Японский зонд «Хаябуса-2» добрался до астероида в форме юлы

Японский зонд «Хаябуса-2» взял пробы вещества с астероида Рюгу

Японская межпланетная автоматическая станция «Хаябуса-2», которая еще в июне 2020 года сблизилась с астероидом Рюгу, присела на него, быстренько взяла пробу грунта с поверхности и отлетела. Японское космическое агентство JAXA сообщило, что произошло это 22 февраля 2020 года.

Японцы удостоверились, что посадка и взлет прошли успешно. И возрадовались.

«Хаябуса-2» присела на заранее выбранную площадку. Наземные специалисты высмотрели ее на переданных изображениях — ту, на которой было меньше крупных булыжников.

Японский зонд Хаябуса-2 взял пробы вещества с астероида Рюгу.Операция была проделана в 340 миллионах километрах от Земли

Место посадки японской станции.

Присев, станция выстрелила в астероид металлическим стержнем. Удар поднял вверх частички породы, которые тут же всосал имевшийся на борту пылесос. Образцы были переправлены в контейнер и герметично упакованы. С ними станция и удалилась от астероида. Но недалеко.

Схема посадки и взлета: станция ориентировалась по лазерным «зайчикам».

Предполагается, что «Хаябуса-2» пока останется рядом с астероидом. Не исключено, что присядет на него еще пару раз — для верности. А домой отправится в конце нынешнего года. Ведь конечная цель миссии в том и заключается, чтобы доставить на Землю образцы астероидного грунта. Ее прибытие ожидается в декабре 2020 года.

Приближаясь к астероиду, станция снимала свою тень на его поверхности.

Астероид ближе — тень от станции крупнее.

Отправка домой намечена на декабрь нынешнего года.

СПРАВКА «КОМСОМОЛКИ»

У Дворца дракона

Станция «Хаябуса-2» весит 600 килограммов. Была запущена 3 декабря 2014 года. Добираясь до Рюгу, преодолела более 3 миллиардов километров.

Рюгу, он же 1999 JU3, околоземный астероид. Вращается вокруг Солнца, совершая один оборот за 474 дня. Траекторию имеет вытянутую — она пересекает орбиты Земли и Марса.

Диаметр астероида примерно 900 метров.

Рюгу был открыт 10 мая 1999 года. Свое название «Дворец дракона» получил в 2020 году. Его навеяла японская сказка о рыбаке, который побывал там в Рюгу — волшебном подводном дворце. Встретил дочь дракона — властелина морской пучины. Та подарила гостю коробочку с чем-то таинственным. Ученые, работавшие по проекту «Хаябуса−2», решили, что сюжет сказки и суть миссии весьма схожи. Ведь станции тоже предстоит доставить нечто вроде коробочки — контейнер с грунтом неизвестного состава.

Считается, что астероиды представляют собой остатки строительного материала, из которого образовались планеты Солнечной системы. В том числе и Земля. Ученым очень хотелось бы узнать, что он — этот так называемый протоматериал — из себя представляет, какие вещества содержит. Поэтому и интересуются астероидами — фотографируют, анализируют, собирают по крупицам данные.

Хроника миссии

Прошедшие события

:

• 3 декабря 2014 года зонд «Хаябуса-2» запущен с космодрома Танэгасима[1].
• 3 декабря 2020 года зонд «Хаябуса-2» совершил гравитационный манёвр близ Земли, пройдя на расстоянии 3100 км от неё, и, получив дополнительное ускорение, отправился к астероиду 1999 JU3 («Рюгу»)[2].
• 28 июня 2020 года — сближение с астероидом (162173) Рюгу[3].
• 21 сентября 2020 года совершена первая в истории успешная мягкая посадка модулей на поверхность астероида[4]. С подпрыгивающих посадочных модулей-роботов Rover-1A и Rover-1B получены первые снимки[5]. Оба модуля находились в контейнере MINERVA II-1.
• 3 октября совершил посадку модуль MASCOT (разработан Германским авиационно-космическим центром) из контейнера MINERVA II-2. MASCOT проработал на астероиде более 17 часов[6][7]. За это время модуль три раза менял свое местоположение, успешно выполнил запланированные исследования состава грунта и свойств астероида и передал данные на орбитальный аппарат[8].

Запланированные события

:

• Забор грунта с поверхности астероида — январь 2019 года[9].
• Посадка модуля Rover-2 — июль 2020 года.
• Отбытие в обратный путь к Земле — декабрь 2020 года.
• Возвращение на Землю с образцами грунта — декабрь 2020 года[10].

Примечания

1. Японский зонд Hayabusa-2 успешно вышел на заданную орбиту.
2. Японский зонд приблизился к Земле, чтобы выйти на верную орбиту
3. Зонд «Хаябуса-2» достиг астероида Рюгу
4. За первичной материей. Роверы сели на астероид
5. Спускаемые аппараты «Хаябусы-2» успешно сели на астероид Рюгу
6. Посадочный модуль MASCOT провел свою короткую миссию в соответствии с планом
7. Зонды MINERVA II-1 на поверхности Рюгу
8. Зонд MASCOT завершил работу на астероиде Рюгу и передал научные данные на орбиту
9. Oct. 14, 2020. What’s new (яп.), JAXA Hayabusa2 project
   . Проверено 19 октября 2020.
10. JAXA Report on Hayabusa-2
    ,
    Procyon
    , and International Collaboration Sample Return Working Group Архивировано 15 июля 2014 года. (англ.)
11. Японский космический зонд «Хаябуса-2» отправится к астероиду 1999 JU3, ТАСС (3 декабря 2014 года). Проверено 4 ноября 2020.
12. DLR Asteroid Lander MASCOT Архивировано 15 ноября 2012 года.
13. Japanese H-IIA kicks off Hayabusa 2
    ’s asteroid mission, NASASpaceFlight.com (December 2, 2014). Проверено 4 декабря 2014.

Аппарат

Как и предыдущий аппарат, «Хаябуса-2» оснащён ионными двигателями. В новом аппарате были устранены проблемы, выявленные в ходе предыдущей миссии. Аппарат получил новое оборудование, предназначенное для изучения астероида класса C, к которому относится (162173) 1999 JU3.

Также на аппарате установлен ударный цельнометаллический заряд Small Carry-on Impactor

(SCI), состоящий из медного снаряда и заряда взрывчатки для формирования ударного ядра. Предполагается, что при подлёте к астероиду аппарат выстрелит этим зарядом по поверхности. На дне образовавшегося кратера ученые планирует обнаружить другие образцы породы.[4]

Спускаемый аппарат

Аппарат оснащён небольшим спускаемым аппаратом MASCOT (сокр. от англ. Mobile Asteroid Surface Scout

), разработанным Германским центром авиации и космонавтики при содействии с французским Национальным центром космических исследований.[5] На спускаемый аппарат установлены спектрометр, магнитометр, радиометр и камера, а также двигательная установка, благодаря которой аппарат может менять своё местоположение для дальнейших исследований.[6]

• shortstoryf
• On 06.08.2019

Специалисты Японского агентства аэрокосмических исследований опубликовали видео, на котором показано то, как их космический корабль “Хаябуса-2” (Hayabusa 2) собирает образцы породы с астероида Рюгу. Межпланетная станция находится в системе астероида уже несколько месяцев, и, как говорят сами астрономы, успешный забор грунта является закономерный результатом всей работы. На видео чётко и ясно можно видеть астероидную пыль и частицы, кружащиеся в условиях низкой гравитации, поднявшиеся после того, как аппарат приступил сбору образцов.

Наблюдать процесс сбора особенно здорово ещё и потому что камера, которая запечатлела всё действие, была профинансирована простыми фанатами астрономических исследований и не является важной научной частью полезной нагрузки космического корабля.

Эти два изображения кратера и места сбора образцов были сделаны непосредственно перед приземлением. Верхний – от ONC W2, а Нижний – от ONC W1. Изображения были сделаны с интервалом примерно в одну секунду. Источник: JAXA, Chiba Institute of Technology, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Meiji University, University of Aizu, AIST

На видео показано то, как “Хаябуса-2” опускается для сбора образцов в кратер, который образовался на поверхности Рюгу в результате взрыва бомбы, сброшенной с космического аппарата. Это был второй процесс сбора образцов миссии. Первый забор был совершён в феврале 2020 года, когда “Хаябуса-2” собрал поверхностный грунт. Во второй раз, 11 июля 2020 года, были собраны уже подповерхностные вещества, выброшенные наружу в результате взрыва.

Обратите внимание, что это видео составлено из отдельных изображений с камеры, а скорость воспроизведения была увеличена в десять раз. Это очевидно, поскольку спуск корабля на Рюгу был намного медленнее и более управляемый. Видео показывает высоты от 150 до 8 метров над астероидом Рюгу.

Японское агентство аэрокосмических исследований также выпустило и некоторые другие изображения второй фазы сбора грунта. Так, был опубликован Коллаж, который является склейкой двух кадров, сделанных с помощью оптических навигационных камер “Хаябуса-2” ONC W1 и ONC W2.

Астероиды, подобные Рюгу, являются древними природными артефактами, существовавшими с первых дней Солнечной системы. Они содержат ключи к пониманию формирования нашего ближайшего космического пространства. Учёных особенно интересуют подповерхностные образцы, потому что эти породы не подвергались никакой космической эрозии, по сравнению с образцами на поверхности.

TM – целевой маркер, сброшенный “Хаябуса-2” на поверхность астероида Рюгу. SCI – небольшой портативный ударный элемент, устройство, используемое для бурения кратера и обеспечения возможности извлечения образца под поверхностью. Источник: JAXA, Chiba Institute of Technology, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Meiji University, University of Aizu, AIST

Ожидается, что “Хаябуса-2” пролетит мимо Земли в декабре 2020 года. Тогда-то аппарат и сбросит на планету свою возвратную капсулу SRC. Затем, космическая станция отправится на встречу с ещё одним астероидом. Японцы говорят, что к тому времени аппарат будет иметь около 30 килограмм ксенона в качестве топлива для своих ионных двигателей,которые направят миссию на астероид 2001 WR1. Но это пока вероятная цель. “Хаябуса-2” не будет проводить никаких заборов грунта, а совершит простой облёт и наблюдение за астероидом. Всё это должно произойти в 2023 году.

По информации Universe Today.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Метки

Hayabusa 2 астероиды Рюгу Солнечная система Хаябуса-2

Что «Хаябуса-2» делал на астероиде Рюгу и что будет дальше

В 04:00 по московскому времени «Хаябуса-2», находясь на расстоянии 20,11 км от поверхности Рюгу, впервые за два года включил ионные двигатели и начал маневр по схождению с орбиты астероида Рюгу. Спустя 15 минут аппарат прислал в центр управления полетами Японского космического агентства (JAXA) сообщение об успешности маневра и начал удаляться от астероида со скоростью 9,2 см/с.

Зонд покинет сферу Хилла — зону, на которое распространяется гравитационное влияние астероида — только через пять дней. В это время «Хаябуса-2» будет регулярно присылать изображения удаляющегося Рюгу — так же, как на подлете к астероиду, только в обратном порядке.

Раняя материя

Астрофизиков на протяжении всей истории интересует, что происходило в ранней Солнечной системе, когда она находилась на стадии протосолнечной туманности, а формирование Солнца и планет находилось на начальной стадии.

Понимание этих процессов помогло бы определить, каким образом сформировалась Земля и как на ней появились химические вещества, которые затем стали основой для воды и органических веществ.

Эти события происходили примерно 4,6 млрд лет назад — поэтому найти их следы в первозданном виде, не пострадавшие от перегрева, изменения химического состава или других процессов, достаточно трудно. В подходящем для изучения виде эти вещества сохранились в хондритах — астероидах из ранней Солнечной системы, которые представляют собой смесь из мелких частиц протосолнечной туманности, льда и различных включений. Такие метеориты относительно часто падают на Землю, однако при входе в атмосферу они либо сгорают, либо подвергаются перегреву.

Другой вариант — малые тела Солнечной системы, в частности, астероиды С-класса. Они крайне распространены в поясе астероидов, а их состав сходен с составом хондритов (за исключением летучих веществ).

К таким объектам относится и Рюгу — открытый в 1999 году астероид околоземного типа, который вращается на расстоянии от 144 млн до 212 млн км от Солнца (перигелий и афелий — соответственно). В процессе движения вокруг Солнца он пересекает орбиты Земли и Марса.

Почему астероид Рюгу назван именно так?

Название Рюгу взято из японской сказки о рыбаке Урасиме Таро. Урасима спас морскую черепаху, с которой плохо обращались дети — и получил от животного приглашение в Рюгу, подводный замок-дворец властителя морской стихии дракона Рюдзина.

Рыбак принял приглашение и совершил путешествие по океану вместе с черепахой, которая оказалась дочерью Рюдзина Отохимэ. Урасима провел во дворце три дня, но затем заявил, что хочет вернуться в родную деревню. Отохимэ тщетно пыталась убедить его остаться и в качестве прощального подарка дала Урасиме сундук с сокровищами, но попросила никогда не открывать его.

Когда мужчина вернулся в свою деревню, он обнаружил, что прошло 300 лет, а не три дня. Обезумевший рыбак достал сундук с сокровищами и открыл его. Внезапно появилось облако, Урасима состарился и обратился в прах.

Сбор грунта из-под поверхности астероида Рюгу являлся главной задачей «Хаябусы-2». Ученые считают, что под слоем пыли хранится нетронутый материал времен ранней Солнечной системы возрастом около 4,6 млрд лет.

Взрыв на астероиде

Зонд «Хаябуса-2», размер которого сопоставим с габаритами холодильника, был запущен с космодрома Танэгасима 3 декабря 2015 года — за следующие три с половиной года он преодолел 300 млн км, прибыв на орбиту астероида Рюгу 22 июля 2020 года.

Первые четкие снимки Рюгу, который зонд сделал 12 июля 2020 года с расстояния в несколько десятков тысяч километров, подтвердили радиус и период обращения астероида — 0,9 км и 7,5 часа соответственно. Однако форма объекта долгое время оставалась загадкой: сначала исследователи считали, что он напоминает японские пельмени Данго, затем — кубик. Но после получения снимков стало ясно, что астероид имеет ромбовидную форму.

Поверхность Рюгу оказалась усеянной крупными валунами, несколькими десятками кратеров диаметром до 200 м, а по его экватору проходит хребет с самой высокой точкой в 150 м.

Исследовав астероид с помощью оптической системы ONC, инфракрасной камеры TIR и спектрометра NIRS3, в сентябре 2020 года зонд сбросил на поверхность Рюгу роверы HIBOU и OWL. Аппараты изучили физические и химические свойства поверхности, а в октябре к ним присоединился ровер MASCOT, который в течение 17 часов изучал химический состав астероида.

Роверы также помогли «Хаябусе-2» в выполнении главной задачи миссии — выборе места для сброса бомбы. Взрыв должен был создать на поверхности астероида рукотворный кратер (первый в истории на такого рода объектах) и извлечь с глубины образцы грунта.

Эту задачу «Хаябуса-2» выполнял в два этапа — сначала зонд выстрелил в астероид танталовой пулей, а затем 5 апреля 2020 года произвел выстрел по астероиду с высоты 500 м пенетратором SCI, состоящим из медного снаряда массой 2,5 кг и 4,5-килограммового заряда взрывчатого вещества. Снаряд врезался в Рюгу со скоростью 2 км/час.

Взрыв оставил на Рюгу небольшой кратер (точка C01-Cb), рядом с которым затем зонд приземлился и собрал образцы грунта в специальную герметичную капсулу с аэрогелем. Такие меры необходимы для того, чтобы сохранить чистым материал, который до сих пор ни разу не подвергался воздействию атмосферы.

Возвращение домой

Зонду потребовалось 3,5 года, чтобы добраться до астероида, но обратный путь должен занять гораздо меньше времени — дело в том, что на момент начала полета к Земле Рюгу находился гораздо ближе, чем в момент старта.

Инженеры из JAXA планируют, что перед входом в атмосферу Земли капсула с грунтом отделится от аппарата и самостоятельно приземлится в запретной зоне Вумера — в пустыне на территории штата Южная Австралия. Сейчас японские ученые ведут переговоры с правительством Австралии о деталях поисковой операции и вывозе грунта в Японию.

«Хаябуса-2» может по праву считаться одной из самых успешных миссий по исследованию космических объектов. Зонду и роверам удалось выполнить все задачи, поставленные инженерами — как на самом астероиде, так и на его орбите. О долгосрочных последствиях миссии для науки можно будет судить после того, как JAXA вскроет капсулу и изучит образцы грунта с астероида.

Ученые рассчитывают, что анализ образцов позволит понять не только историю астероида Рюгу, но и ответить на вопрос о том, какие химические соединения существовали на заре формирования Солнечной системы и как они эволюционировали.