Мисията "Хаябуса 2"
Мисия: Hayabusa 2


Увеличаване

Вече два месеца, японската мисия "Хаябуса 2", работи на 20 км около астероида "Рюгу". Данните които са се натрупали са достатъчни, научният екип да определи мястото за кацане на германския ландер "MASCOT" и местата от които ще се вземат почвени проби.

Рюгу е класиран като въглероден астероид, който може би е най-интересния клас астероиди в Слънчевата система. Смята се, че високото въглеродно съдържание е наследство още от времената в които се е зараждала слънчевата система и всъщност въглеродът на Земята е доставен точно от подобни астероиди.

Рюгу е с почти двойнопирамидална форма, отличаващ се с доста кръгова екваториална издутина. Този вид форма се предвижда за бързо въртящи се астероиди, но не и за Рюго, защото той се върти относително бавно, дължината на деня е измерена на 7.63 часа. Средния диаметър е около 900 метра, екваториалния е около 1000, полярния е около 880 метра.

С тези размери и маса 450 милиона тона (и стойност над 80 милиарда долара, минералите които съдържа са оценени толкова), означава плътност около 1200 килограма на кубичен метър, което е следващата загадка. Ако това са най-вече скали (които са с плътност около 3000 килограма на кубичен метър), тогава вътрешността на астероида е доста порьозна.

Отражението на повърхността е само 0.02, което е много, много тъмно. Тя е покрита с камъни, като най-големия е около южния полюс с диаметър около 130 метра. Количеството камъни е неочаквано и причинява известни тревоги сред екипа, защото камъните представляват опасност при допир. Екипът на Озирис-Рекс работи в тясно сътрудничество с екипа на Хаябуса 2, една от причините е, че двете мисии са доста сходни и се сблъскват с еднакви проблеми.

Освен камъните, повърхността се отличава с разнообразни материали, смесени заедно. Това е добрата новина за кацането на Хаябуса 2 защото независимо от мястото от което се вземат пробите ще съдържат от всичкото вещество, което изгражда Рюгу. Мисията е подготвена да извършва множество кацания за да събира разнообразни материали, но това вече може и да не е необходимо.

Оптичните спектри на повърхността също са доста равномерни като са леко по-сиви в екваториалната изпъкналост и полюсите. Повечето астероиди притежават доста еднообразни спектри повечето от които са зачервени заради космическите ерозии. По-сините цветове обикновено съответстват на свежи повърхности, например на скорошни дупки изкопани от метеорити.

Важно е да се каже, как се определя севера и юга на Рюгу. За малките тела северът се определя, като се използва правилото на дясната ръка. При него когато тялото се върти около оста си в посоката в която се върти Земята, тогава северния полюс съвпада с еклиптичния север. Но ако тялото се върти ретроградно или обратно, тогава за северен полюс на тялото се определя този, който сочи към еклиптиката на юг. Рюгу е ретрограден астероид заради което, всички изображения публикувани до момента са на юг. Големият камък кацнал отгоре е в южния полюс на Рюгу.

Екипът вече се подготвя за кацането на ландера и вземането на проби. Мястото за кацането на космическия кораб трябва да е в диапазона 200 метра северно или южно от екватора, за да се осигури адекватно радио проследяване. Другите критерии включват ограничения върху наклона, грапавостта на повърхността, височините на скалите и температурите по време на кацането.

Докосването на Рюгу без да се повреди космическия кораб ще бъде предизвикателство. Първоначално екипът е планирал да извърши многобройни кацания, за да вземе възможно най-много разнообразни материали, но сега изглежда, че японците ще съсредоточат усилията си само на едно място. Те планират да извършат най-малко две репетиции за кацане, приближавайки се много близо до астероида, за да съберат навигационни данни и изображения с висока разделителна способност. Самото кацане ще е скоро, германският MASCOT се планува за 20-21 септември, а на Хаябуса в края на октомври.

Рюгу е близкоземен потенциално опасен астероид, който орбитира Слънцето на разстояние 0,96-1,41 AU веднъж на всеки 16 месеца. Орбитата му се отличава с минимално орбитално разстояние на пресичане със Земята от 95 400 км (0,000638 AU), което е 0,23 лунно разстояние.

Ранен анализ през 2012 г. предполага, че астероидът е "почти сферичен". Първоначалните снимки от Хаябуса 2 са от разстояние 700 км и разкриват диамантената форма на астероида, като потвърждават ретроградното въртене.

Космическият апарат е доста интересен, като цяло е оборудван със стандартните оптични инфрачервени камери, инфрачервени спектрометър, лазерен нивомер (LIDAR) - инструмент измерващ разстоянието между космическия кораб и астероидната повърхност. Последния е с обхват от 30 до 25 км.

Върхът обаче са устройството за вземане на проби и четирите спускаеми апарата които превозва мисията. Извадковото устройство на Хаябуса 2 е подобно на устройството на Хаябуса. Предвижда се, космическият апарат да приближи повърхността на астероида и да я докосне със специалният си накрайник. Когато това се случи, тогава ще бъде изстрелян снаряд (5 грама тантал) със скорост 300 м/сек. Изхвърлените частици реголит ще се съберат от уловител в горната част на накрайника.

Новото е, че се предвижда да се вземе проба и от материала, заровен по-дълбоко под повърхността и който не е засегнат от космическите атмосферни влияния. Това изисква отстраняване на по-голям обем повърхностен материал, което ще стане с помощта на истинска бомба. Хаябуса ще разположи експлозивно проникващ агент (Small Impact Carrier-Impactor (SCI)), състоящ се от меден снаряд с тегло 2,5 кг. който е зареден с девет килограмов експлозив. SCI ще се отдели от Хаябуса 2 при надморска височина от около 500 метра и ще се спусне свободно към астероида под влиянието на неговата гравитация. След разполагането на SCI в космоса, космическият кораб ще маневрира в далечната страна на астероида, за да избегне отломките от експлозията. Хаябуса 2 ще остави след себе си разгръщаща се камера (DCAM3), която ще наблюдава експлозията. Приблизително 40 минути след разделянето, SCI ще експлодира и ще задейства медния си удрящ елемент, който се очаква да изкопае доволен кратер на повърхността. Мисията ще изчака около две седмици, докато отпадъците се изчистят от мястото на удара, след което космическият апарат ще се спусне в новосъздадения кратер, за да изтегли проби.

Хаябуса 2 се планира да излети от астероида през декември 2019 г. и да достави пробите на Земята през декември 2020 г.

Другият стълб на мисията са, четирите малки ландера, които ще кацнат на повърхността и ще осигурят контекстна информация в помощ на върнатите проби. Те ще се отделят от кораба-майка на около 60 метра надморска височина и подобно на снаряда ще паднат свободно на повърхността под слабото гравитационно поле на астероида.

MINERVA-II е наследник на MINERVA, превозван от Хаябуса. Състои се от няколко отделни подсистеми. MINERVA-II-1 е контейнер, който ще разположи два ровъра ROVER-1A и ROVER-1B, разработени от JAXA и University of Aizu. Това са идентични ротори с цилиндрична форма с диаметър 18 см, височина 7 см и маса 1,1 кг. Предвижда се, те да подскачат в ниското гравитационно поле на астероида, използвайки въртящ момент, генериран от въртящи се маси в ровера. Техният научен полезен товар е стерео и широкоъгълна камера, както и термометър. Слънчевите клетки и двуслойните кондензатори осигуряват електрическото захранване.

Контейнерът MINERVA-II-2 притежава ROVER-2. Това е осемъгълна призма с диаметър 15 см, височина 16 см и маса около 1 кг. Тази машинка разполага с две камери, плюс термометър и акселерометър. Освен тях притежава оптични и ултравиолетови светодиоди посредством които ще осветява плаващи прахови частици.

Мобилният разузнавач на астероиди (MASCOT) е разработен от германския космически център в сътрудничество с френската космическа агенция CNES. Неговите размери са 29,5 см х 27,5 см х 19,5 см и е с маса 9,6 килограма. MASCOT носи инфрачервен спектрометър, магнитометър, радиометър и фотоапарат, които ще разкрият миниатюрната структура на реголита. Освен зърната, ландера ще изследва структурата на повърхността и минералогичния състав, топлинното поведение и магнитните свойства на астероида. Инфрачервеният радиометър на новата мисия до Марс "InSight" се основава на радиометъра на MASCOT.


  • 408
  • 0
  • Sep 11, 2018

Коментар
Подобни публикации