inneholde støv som ble sparket opp av landingen.
Etter å ha tatt av fra asteroiden gikk kommunikasjonen midlertidig tapt med farkosten. Kommunikasjon ble reetablert med fartøyet, men ionetrusterne som driver det begynte å ha problemer, og som vi rapporterte forrige uke, var ikke 3 av de 4 skyvemaskinene på Hayabusa lenger i drift. Thruster D, som har vært den eneste fremdriftskilden for farkosten siden februar 2009, ga ut på grunn av en spenningsspyd. Den gjenværende thrusteren, C, ble lagt ned for å unngå skader. Ting begynte å se ganske dystert ut for et oppdrag som har overvunnet mange problemer så langt.
I en kunngjøring av JAXA i går, er det foreslått en løsning å bruke deler av to forskjellige thrustere i kombinasjon for å drive fartøyet. Ionmotorer virker ioniserende en nøytral gass - i Hayabusas tilfelle, xenon - og tvinger dem ut av et elektrifisert nett på baksiden av fartøyet. Når dette er gjort, er det imidlertid en negativ ladningsubalanse i farkosten som vil tiltrekke ionene tilbake i motorene. For å kompensere, kaster en nøytralisator elektroner inn i den ioniserte gassen som har blitt sluppet, slik at de ikke kommer tilbake i fartøyet og ladningen for fartøyet forblir nøytral.
For å løse det aktuelle problemet, har JAXA-ingeniørene foreslått å bruke ionepropellanten fra thruster B og nøytralisatoren fra thruster A, og effektivt kombinere dem til en komplett thruster. Thruster A ble ansett som "ustabil" etter lansering, og forblir ubrukt.
Thruster C vil forbli avstengt og bare brukes i tilfelle svikt i dette riggede systemet. Neutralisatoren fungerer dårlig, og gitt at årsaken til svikt for thrustere B og D skyldtes et nøytraliseringsproblem, ønsker misjonsingeniørene å være forsiktige.
Å kombinere motorene vil forbruke dobbelt så mye drivstoff og kraft som de ville forbruke alene, men Hayabusa har tilsynelatende rikelig med begge deler i spar. Det kreves 5 kg drivstoff for å få akselerasjon på 200 meter per sekund i løpet av 2000 timer, men Hayabusa har fremdeles 20 kilo drivstoff i reserve. Dette systemet ble ikke testet på bakken, men har tilsynelatende jobbet i rom i over en uke (180 timer).
Denne skyvende kombinasjonen vil fortsette å drive fartøyet (med sperre for ytterligere problemer) frem til mars 2010. Hvis noen andre problemer dukker opp, vil imidlertid teamet måtte utsette tilbakekomsten av Hayabusa til 2013. Hvis du vil se en kul - men noe cheesy - video av Hayabusa-oppdraget så langt, det er 30 minutter tilgjengelig på oppdragssiden her.
Kilde: JAXA, The Planetarium Society Blog
