Хаябуса-2
«Хаябу́са-2» (яп. はやぶさ2 — «Сапсан-2») — автоматическая межпланетная станция, запущенная в рамках одноимённой космической миссии Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Цель миссии — доставка образцов грунта с астероида класса C.
Общие сведения
| Хаябуса-2 | |
|---|---|
| はやぶさ2 | |
| Заказчик |
|
| Производитель |
|
| Оператор | Японское агентство аэрокосмических исследований[1] |
| Задачи | исследование астероида (162173) Рюгу и доставка на Землю образцов его грунта |
| Стартовая площадка |
|
| Ракета-носитель | H-IIA 202 |
| Запуск | 3 декабря 2014, 04:22 UTC |
| Длительность полёта | в полёте (11 лет 8 месяцев 3 дня) |
| COSPAR ID | 2014-076A |
| SCN | 40319 |
| Технические характеристики | |
| Масса | 590 кг |
| Размеры | 2×1,6×1,25 м |
| Срок активного существования | 2030-е годы |
Цель миссии
В качестве цели выбран астероид (162173) Рюгу, открытый в 1999 году (на момент запуска он носил временное обозначение (162173) 1999 JU3, получил официальное название в октябре 2015 года). В перигелии его орбита заходит внутрь орбиты Земли, а в афелии касается орбиты Марса. Диаметр Рюгу оценивается примерно в 0,92 км — почти в два раза больше, чем у астероида Итокава, частицы грунта с которого были доставлены аппаратом «Хаябуса». Название для астероида было выбрано с учётом отправленной к нему миссии, оно взято из японской сказки о рыбаке Урасима Таро, который посетил волшебный подводный замок-дворец Рюгу-дзё — резиденцию властителя морской стихии дракона Рюдзина. Оттуда рыбак привёз домой таинственную бумажную коробочку, подаренную ему дочерью морского правителя. Таким образом, сюжет сказки перекликается с задачей зонда «Хаябуса-2» по доставке с астероида на Землю образца грунта, состав которого неизвестен[2]. Астероид имеет спектральный класс C (углеродные астероиды), относится к группе аполлонов.
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 Рюгу.
На аппарате также 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 учёные планируют обнаружить другие образцы породы[3].
Спускаемые аппараты
В контейнере MINERVA II-1 находятся подпрыгивающие роботы Rover-1A и Rover-1B.
В контейнере MINERVA II-2 находится небольшой спускаемый аппарат MASCOT (сокр. от англ. Mobile Asteroid Surface Scout), разработанным Германским центром авиации и космонавтики при содействии с французским Национальным центром космических исследований. На этом аппарате установлены спектрометр, магнитометр, радиометр и камера, а также двигательная установка, благодаря которой аппарат может менять своё местоположение для дальнейших исследований.
Хроника миссии
- 3 декабря 2014 года зонд «Хаябуса-2» запущен с космодрома Танэгасима[4].
- 3 декабря 2015 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»)[5].
- 28 июня 2018 года — сближение с астероидом (162173) Рюгу[6].
- 21 сентября 2018 года совершена первая в истории успешная мягкая посадка подпрыгивающих посадочных модулей-роботов Rover-1A и Rover-1B на поверхность астероида. С них были получены первые снимки[7].
- 3 октября 2018 года совершил посадку модуль MASCOT. MASCOT проработал на астероиде более 17 часов[8][9], за это время модуль три раза менял свое местоположение, успешно выполнил запланированные исследования состава грунта и свойств астероида и передал данные на орбитальный аппарат[10].
- 22 февраля 2019 года сам зонд «Хаябуса-2» опустился на относительно ровную шестиметровую площадку 900-метрового астероида. После взятия образцов грунта «Хаябуса-2» (путём выстрела в астероид стержня из тантала и сбора осколков) вновь отправился на околоастероидную орбиту[11].
- 5 апреля 2019 года в поверхность астероида с высоты 500 метров был произведён выстрел медной болванкой с помощью 4,5-килограммового заряда взрывчатого вещества для получения образцов глубокого грунта[12].
- 11 июля 2019 года около 1:30 GMT зонд «Хаябуса-2» повторно сел на астероид в 20 метрах от кратера, который образовался при сбросе бомбы с аппарата, чтобы собрать обломки грунта и отвезти их на Землю.
- 13 ноября 2019 года аппарат сошел с орбиты астероида и начал путь к Земле.
- 5 декабря 2020 года около 21:00 по московскому времени зонд сбросил на Землю капсулу с образцами грунта с астероида (162173) Рюгу[13]. Капсула успешно приземлилась на полигоне Вумера в Австралии[14][15]. После того, как возвращаемую капсулу нашли, её вскрыли и аккуратно стравили из капсулы газ. Результат масс-спектрометрии собранного газа в контейнере для проб, проведенный в QLF (Quick Look Facility), созданном в местной штаб-квартире Вумера в Австралии 7 декабря 2020 года, показал, что газ отличался от состава атмосферы Земли. Для дополнительного подтверждения аналогичный анализ был проведен 10-11 декабря в Центре курирования внеземных образцов на территории кампуса JAXA в Сагамихара. Это привело к выводу, что газ в контейнере с пробой происходит от астероида Рюгу[16].
- 14 декабря 2020 года вскрыли капсулу «А». Вещество с астероида Рюгу оказалось похоже на чёрный песок. Диаметр песчинок — ок. 1 мм[17].
- 21 декабря 2020 года были вскрыты камеры «В» и «С» из двух разных точек отбора грунта. Камера «В» оказалась пустой. В камере «С» нашли частицы из приповерхностного слоя астероида диаметром до 1 см[18].
- 5 января 2021 года зонд Hayabusa-2 начал навигацию с тремя ионными двигателями, чтобы начать полномасштабный контроль орбиты для расширенной миссии.
Научные результаты
Астероид Рюгу представляет собой скопление обломков, образовавшееся после разрушения единого родительского тела, сформировавшегося на внешней границе протосолнечной системы. В результате столкновения с другим объектом родительское тело разрушилось, а его фрагменты собрались вместе под действием гравитации, образовав современный астероид[21].
Анализ доставленных образцов позволил сделать ряд ключевых научных открытий:
- Обнаружение нуклеиновых оснований ДНК и РНК, витамина B3 и аминокислот, что подтверждает возможность доставки пребиотических соединений метеоритами[22].
- Аномально высокая микропористость образцов[23][24].
- Доказательства космического выветривания.
В ходе пролёта мимо астероида Торифунэ в 2026 году были получены первые данные о его характеристиках. Установлено, что объект имеет вытянутую форму и эквивалентный диаметр около 500 метров[25][26]. Период вращения астероида составляет примерно 5 часов[25]. Торифунэ относится к спектральному классу S, а его геометрическое альбедо оценивается в 0,2—0,35[25].
Примечания
Ссылки
- Asteroid explorer Hayabusa. Архивировано из оригинала 22 сентября 2008 года.
- Agency’s Report from ISAS/JAXA. Архивировано из оригинала 14 июня 2007 года.
- Власти Японии приняли решение о начале разработок зонда «Хаябуса-2»
- «Хаябуса−2»: подготовка к старту новой астероидной экспедиции