Автоматична междупланетна станция Хаябуса 2. Говорим за мисията Hayabusa2: космическият кораб достави два робота до астероида Ryugu. Защо изобщо да изучаваме астероиди

Междупланетната станция "Хаябуса-2" започна да каца на спускаемите апарати MINERVA-Ⅱ1 на повърхността на астероида Рюгу. Модулите вече са се отделили успешно от орбиталния апарат на височина 55 метра, сега екипът на мисията чака потвърждение за кацането, съобщава (1,2,3) на сайта на мисията.

Автоматичната станция "Хаябуса-2" беше изстреляна в космоса през декември 2014 г. Целта му е да достави почвени проби от астероид 162173 Ryugu, който принадлежи към астероидите от клас C. Устройството успешно пристигна до астероида на 27 юни и влезе в стабилна 20-километрова орбита около него. През следващата година и половина сондата ще изследва Ryuga от орбита, ще спусне модула MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) на повърхността му, на който са монтирани спектрометър, магнитометър, радиометър и камера. Предполага се, че когато се приближи до Рюгу, устройството ще стреля по повърхността с устройство SCI (Small Carry-on Impactor), състоящо се от меден снаряд и експлозивен заряд, като по този начин изследователите ще могат да проучат състава на горната част на астероида почвен слой. След като вземе проба от почвата от повърхността на Ryugu, станцията ще се върне на Земята и ще пусне капсула с астероидното вещество през декември 2020 г. Повече информация за мисията, нейните задачи и инструменти можете да намерите в нашия материал „Collecting the Past Bit by Bit“.

Преди това станцията вече е картографирала повърхността на астероида от 20-километрова орбита, в резултат на което учените от екипа на мисията успяха да построят два триизмерни модела на въртенето на астероида. В края на юли апаратът се приближи до повърхността на Рюгу до шест километра, а в началото на август падна на минимална височина от 851 метра от повърхността на Рюгу като част от експеримент за изследване на гравитационното поле на астероид и стреляйте по повърхността му от близко разстояние. Освен това екип от учени наскоро публикува резултатите от първия месец работа в орбита около астероида, включително топлинна карта на повърхността на Рюгу и оценка на количеството скала, което ни позволява да говорим за реалността на астероида сблъсък на астероид с друг голям обект в миналото. Между 10 и 12 септември сондата направи пробен опит да се спусне на повърхността на Рюгу, но той беше неуспешен поради проблеми с лидара.

На 19 септември Hayabusa-2 започна подготовка за нова среща с повърхността на Ryugu, за да кацне на нея два малки спускаеми модула MINERVA-II 1. Модулите Rover-1A и 1B са с шестоъгълна форма и са с размери 18 сантиметра в диаметър, 7 см височина и тегло около 1,1 кг всеки. Rover-1A е оборудван с четири камери, Rover-1B - три, те са предназначени да създават стерео изображения на почвата Ryugu. Модулите могат да се движат по повърхността на астероида благодарение на механизма за скок и са оборудвани със сензори за измерване на температурата на почвата, оптични сензори, акселерометър и жироскоп. Екипът на мисията вече получи потвърждение за успешното отделяне на модулите от орбитата на височина 55 метра от повърхността на Ryugu в 4:05 GMT и установяване на комуникация с тях, сега е необходимо да се изчака потвърждение за успешно кацане на Рюгу.

Схема на модулите за кацане MINERVA-II 1 на повърхността на Ryugu

Авторско право на изображението Jaxa и др.Надпис на изображението Първите изображения показаха, че астероидът Ryugu има формата на въртящ се връх или въртящ се връх

Японската космическа сонда Hayabusa 2 достигна целта си, астероида Ryugu, който има формата на въртящ се връх. Пътуването продължи три години и половина.

Задачата на сондата е да изследва астероида и да достави на Земята проби от скалите, от които се състои. Сондата ще изпрати малък спускаем апарат до повърхността на Ryugu, който трябва да достави редица инструменти на повърхността на астероида.

Д-р Макото Йошикава, ръководител на проекта, говори за предстоящата работна програма на японската сонда: „Първо ще проучим много внимателно топографията на повърхността. След това ще изберем място за кацане. Там ще бъдат събрани скални проби. "

• Астрономите изследват космически обект с форма на кнедли

След това меден прът, оборудван с експлозивен заряд, ще бъде изстрелян от страната на сондата към астероида. Когато сондата се отдалечи от нея на безопасно разстояние, зарядът ще бъде детониран и прътът ще се втурне с висока скорост към повърхността на астероида.

Авторско право на изображениетоДЖАКСА / Акихиро ИкешитаНадпис на изображението Hayabusa-2 ще изстреля меден ударен щифт към повърхността на астероида, който ще избие малък кратер

„Това ударно устройство ще създаде малък кратер на повърхността. Вероятно следващата пролет ще приземим нашия спускаем апарат в него, за да вземем проби от скалите, лежащи под повърхността на астероида“, каза Йошикава.

Според д-р Йошикава, професор в Японския институт за космически изследвания, астероидът Рюгу изглежда има неочаквана форма.

Астероидите с тази форма - около 900 метра в диаметър - обикновено се въртят бързо около собствената си ос, като правят пълен оборот за 3-4 часа. Но Ryugu има по-дълъг ден - той продължава седем часа и половина.

"Много от участниците в нашия проект вярват, че в миналото този астероид се е въртял много по-бързо, но нещо се е случило и това въртене се е забавило. Не знаем какво точно е причинило това забавяне и това е много интересен въпрос", казва професор.

Сондата Hayabusa-2 ще прекара около година и половина в орбита около астероида, изследвайки това небесно тяло, което се намира на 290 милиона километра от Земята.

Авторско право на изображението DLRНадпис на изображението На борда на сондата има научна апаратура MASCOT, разработена от немски учени. Той ще кацне на повърхността на астероид

През това време на повърхността на астероида ще бъдат кацнати няколко модула за кацане, включително мобилни лаборатории и блок от научни инструменти, разработени в Германия.

Астероидът Ryugu принадлежи към тип C, който се счита за относително примитивен. Това означава, че на повърхността му могат да се появят органични материали и хидрати. Изучаването на химическия състав на астероида може да даде на учените нови прозрения за ранната еволюция на Слънчевата система.

Повърхността на астероида е претърпяла сериозна ерозия в продължение на милиарди години под въздействието на слънчевия вятър и други космически фактори. Ето защо японските учени смятат, че е важно да получат свежи проби от неговите скали от кратер, избит от медна пръчка.

Сондата носи лидар или лазерен далекомер, който се използва за маневриране на сондата около астероида. Осветява целта с лазерен лъч и измерва точното разстояние до нея. Във вторник, 26 юни, учените успяха да използват лидар, за да определят успешно разстоянието до повърхността на астероида.

През декември 2019 г. се планира да бъде изстреляна сонда с получени скални проби от орбита около астероид към Земята.

Първият апарат от серията Hayabasa (Falcon) беше пуснат през 2003 г. През 2005 г. той достигна астероида Итокава. Въпреки редица технически трудности, сондата се върна на Земята през 2010 г. с проби от скали от астероида.

Спускаемият модул MASCOT се отдели от сондата Hayabusa-2 и започна да се спуска към повърхността на астероида Ryugu, се казва в изявление на японската аерокосмическа агенция JAXA. Докосването ще се случи приблизително 10-15 минути след отделянето, сондата няма собствени слънчеви панели и ще може да работи на повърхността на Ryugu не повече от 16 часа - докато батерията се разреди напълно.

2018/10/03 в 11:17 JST: След проверка на данните, изпратени от Hayabusa2, можем да потвърдим, че MASCOT се е отделил от космическия кораб, както е планирано. Hayabusa2 сега се издига и състоянието на космическия кораб е нормално. #Кацане на астероид

[имейл защитен](@haya2e_jaxa) 3 октомври 2018 г

На 21 септември 2018 г. Hayabusa-2 се спусна на височина 55 метра от повърхността на Ryugu и пусна върху нея два малки модула за спускане MINERVA-II 1. няколко снимки.

Сега Hayabusa-2 започна нова операция по кацане, този път MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), който е най-големият от спускаемите апарати на борда на станцията, отиде до повърхността на астероида. Той има маса от 9,6 килограма и размери 30 × 30 × 20 сантиметра. Полезният товар се състои от четири научни инструмента: инфрачервен хиперспектрален микроскоп MircOmega, предназначен за изследване на минералния състав и свойства на повърхностния слой Ryugu, широкоъгълна камера MASCAM, радиометър MARA, предназначен за изследване на термичните свойства на почвата и магнитометър MasMag. Батерията трябва да осигури работата на модула на повърхността на Ryugu за 16 часа. За разлика от марсоходите MINERVA-II, MASCOT може да промени местоположението си на повърхността на астероид веднъж благодарение на механизма за скок и е оборудван с две антени, които осигуряват скорост на трансфер на данни до 37 килобита в секунда.

Местоположението на контейнера с модула MASCOT на борда на Hayabusa-2.

Летателен макет на спускаемия модул MASCOT.

Отделянето на спускаемия модул от орбиталния апарат беше планирано за 04:58 московско време, като тогава Хаябуса-2 трябваше да бъде на около 60 метра от повърхността на Рюгу. В доклада на JAXA се казва, че отделянето е било успешно, потвърждението е получено в 02:17 GMT (05:17 московско време), всички системи на апарата работят нормално, Hayabusa вече се отдалечава от астероида. След като се отдели, MASCOT ще докосне повърхността и след това ще направи няколко скока върху нея в зона с радиус от около 200 метра, преди да спре.

След това модулът ще започне своята научна програма. се намира в южното полукълбо на астероида и се намира доста далеч от местата за кацане на сондите MINERVA-II и зоната за вземане на почвени проби. Освен това теренът в този район е сравнително подходящ за кацане, тъй като върху него няма камъни, по-големи от 30 метра, а почвата, вероятно, е била по-слабо засегната от космическата радиация, слънчевия вятър и космическия прах и следователно е по-голяма интерес за изследване.

Общата схема на операциите по спускането на Hayabusa-2 и кацането на модула MASCOT на повърхността на Ryugu.

Два малки робота MINERVA-II1a и MINERVA-II1b успешно кацнаха на повърхността на астероида (162173) Ryugu. Това се случи на 21 септември, но отне ден и половина, за да се потвърди спускането и да се провери работата на роботизираните системи. Сега тези роувъри правят снимки на астероида директно от повърхността му и ги изпращат на Земята. Това съобщиха от пресслужбата на японската космическа агенция JAXA.

Роботите бяха доставени на астероида от космическия кораб Hayabusa2. Очаква се да се върне на Земята през декември 2020 г. с проби от скали Рюгу.

Въпреки че краят на мисията е все още много далеч, но сега можете да разгледате снимките, изпратени от астероида. За съжаление и двата марсохода не са точно готини фотографи, така че няма да можете да видите нищо на тях. Например, ето снимка, направена по време на скока на MINERVA-II1a от Hayabusa2 към астероида:

Картината е изключително замъглена, тъй като машината се върти, докато се движи. Долното светло петно ​​е астероидът Ryugu, а горният размазан силует е космическият кораб Hayabusa2.

Снимка, направена от друг робот също след отделяне от Hayabusa2, дава по-добра представа за Ryugu:

Третата снимка е направена директно от Ryugu. Изпратен е от апарата MINERVA-II1a, познат от първата размазана снимка:

Роботите се движат около астероида, като скачат. По време на такава маневра беше направена тази снимка. Яркото бяло петно ​​е Слънцето.

Разбира се, не всички бяха доволни от качеството на снимките. Всъщност никой не беше щастлив. Но основното тук е друго. Ето какво каза например Тецуо Йошимицу, отговорен за роботите MINERVA-II1, за важността на мисията:

Въпреки че бях разочарован от размазаните изображения, важно е, че са направени от самоходни превозни средства. Снимка, направена по време на скока на робота върху повърхността на астероида, потвърждава ефективността на такъв механизъм за движение.

Тецуо Йошимицу

Отговаря за MINERVA-II1

Каква е мисията на Hayabusa2?

Основната цел на мисията е да изследва конкретния астероид Ryugu. Изследването ще се проведе на два етапа: фотографиране и вземане на проби от скалите на астероида. Във втория случай ударният елемент ще бъде изстрелян от космическия кораб Hayabusa2 към астероида. При удар с Ryugu, той ще експлодира, оставяйки на мястото си кратер с метър дълбочина.

Мисията стартира на 9 май 2014 г. Общата му цена, според NewScientist, е 150 милиона щатски долара. Тоест излиза повече от четири пъти по-евтино от стадион "Зенит Арена", който е изяден от корморани.

Както подсказва заглавието, това е втората мисия от поредицата Hayabusa. Първият стартира през май 2003 г. Седем години по-късно космическият кораб от първо поколение достави проби от почвата от астероида Итокава. Както се оказа, той има много ниско съдържание на хондрити. Това предполага, че температурата на Itokawa е била над 800 ⁰C от дълго време и това е възможно само ако астероидът е бил част от много по-голям космически обект.

Какво е толкова забележително за астероида Рюгу?

Да, почти нищо. Открит е през 1999 г., дълъг е не повече от 900 метра. Много типичен астероид от клас C - най-старият астероид. Те се считат за доста примитивни. И в това той е интересен. Възрастта му е приблизително 4,57 милиарда години, възникнал е заедно със Слънчевата система. През това време Рюгу не се е променил много, за разлика от планетите. Така че учените се надяват да го използват, за да разберат как се е формирала нашата система.

Timelapse на Hayabusa2, приближаващ Ryugu

Какви са тези роботи?

Роботите, движещи се по повърхността на астероида Ryugu, приличат на сплескани цилиндри. И двете са с диаметър 18 см и височина 7 см. Всяка от тях тежи 1,1 кг. Да, по-леки са от MacBook Air!

Черните плочи са слънчеви панели. И двата робота са оборудвани с камери с широкоъгълни лещи, стерео камери и термометри.

MINERVA е съкращение от MIcro Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid. На руски не звучи много готино и първите букви не могат да бъдат комбинирани в нещо поетично: „Микро-нано експериментално роботизирано превозно средство за астероиди“.

В допълнение към двата робота MINERVA-II1, роботът MINERVA-II2 е на борда на Hayabusa2. Той ще бъде изстрелян на астероид през следващата година. Той е със сто грама по-лек от двата си колеги, малко по-малък в диаметър - 15 см, но по-висок - 16 см.

Местоположение от марсохода MINERVA на космическия кораб Hayabusa2

MINERVA-II2 има две камери, акселерометър, термометър и оптични и UV светодиоди за осветяване.

На космическия кораб има и робот MASCOT. Той е по-голям, тежи почти 10 кг, а на борда му има инфрачервен спектрометър, магнитометър, радиометър и камера. През 16-те часа, през които ще работи неговата незареждаема батерия, той ще изучава структурата на повърхността и нейния минералогичен състав, температурата и магнитните свойства на астероида. Пускането е планирано да се състои следващата седмица - 3 октомври 2018 г.

Робот MASCOT

Японската космическа сонда Хаябуса-2, която почти достигна астероида Рюгу, направи редица негови снимки от разстояние 40 км. Това съобщи Японската агенция за аерокосмически изследвания. (ДЖАКСА) .

Астероид Рюгу с диаметър 900 метра е открит на 10 май 1999 г. Това е близък до Земята астероид, чиято орбита е удължена и пресича земята отвън. Орбитата на Рюгу също пресича орбитата на Марс.

Автоматичната междупланетна станция JAXA Hayabusa-2 беше изстреляна на 3 декември 2014 г. от космодрума Танегашима в Япония. На 3 декември 2015 г. сондата направи гравитационна маневра близо до Земята, преминавайки на разстояние 3100 км от нея и, след като получи допълнително ускорение, отиде до астероида Рюгу.

„След 3,2 милиарда километра от старта, нашата дестинация най-накрая е близо. Два малки обекта скоро ще бъдат един до друг на 280 милиона километра от Земята”,

– отбелязват на сайта на агенцията.

Станцията е оборудвана с малка сонда за спускане, разработена от Германския въздушен и космически център в сътрудничество с Френския национален център за космически изследвания. Спускаемият апарат е оборудван със спектрометър, магнитометър, радиометър и камера, както и система за задвижване, благодарение на която автомобилът може да променя местоположението си за по-нататъшни изследвания.

Също така на устройството има ударен изцяло метален заряд, състоящ се от меден снаряд и експлозиви. Предполага се, че при приближаване до астероида устройството ще изстреля този заряд на повърхността. На дъното на образувалия се кратер учените планират да открият нови скални проби.

„От разстояние Рюгу се огледа кръгло, след това започна да изглежда квадратно и тогава се оказа, че има красива форма на флуорит (флуорит, минерал, на който понякога се придава форма на диамант - Gazeta.Ru), - каза Юичи Цуда, един от ръководителите на мисията. „Сега можете да видите кратери, скали. Географските характеристики на астероида варират от място на място. Формата на Ryugu е невероятна от научна гледна точка, но създава и някои технически трудности."

По-ранни изображения, направени от разстояние 100-200 км, позволиха да се направят първите заключения за структурата на повърхността на астероида, а също и да се предположи, че той има много богата еволюционна история.

Изследователите отбелязват, че астероиди с такъв размер може да са фрагменти от друг, много по-голям астероид.

Японска агенция за аерокосмически изследвания

„Когато се приближихме до Рюга и успяхме да различим отделни детайли от повърхността му, стана ясно, че пейзажът му е много разнообразен“, казва Сейджи Сугита, водещ изследовател на мисията. — Безброй натрупвания от скали се простират по повърхността. Сред тях е голямо скално образувание с дължина около 150 м в горната част на астероида. Също така се забелязват хребетите около астероида близо до екватора.

Учените са видели много кратери, вероятно поради сблъсък на астероид с други небесни тела. Освен това те установиха, че астероидът се върти около ос, перпендикулярна на орбитата му, с период от 7,5 часа.

„Остата на въртене на астероида е перпендикулярна на неговата орбита. Това дава повече свобода при кацане и отлични възможности за работа на роувърите. От друга страна, върховете в екваториалната област и множеството големи кратери правят избора на място за кацане едновременно интересен и труден“, отбелязва Цуда.

На 27 юни сондата ще се приближи до астероида на разстояние 20 км и през следващите месеци ще продължи да се приближава, изучавайки траекторията му на въртене и гравитационното поле.

През септември-октомври е планирано първото кацане на спускаемия апарат върху астероида и вземане на проби от почвата. През февруари и април-май 2019 г. са предвидени още няколко такива операции. Също през април ще бъде произведен изстрел за образуване на кратер и вземане на проби от по-дълбоки слоеве на почвата.

Проби от почвата ще бъдат изпратени на Земята в специални капсули. Според изследователите те трябва да пристигнат до края на 2020 г.

Това е втората подобна мисия на Япония. През 2003 г. JAXA изстреля космическия кораб Hayabusa, който през 2005 г. достигна астероида Itokawa, първият астероид, от който проби от почвата бяха доставени на Земята през 2010 г.

На 26 август 2011 г. в списание Science бяха публикувани шест статии, съдържащи заключения, базирани на анализа на праха, събран от Hayabusa от повърхността на Itokawa. Учените спекулират, че Itokawa вероятно е фрагмент от дълбините на по-голям астероид, който се е разпаднал. Смята се, че прахът, събран от повърхността на астероида, е лежал там около осем милиона години.

Самото устройство след пускане на проби изгоря в плътни слоеве на атмосферата. Земята Хаябуса на Плутон е кръстена на него.