Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) on ilmoittanut Hayabusa2-avaruusaluksensa laajentamisesta. Hayabusa2 lähetetään tapaamiseen toisen asteroidin kanssa muutaman vuoden kuluttua.
Sen tavoite on 1998 KY26 , Lähi-Earth Object (NEO), jonka halkaisija on alle kilometri. Mutta kestää hetken ja jonkin verran ohjailua aurinkokunnan muiden kohteiden ympäri saavuttaakseen tavoitteensa. JAXA sanoo, että avaruusalus saapuu asteroidille heinäkuussa 2031.
Japanilainen Hayabusa2-avaruusalus suoritti päätehtävänsä viime heinäkuussa. Kerättyään pintanäytteen Ryugu-asteroidilta helmikuussa 2019 avaruusalus kokeili uutta makua. Heinäkuussa 2019 siitä tuli ensimmäinen avaruusalus, joka keräsi koskemattoman pinnanalaisen näytteen asteroidista, kun se keräsi materiaalia reiästä, joka puhalsi iskulaitteensa Ryugun pintaan.
Se oli kohokohta, ja JAXA juhli sitä twiittaamalla tämän videon.
Tämä on 10-kertainen animaatio, joka on kuvattu pienellä näyttökameralla (CAM-H) toisen kosketuksen aikana. CAM-H asennettiin julkisella lahjoituksella – kiitos kaikille! Kuvan aika: 2019/7/11 10:03:54 ~ 10:11:44 JST, korkeuksissa 8,5 m ~ 150 m. (? JAXA) https://t.co/ZrzegHABYU pic.twitter.com/owtaDxZx0m
- [sähköposti suojattu] (@ haya2e_jaxa) 26. heinäkuuta 2019
Tiedemiehet odottavat innolla näiden näytteiden palauttamista Maahan 6. joulukuuta 2020. Ja nyt meillä on muutakin odotettavaa, vaikka meidän on odotettava muutama vuosi Hayabusan tapaamista vuoden 1998 KY26:n kanssa.
Hayabusa2 käyttää ionimoottoreita, ja se aloitti tehtävänsä 66 kg:lla (146 lbs) ksenon-ponneaineella. JAXA odotti, että sillä olisi noin puolet ponneaineesta, kun se oli päätynyt Ryugu-asteroidiin. Ja sen päätehtävänä on Hayabusa2:lla mahdollisuus vierailla toisessa tieteellisesti kiinnostavassa asteroidissa, mutta myös kehittää tietoa aurinkokunnan pitkän aikavälin navigoinnista ja muista avaruustehtävien näkökohdista.
JAXA harkitsi kahta erillistä tehtävän laajennusta ennen kuin päätyi tähän. Hylätty olisi nähnyt Hayabusa2:n vierailevan erillisellä nimeltään asteroidilla 2001 AV43 . Molemmat esineet ovat samanlaisia.
Molemmat ovat nopeita pyörittäjiä ja molemmat hyvin pieniä. Ne ovat halkaisijaltaan noin 30–40 metriä (100–130 jalkaa), ja ne molemmat pyörivät nopeasti, noin kerran 10 minuutissa. Keskeinen ero on, että valittu, 1998 KY26, on todennäköisesti a C-tyypin asteroidi , kun taas hylätty 2001 AV43 voisi olla S-tyypin asteroidi .
Molempien mahdollisten kohteiden koon ja muodon vertailu Hayabusa2:n laajennettuun tehtävään. Vasemmalla on 2001 AV43, joka hylättiin. Oikealla on 1998 KY26, jonka kanssa Hayabusa2 tapaa heinäkuussa 2031. Kuvan luotto: JAXA
Koska 1998 KY26 on C-tyyppinen, se tarkoittaa, että sen ja näytteillä olevien asteroidien välillä voidaan tehdä arvokkaita vertailuja. Määrittelevä (OSIRIS-REx) ja Ryugu .
Hayabusa2:lta kestää yli vuosikymmenen päästäkseen vuoden 1998 KY26:een. Tänä aikana se lentää toisen asteroidin ja maan ohi. Lopulta se saavuttaa kohteensa asteroidin ja on ensimmäinen kohde, joka havaitsee JAXAn 'mikroasteroidiksi' kutsuman kohteen.
JAXAn päätökseen vaikutti useita tekijöitä. Hayabusa2 on nyt ikääntyvä avaruusalus, joka on matkustanut avaruudessa jo kuusi vuotta. Avaruusaluksen ikääntyessä insinöörit ovat varovaisia kohdistamasta siihen ylimääräistä lämpöstressiä. Kriittinen ero kahden ehdotetun tehtävälaajennuksen välillä on se, kuinka lähelle kukin Hayabusa2 vie aurinkoa.
Hylätyssä tehtävässä avaruusalus olisi lentänyt Venuksen ohi. Mutta se olisi vienyt sen lähemmäksi aurinkoa kuin valittu tehtävä. Kun se ohitti Venuksen vain 0,71 au, lämpötila olisi ylittänyt laivan laitteiden normaalin alueen. Valittu tehtävä lentää sen sijaan Maan ohi ja saavuttaa vain 0,77 au Auringosta, joten avaruusalus pysyy viileämpänä ja aluksen laitteet eivät ylitä lämpötila-aluettaan. Alkuperäisessä suunnittelussaan Hayabusa2:n ei koskaan ollut tarkoitus lähestyä lähempänä kuin 0,85 au Auringosta.
Tämä JAXAn grafiikka hahmottelee kolme päätekijää Hayabusa2:n laajennetun tehtävän valinnassa. Vasemmalla on hylätty tehtävä ja oikealla on valittu tehtävä. Kuvan luotto: JAXA
Hylätty reitti olisi rajoittanut myös avaruusaluksen ionimoottoreiden käyttöä. Venuksen ohilento olisi merkinnyt 140 päivän ajanjaksoa, jolloin moottoreita ei voida käyttää, koska lämpötila on korkeampi lähellä aurinkoa. Mutta valittu Maan ohilentotehtävä lyhentää sen vain 100 päivään. Lisäksi, jos Venuksen ohilento ei jostain syystä toimisi, Hayabusa2 ei pääsisi suunnitellulle kiertoradalle vuoden 1998 KY26 tienoilla vuonna 2031.
Asteroidi Ryugu, Hayabusa2:n ensimmäinen kohde, kääpiö 1998 KY26, sen tuleva kohde. Pienempi asteroidi näytetään Ryugun sisäpuolella. Ryugu on noin 30 kertaa suurempi kuin 1998 KY26. Kuvan luotto: Ryugu-kuva: JAXA, Tokion yliopisto, Kochin yliopisto, Rikkyon yliopisto, Nagoyan yliopisto, Chiban teknillinen instituutti, Meijin yliopisto, Aizun yliopisto, AIST. 1998 KY26-kuva: Auburn University, JAXA
Matkalla kohteeseensa Hayabusa2 lentää asteroidin 2001 CC21 ohi heinäkuussa 2026. Se on suurempi kuin kohdeasteroidi, halkaisijaltaan noin 700 metriä. Se on myös suhteellisen harvinainen L-tyypin asteroidi . Tämä ohilento ei ole vain tilaisuus tutustua harvinaiseen asteroidityyppiin, vaan se on tilaisuus tutkia asteroidien nopeita ohituksia ja saada arvokasta palautetta tämäntyyppisistä liikkeistä.
Tämä laajennettu tehtävä täyttää myös joitain JAXAn muita tavoitteita, mukaan lukien eksoplaneettojen havainnointi ja tiedon hankkiminen planeetan puolustuksesta. Tämä johtuu Maan ja tämän kokoisten asteroidien välisistä mahdollisista törmäyksistä, joita odotetaan tapahtuvan useiden sadan vuoden välein. Tutkijat haluavat tietää enemmän näistä esineistä ja niiden rakenteesta, jotta he voivat valmistautua paremmin. Tämä lähilento antaa toivottavasti myös oivalluksia siitä, kuinka törmäykset näiden esineiden kanssa ovat muokanneet Maan historiaa.
Tämä JAXAn taulukko hahmottelee joitakin tekniikan ja tieteen saavutuksia, jotka johtivat tehtävän valintaan. Kuvan luotto: JAXA
'Jos halkaisijaltaan useita kymmeniä metrejä oleva taivaankappale törmää maahan, paikallisesti odotetaan tapahtuvan suuria vahinkoja', JAXA sanoo tiedotteessa. Sitten he huomauttavat, että Tšeljabinskin meteori oli vain noin 17 metriä halkaisijaltaan, ja se loukkaantui noin 1500 ihmistä, kun se räjähti ilmassa. 'Kuitenkin', lehdistötiedotteessa sanotaan, 'mekaanisia ominaisuuksia, kuten mikroasteroidien lujuutta, pyörimistilaa ja fysikaalisia ominaisuuksia ei ymmärretä hyvin.' Vierailu 1998 KY26:een antaa meille toivottavasti jotain tärkeää tietoa.
Tämä kuva lehdistötiedotteesta, jossa kerrottiin Hayabusa2:n tehtävän laajentamisesta, selittää osan päätöksen taustalla olevista syistä. Törmäyksiä 1998 KY26:n kokoisten asteroidien kanssa odotetaan muutaman sadan vuoden välein. Mutta emme tiedä paljon näistä asteroideista, ja meidän on valmisteltava Planetary Defense. Kuvan luotto: JAXA, Harris ja D’Abramo, 2015.
Vaikka Hayabusa2 ei vieraisikaan vuoden 1998 KY26:ssa, sen tehtävä on jo menestys. Sen takana on sen tehtävän vaikein osa, Ryugu-asteroidin näytteenotto. Sen täytyy vielä lentää Maan ohi ja vapauttaa Sample Return Container, jossa se kelluu maan päälle Australiassa, mutta tämän operaation ei odoteta olevan liian riskialtista.
Tiedemiehet oppivat paljon näistä näytteistä. Mutta vaikka avaruusalus ei ota näytteitä seuraavasta kohteestaan, se kerää silti uutta tietoa. Osa tiedoista saattaa auttaa meitä suojelemaan pientä sivilisaatiotamme vaurioilta tai tuholta.
Lisää:
- Lehdistöpaketti: Asteroidien tutkija, Hayabusa2, toimittajan tiedotustilaisuus
- JAXA: Hayabusa2
- Universumi tänään: Hayabusa 2 on ensimmäinen avaruusalus, joka on ottanut näytteitä asteroidin sisältä