Hayabusa2 er et japansk rumfartøj med prøveeksempler på asteroider, der blev lanceret i december 2014. Det blev med succes rendezvoused med asteroiden Ryugu den 27. juni 2018 ifølge det japanske rumfartsundersøgelsesagentur (JAXA).
I 18 måneder vil sonden pirke, stikke og påvirke asteroiden og indsætte en lille lander og tre rovere. Det sprænger derefter et kunstigt krater for at analysere materiale under asteroideoverfladen. Derefter går sonden tilbage til Jorden og ankommer i slutningen af 2020 med prøver på slæb. [Relateret: Asteroid ankomst! Japansk sonde når 'Spinning Top' Space Rock Ryugu]
Missionen er en opfølgning af Hayabusa, der returnerede prøver af asteroiden Itokawa til Jorden i 2010 på trods af utallige tekniske vanskeligheder.
Mission udvikling
Hayabusa2 blev først valgt af Japans rumaktivitetskommission i 2006, og modtog finansiering i august 2010 (kort efter Hayabusas tilbagevenden). Omkostningerne anslås til 16,4 milliarder yen ($ 150 millioner).
Den grundlæggende konfiguration af Hayabusa2 ligner meget Hayabusa, bortset fra en vis forbedret teknologi, ifølge JAXA. Her er nogle af forbedringerne på Hayabusa2.
- Ionmotor: Forbedring af levetiden for neutralisatorerne (som mislykkedes på Hayabusa) ved at styrke det indre magnetfelt. Der vil også blive udført en mere omhyggelig kontrol af ionmotoren for at forbedre dens fremdrivningsgenerering og antændelsesstabilitet.
- Prøvemekanisme: Bedre tætningsegenskaber, flere rum og en forbedret mekanisme til opsamling af materiale fra overfladen. På Hayabusa var det på tidspunktet for prøveudtagning uklart, om det faktisk havde plukket noget op fra overfladen.
- Genindgang kapsel: JAXA har tilføjet et instrument til at måle acceleration, bevægelse og indvendige temperaturer under flyvningen. (Hayabusa-kapslen brød sammen under genindrejse.)
- Flade antenner: I stedet for Hayabusa parabolantennen har Hayabusa2 flade antenner. Dette gør det muligt for den at have den samme kommunikationskapacitet som Hayabusa, mens den sparer vægt (og starter brændstof). "En flad antenne kan fungere med samme kapacitet som en parabolantennen på grund af teknologiske forbedringer ... Takket være det flade design reduceres antennens vægt til en fjerdedel sammenlignet med en parabolantennen, hvis ydeevne er den samme. " Sagde JAXA.
Her er missionens vigtigste instrumenter:
- Lille belastningsimpaktor (SCI): Dette skaber et kunstig krater på overfladen af asteroiden. Hayabusa2 vil se på ændringerne på overfladen før og efter påvirkningen finder sted. De vil også prøve krateret for at få "friske" materialer fra undergrunden.
- Tæt på infrarødt spektrometer (NIRS3) og termisk infrarød billedbehandler (TIR): Spektrometret ser på mineralsammensætningen i asteroiden og vandets egenskaber. Billedbehandleren vil undersøge asteroidens temperatur og termiske inerti (modstand mod skiftende temperatur).
- De små rovere MINERVA-II: Tre små rovere spretter langs overfladen og indsamler data fra nærbillede. De er efterfølgere af MINERVA-rover ombord på Hayabusa, som ikke nåede sit mål efter lanceringen.
- En lille lander (MASCOT): Dette er en lander, der kun hopper én gang, når den ankommer til overfladen. Det vil også udføre nærbilleder af overfladen. Dette instrument er bygget af DLR (Tysklands rumfartsagentur) og CNES (Frankrigs rumfartsagentur).
Touchdown!
Den 21. september 2018 kastede Hayubasa2 de to første rovers ud, MINERVA-II1A og MINERVA-II1B. Rovers blev udsat, da satellitten lå 55 meter over overfladen på asteroiden, sagde medlemmer af missionsteamet. Hver af de diskformede robotter måler 7 tommer bred med 2,8 inches høj (18 x 7 centimeter) med en masse på ca. 2,4 lbs (1,1 kg). I stedet for at rulle som martianske rovere, sprang parret fra sted til sted på Ryugu.
"Tyngdekraften på overfladen af Ryugu er meget svag, så en rover, der er drevet af normale hjul eller gennemsøgere, flydede opad, så snart den begyndte at bevæge sig," skrev Hayabusa2-teammedlemmer i en MINERVA-II1 beskrivelse. "Derfor blev denne hoppemekanisme anvendt til at bevæge sig over overfladen af sådanne små himmellegemer. Roveren forventes at forblive i luften i op til 15 minutter efter et enkelt hop inden landing, og for at bevæge sig op til 15 m ] vandret. " [Hop, Don’t Roll: How the Tiny Japanese Rovers on Asteroid Ryugu Move]
Kort efter, at de blev indsat, etablerede Hayubasa2-teammedlemmerne på Jorden et kommunikationsforbindelse med roverne. Dette link mistedes kort på grund af asteroideens rotation.
Da linket blev genoprettet, sendte de to rovere hjem fotos og videoer fra overfladen af asteroiden. Fotos blev fanget ikke kun fra overfladen, men også fra luften af de springende robotter.
”Tag et øjeblik på at nyde 'at stå' på denne nye verden," sagde JAXA-embedsmænd i en erklæring. Videoen blev optaget i løbet af 1 time og 14 minutter begyndende den 22. september kl. 09:34. EDT (0134 GMT den 23. september). [Japans Hayabusa2 Asteroid Ryugu prøve-returmission i billeder]
MASCOT-roveren blev implementeret med succes kl. 21:57. EDT 2. oktober (0157 GMT den 3. oktober) og kom til hvile på Ryugu kort efter.
"Det kunne ikke have været bedre," sagde MASCOT-projektleder Tra-Mi Ho fra DLR Institute of Space Systems i Bremen, Tyskland, i en erklæring. (DLR er det tyske akronym for det tyske rumfartscenter, der byggede MASCOT i samarbejde med det franske rumfartsbureau, CNES.)
Ligesom MINERVA-II1A og -II1B, bevæger MASCOT sig ved at hoppe. En metallisk 'svingarm' inde i roveren kan manipuleres for at provokere bevægelse eller for at rette sig selv på asteroideoverfladen.
Robotten med skokassestørrelse var i drift i mere end 17 timer - lidt længere end missionens forventede 16 timer. Alle de data, den indsamlede om asteroiden, blev med succes overført til Hayubasa2.
Videnskabsmål
Japan valgte en anden type asteroide til at studere for Hayabusa2. Målet er at indsamle information om en lang række asteroider i hele solsystemet. Ryugu er en C-type asteroide, hvilket betyder, at den er kulstof; med en høj procentdel af kulstof, er dette den mest almindelige asteroide type i solsystemet. (Målet for Hayabusa var Itokawa, en S-type asteroide - hvilket betyder, at den består af mere stenede materialer og nikkeljern.)
Ryugu er en ældre type krop end Itokawa og indeholder sandsynligvis flere organiske eller hydratiserede mineraler, oplyste JAXA. Organiske stoffer og vand er nøgleelementer for livet på Jorden, skønt deres tilstedeværelse på andre kroppe ikke nødvendigvis betyder selve livet.
"Vi forventer at afklare livets oprindelse ved at analysere prøver, der er erhvervet fra et urskønt himmellegeme, såsom en C-type asteroide for at studere organisk stof og vand i solsystemet, og hvordan de sameksisterer, mens de påvirker hinanden," sagde JAXA .
Denne artikel blev opdateret den 23. oktober 2018 af Space.com-bidragyder, Nola Taylor Redd.
