Hayabusa2 är ett japanskt rymdfarkoster för asteroida som samlades in i december 2014. Det restezvoused med asteroiden Ryugu den 27 juni 2018, enligt den japanska Aerospace Exploration Agency (JAXA).
Under 18 månader kommer sonden att sticka, sticka och påverka asteroiden, och sätta ihop en liten lander och tre rovers. Den kommer sedan att spränga en konstgjord krater för att analysera material under asteroidens yta. Efter det kommer sonden att gå tillbaka till jorden och anländer nära slutet av 2020 med prover på släp. [Relaterat: Asteroid ankomst! Japansk sond når "Spinning Top" Space Rock Ryugu]
Uppdraget är en uppföljning av Hayabusa, som returnerade prover av asteroiden Itokawa till jorden 2010 trots många tekniska svårigheter.
Uppdragsutveckling
Hayabusa2 valdes först av Japans rymdaktivitetskommission 2006, och fick finansiering i augusti 2010 (strax efter Hayabusas återkomst). Kostnaden beräknas till 16,4 miljarder yen (150 miljoner dollar).
Den grundläggande konfigurationen av Hayabusa2 är mycket lik Hayabusa, med undantag för en del förbättrad teknik, enligt JAXA. Här är några av förbättringarna på Hayabusa2.
- Jonmotor: Förbättra livslängden för neutralisatorerna (som misslyckades på Hayabusa) genom att stärka det inre magnetfältet. Dessutom kommer noggrannare kontroller av jonmotorn att utföras för att förbättra framdrivningsgenereringen och antändningsstabiliteten.
- Provtagningsmekanism: Bättre tätningsprestanda, fler fack och en förbättrad mekanism för att plocka upp material från ytan. På Hayabusa var det otydligt vid samlingen om provet faktiskt hade tagit upp något från ytan.
- Återinföringskapsel: JAXA har lagt till ett instrument för att mäta acceleration, rörelse och innertemperaturer under flygning. (Hayabusa-kapseln bröts upp vid återinträde.)
- Platta antenner: I stället för Hayabusa parabolantenn har Hayabusa2 platta antenner. Detta gör att den har samma kommunikationskapacitet som Hayabusa, samtidigt som du sparar vikt (och startar bränsle). "En platt antenn kan fungera med samma kapacitet som en parabolantenn på grund av tekniska förbättringar ... Tack vare den platta designen reduceras antennens vikt till en fjärdedel jämfört med en parabolantenn vars prestanda är densamma. " Sa JAXA.
Här är de viktigaste instrumenten i uppdraget:
- Small Carry-on Impactor (SCI): Detta skapar en konstgjord krater på asteroiden. Hayabusa2 kommer att titta på förändringarna på ytan före och efter påverkan. De kommer också att prova krateret för att få "färska" material från underjordiskt.
- Nära InfraRed Spectrometer (NIRS3) och Thermal Infrared Imager (TIR): Spektrometern kommer att titta på mineralens sammansättning av asteroiden och egenskaperna hos vatten där. Bildmaterialet kommer att studera asteroidens temperatur och termiska tröghet (motstånd mot förändrad temperatur).
- De små roverna MINERVA-II: Tre små rover kommer att studsa längs ytan och samla in data från närbild. De är efterträdare till MINERVA-rover ombord på Hayabusa, som inte lyckades nå sitt mål efter lanseringen.
- En liten lander (MASCOT): Detta är en lander som hoppar bara en gång efter att den anländer till ytan. Den kommer också att utföra närbildsobservationer av ytan. Detta instrument är byggt av DLR (Tysklands rymdbyrå) och CNES (Frankrikes rymdbyrå).
Landning!
Den 21 september 2018 utkastade Hayubasa2 de två första roverna, MINERVA-II1A och MINERVA-II1B. Rovers distribuerades när satelliten låg cirka 55 meter över asteroiden, säljteammedlemmar. Var och en av de skivformade robotarna mäter 7 tum breda och 2,8 tum höga (18 x 7 centimeter), med en massa av cirka 2,4 kg (1,1 kg). I stället för att rulla längs som Martian-rovers, hoppade paret från plats till plats på Ryugu.
"Tyngdkraften på ytan av Ryugu är mycket svag, så en rover som drivs av vanliga hjul eller crawlers skulle flyta uppåt så fort den började röra sig," skrev Hayabusa2-teammedlemmarna i en MINERVA-II1 beskrivning. "Därför antogs denna hoppmekanism för att röra sig över ytan på sådana små himmelkroppar. Rover förväntas förbli i luften i upp till 15 minuter efter ett enda hopp innan landningen och flytta upp till 15 m ] horisontellt. " [Hop, Don’t Roll: How the Tiny Japanese Rovers on Asteroid Ryugu Move]
Strax efter att de var utplacerade etablerade Hayubasa2-teammedlemmarna på jorden en kommunikationslänk med roverna. Länken försvann kort på grund av asteroidens rotation.
När länken återupprättats skickade de två roverna hem foton och videor från asteroiden. Foton fångades inte bara från ytan utan också från luften av de hoppande robotarna.
"Vänligen ta ett ögonblick för att njuta av att" stå "i den nya världen," sade JAXA-tjänstemän i ett uttalande. Videon togs under loppet av 1 timme och 14 minuter från 22 september kl. 09:34. EDT (0134 GMT den 23 september). [Japans Hayabusa2 Asteroid Ryugu prov-returuppdrag i bilder]
MASCOT-rover distribuerade framgångsrikt kl 21:57 EDT 2 oktober (0157 GMT den 3 oktober) och kom till vila på Ryugu strax efter.
"Det kunde inte ha gått bättre," sa MASCOT-projektledaren Tra-Mi Ho från DLR Institute of Space Systems i Bremen, Tyskland, i ett uttalande. (DLR är den tyska förkortningen för German Aerospace Center, som byggde MASCOT i samarbete med den franska rymdbyrån, CNES.)
Liksom MINERVA-II1A och -II1B rör sig MASCOT genom att hoppa. En metallisk "svängarm" inuti rover kan manipuleras för att provocera rörelse eller för att rätta sig själv på asteroidens yta.
Roboten med skokassastorlek var i drift i mer än 17 timmar - lite längre än uppdragets förväntade 16 timmar. All data som den samlade på asteroiden överfördes framgångsrikt till Hayubasa2.
Vetenskapliga mål
Japan valde en annan typ av asteroid att studera för Hayabusa2. Målet är att samla in information om en mängd olika asteroider över solsystemet. Ryugu är en asteroid av C-typ, vilket betyder att den är kolhaltig; med en hög andel kol är detta den vanligaste asteroiden i solsystemet. (Målet för Hayabusa var Itokawa, en asteroid av S-typ - vilket innebär att den består av mer stenigt material och nickeljärn.)
Ryugu är en äldre typ av kropp än Itokawa och innehåller troligen mer organiska eller hydratiserade mineraler, konstaterade JAXA. Organiska och vatten är viktiga element för livet på jorden, även om deras närvaro på andra kroppar inte nödvändigtvis betyder livet självt.
"Vi förväntar oss att klargöra livets ursprung genom att analysera prover som förvärvats från en primär himmelskropp, till exempel en asteroid av C-typ för att studera organiskt material och vatten i solsystemet, och hur de samexisterar samtidigt som de påverkar varandra," sade JAXA .
Denna artikel uppdaterades 23 oktober 2018 av Space.com-bidragsgivare, Nola Taylor Redd.
