Som vi rapporterade förra veckan verkade det som om Hayabusa asteroid explorer-uppdraget fick ett dödligt slag när den tredje av dess fyra jonmotorer misslyckades. Men den japanska byrån för utforskning av luftfart (JAXA) meddelade igår att den kan ha kommit med en lösning på det problemet för att få Hayabusa hemma genom att använda komponenter från två olika inoperabla thrusterar i kombination.
Hayabusa-uppdraget har varit ganska plågat med problem under hela uppdraget. Dess mål var att landa på asteroiden Itokawa och returnera ett prov till jorden. Den kretsade om asteroiden i tre månader i slutet av 2005 och tog nästan infraröd och röntgenspektraldata. Landningen kan tyvärr ha samlat in ett prov av asteroiden - även om behållaren som provet skulle gå in i kan innehålla damm som sparkats upp av landningen.
Efter att ha tagit fart från asteroiden förlorades kommunikationen tillfälligt med hantverket. Kommunikation återupprättades med fartyget, men jonstrusterarna som driver det började ha problem, och som vi rapporterade förra veckan var 3 av de 4 thrusterarna på Hayabusa inte längre i drift. Thruster D, som har varit den enda framdrivningskällan för farkosten sedan februari 2009, gav ut på grund av en spänningsspik. Den återstående thrusteren, C, stängdes för att undvika skador. Saker började se ganska dyster ut för ett uppdrag som hittills har övervunnit många problem.
I ett tillkännagivande av JAXA igår har en lösning föreslagits att använda en del av två olika thrusterar i kombination för att driva fartyget. Jonmotorer fungerar joniserande av en neutral gas - i Hayabusas fall, xenon - och tvingar dem ur ett elektrifierat nät på baksidan av farkosten. När detta är gjort finns det dock en negativ obalans i laddningen som skulle locka jonerna tillbaka in i motorerna. För att kompensera, släpper en neutralisator elektroner in i den joniserade gasen som släppts, så att de inte kommer tillbaka in i farkosten och laddningen för farkosten förblir neutral.
För att fixa det aktuella problemet har JAXA-ingenjörerna föreslagit att använda jondrivmedlet från thruster B och neutralisatorn från thruster A och effektivt kombinera dem till en komplett thruster. Thruster A ansågs "instabil" efter lanseringen och förblir oanvänd.
Thruster C kommer att förbli avstängd och endast användas vid fel i detta riggade system. Neutralisatorn fungerar dåligt och med tanke på att orsaken till misslyckande för thrustrarna B och D berodde på ett neutrialisatorproblem vill uppdragsingenjörerna vara försiktiga.
Att kombinera motorerna kommer att förbruka dubbelt så mycket bränsle och kraft som de skulle konsumera ensam, men Hayabusa har uppenbarligen gott om båda i spader. 5 kg bränsle kommer att krävas för att få 200 meter per sekund acceleration under 2000 timmar, men Hayabusa har fortfarande 20 kilo bränsle i reserv. Det här systemet testades inte på marken, men har uppenbarligen arbetat i rymden i över en vecka (180 timmar).
Denna drivande kombination kommer att fortsätta att driva fartyget (spärra ytterligare problem) fram till mars 2010. Om några andra problem dyker upp, kommer dock teamet att försena återkomsten av Hayabusa till 2013. Om du vill se en cool - men något cheesy - video av Hayabusa-uppdraget hittills, det finns en 30 minuters en tillgänglig på uppdragssidan här.
Källa: JAXA, The Planetarium Society Blog
