Хаябуса 2 автоматическая межпланетная станция. Рассказываем о миссии Hayabusa2: космический аппарат доставил двух роботов на астероид Рюгу. Что за миссия Hayabusa2
Два небольших робота MINERVA-II1a и MINERVA-II1b успешно опустились на поверхность астероида (162173) Рюгу. Случилось это ещё 21 сентября, но полтора дня потребовалось на подтверждение спуска и проверки работоспособности систем роботов. Сейчас эти роверы делают снимки астероида прямо с его поверхности и отправляют их на Землю. Об этом сообщает пресс-служба Японского космического агентства JAXA .
К астероиду роботов доставил аппарат Hayabusa2. Ожидается, что в декабре 2020 года он вернётся на Землю с образцами пород Рюгу.
Пока до окончания миссии ещё очень далеко, но уже сейчас можно посмотреть на фотографии, присланные с астероида. К сожалению, оба ровера не прям крутые фотографы, так что ничего толком разглядеть на них не получится. Вот, например, снимок, сделанный во время прыжка MINERVA-II1a с Hayabusa2 к астероиду:
Снимок дико размазанный, поскольку аппарат вращался во время движения. Нижнее светлое пятно - астероид Рюгу, а верхний размытый силуэт - космический аппарат Hayabusa2.
Снимок, сделанный другим роботом также после отделения от Hayabusa2, даёт больше представления о Рюгу:
Третий снимок сделан уже непосредственно с Рюгу. Его прислал аппарат MINERVA-II1a, известный по первой размазанной фотографии:
Роботы перемещаются по астероиду прыжками. Вот во время такого манёвра и был сделан этот снимок. Яркое белое пятно - Солнце.
Конечно, качество фотографий обрадовало не всех. Точнее, никого не обрадовало. Но главное тут другое. Вот что, например, сказал о важности миссии ответственный за роботов MINERVA-II1 Тетсуо Йошимицу:
Хоть я и был разочарован размытыми изображениями, но тут важно, что они сделаны самоходными аппаратами. А фотография, сделанная в момент прыжка робота на поверхности астероида, подтверждает эффективность такого механизма движения.
Тетсуо Йошимицу
Ответственный за MINERVA-II1
Что за миссия Hayabusa2?
Главная цель миссии - исследовать конкретный астероид Рюгу. Исследование будет проходить в два этапа: фотографирование и взятие проб пород астероида. Во втором случае с космического аппарата Hayabusa2 будет совершён выстрел импактором в сторону астероида. При столкновении с Рюгу он взорвётся, а на его месте останется кратер метровой глубины.
Миссия была запущена 9 мая 2014 года. Её общая стоимость, по данным NewScientist , 150 млн долларов США. То есть она более чем в четыре раза дешевле стадиона «Зенит-Арена», съедаемого бакланами.
Как видно из названия, это уже вторая миссия из цикла Hayabusa. Первая была запущена в мае 2003 года. Спустя семь лет космический аппарат первого поколения доставил образцы грунта астероида Итокава. Как оказалось, на нём очень низкое содержание хондритов. Это говорит о том, что температура на Итокаве долгое время была выше 800 ⁰C, а такое возможно только в том случае, если астероид был частью гораздо большего космического объекта.
Чем так примечателен астероид Рюгу?
Да почти ничем. Был открыт в 1999 году, в длину не больше 900 метров. Очень такой типичный астероид класса С - самых старых астероидов. Они считаются довольно примитивными. И в этом он и интересен. Его возраст составляет примерно 4,57 млрд лет, он возник вместе с Солнечной системой. За это время Рюгу почти не изменился, в отличие от планет. Так что учёные надеются с его помощью понять, как образовалась наша система.
Таймлапс приближения Hayabusa2 к Рюгу
Что из себя представляют эти роботы?
Роботы, передвигающиеся по поверхности астероида Рюгу, выглядят как приплюснутые цилиндры. Диаметр обоих - 18 см, высота - 7 см. Каждый из них весит 1,1 кг. Да они легче MacBook Air!
Чёрные пластины - солнечные батареи. Оба робота оборудованы фотокамерами с широкоугольными объективами, стереокамерами, а также термометрами.
MINERVA - это аббревиатура MIcro Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid. На русском звучит не очень круто, да и первые буквы не объединишь во что-то поэтичное: «Микро-нано экспериментальное роботифицированное транспортное средство для астероидов».
Помимо двух роботов MINERVA-II1, на борту Hayabusa2 находится робот MINERVA-II2. Его запустят на астероид в следующему году. Он легче двух своих собратьев на сто грамм, чуть меньше в диаметре - 15 см, но зато выше - 16 см.
Расположение ровером MINERVA на космическом корабле Hayabusa2
У MINERVA-II2 есть две камеры, акселерометр, термометр, а также оптические и ультрафиолетовые светодиоды для освещения.
Ещё на космическом аппарате есть робот MASCOT. Он больше, весит почти 10 кг, а на борту у него есть инфракрасный спектрометр, магнитометр, радиометр и камера. В течение 16 часов, что будет работать его неперезаряжаемая батарея, он будет исследовать структуру поверхности и её минералогический состав, температуру и магнитные свойства астероида. Запуск планируют совершить уже на следующей неделе - 3 октября 2018 года.
Робот MASCOT
Межпланетная станция «Хаябуса-2» начала высадку спускаемых аппаратов MINERVA-Ⅱ1 на поверхность астероида Рюгу. Модули уже успешно отделились от орбитального аппарата на высоте в 55 метров, теперь команда миссии ждет подтверждения посадки, сообщается (1,2,3) на сайте миссии.
Автоматическая станция «Хаябуса-2» была запущена в космос в декабре 2014 года. Ее цель - доставка образцов грунта с астероида 162173 Ryugu, который принадлежит к астероидам класса С. Аппарат успешно прибыл к астероиду 27 июня и вышел на стабильную 20-километровую орбиту вокруг него. В ближайшие полтора года зонд будет исследовать Рюгу с орбиты, спустит на его поверхность модуль MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), на котором установлены спектрометр, магнитометр, радиометр и камера. Предполагается, что при подлете к Рюгу аппарат выстрелит по поверхности устройством SCI (Small Carry-on Impactor), состоящим из медного снаряда и заряда взрывчатки, тем самым исследователи получат возможность изучить состав верхнего слоя грунта астероида. После взятия пробы грунта с поверхности Рюгу станция отправится обратно к Земле и сбросит капсулу с веществом астероида в декабре 2020 года. Подробнее о миссии, ее задачах и инструментах можно прочитать в нашем материале «Собрать прошлое по крупицам».
Ранее станция уже провела картографирование поверхности астероида с 20-километровой орбиты, в результате чего ученые из команды миссии смогли построить две трехмерные модели вращения астероида. В конце июля аппарат сближался с поверхностью Рюгу до шести километров, а в начале августа снизился до минимальной высоты в 851 метр от поверхности Рюгу в рамках эксперимента по изучения гравитационного поля астероида и съемке его поверхности с близкого расстояния. Также команда ученых недавно выложила результаты первого месяца работы на орбите вокруг астероида, среди которых тепловая карта поверхности Рюгу и оценка количества скальных пород, позволяющая говорить о реальности столкновения астероида с другим крупным объектом в прошлом. В период с 10 по 12 сентября зонд совершил тестовую попытку снижения до поверхности Рюгу, однако она оказалась неудачной из-за проблем с лидаром.
19 сентября «Хаябуса-2» начала подготовку к новому сближению с поверхностью Рюгу для высадки на нее двух небольших спускаемых модулей MINERVA-II 1. Снижение аппарата началось 20 сентября, а высадка MINERVA-Ⅱ1 состоится сегодня, 21 сентября. Модули Rover-1A и 1B имеют шестиугольную форму и размер 18 сантиметров в поперечнике, высоту 7 см и вес около 1,1 кг каждый. Rover-1A оснащен четырьмя камерами, Rover-1B - тремя, они предназначены для создания стереоизображений грунта Рюгу. Модули способны перемещаться по поверхности астероида за счет прыжкового механизма и оснащены датчиками для измерения температуры грунта, оптическими датчиками, акселерометром и гироскопом. Команда миссии уже получила подтверждение успешного отделения модулей от орбитального аппарата на высоте в 55 метров от поверхности Рюгу в 4:05 по Гринвичу и установление связи с ними, теперь необходимо дождаться подтверждения успешной посадки на Рюгу.
Схема высадки модулей MINERVA-II 1 на поверхность Рюгу
Японский космический зонд «Хаябуса-2», который практически достиг астероида Рюгу, сделал ряд его снимков с расстояния 40 км. Об этом сообщило Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) .
Астероид Рюгу диаметром 900 метров был открыт 10 мая 1999 года. Это околоземной астероид, орбита которого вытянута и пересекает земную с внешней стороны. Также орбита Рюгу пересекает и орбиту Марса.
Автоматическая межпланетная станция JAXA «Хаябуса-2» была запущена 3 декабря 2014 года с космодрома Танэгасима в Японии. 3 декабря 2015 года зонд совершил гравитационный маневр близ Земли, пройдя на расстоянии 3100 км от нее, и, получив дополнительное ускорение, отправился к астероиду Рюгу.
«После пути в 3,2 млрд км, преодоленном с момента запуска, наш пункт назначения, наконец, близок. Два небольших объекта скоро окажутся рядом в 280 млн км от Земли»,
— отмечается на сайте агентства.
Станция оснащена небольшим спускаемым зондом, разработанным Германским центром авиации и космонавтики в сотрудничестве с французским Национальным центром космических исследований. На спускаемый аппарат установлены спектрометр, магнитометр, радиометр и камера, а также двигательная установка, благодаря которой аппарат может менять свое местоположение для дальнейших исследований.
Также на аппарате установлен ударный цельнометаллический заряд, состоящий из медного снаряда и взрывчатки. Предполагается, что при подлете к астероиду аппарат выстрелит этим зарядом по поверхности. На дне образовавшегося кратера ученые планируют обнаружить новые образцы породы.
«Издалека Рюгу казался круглым, затем стал выглядеть квадратным, а после выяснилось, что он имеет прекрасную форму флюорита (плавикового шпата, минерала, которому иногда придают ромбовидную форму — Газета.Ru), — рассказал Юити Цуда, один из руководителей миссии. — Теперь видны кратеры, горные породы. Географические особенности астероида варьируются от места к месту. Форма Рюгу удивительна с научной точки зрения, но также и создает определенные технические трудности».
Более ранние снимки, сделанные с расстояния 100-200 км, позволили сделать первые выводы о строении поверхности астероида, а также предположить, что у него весьма богатая эволюционная история.
Исследователи отмечают, что астероиды такого размера могут быть обломками другого, куда более крупного астероида.
Japan Aerospace Exploration Agency
«Когда мы приблизились к Рюгу и смогли различить отдельные детали его поверхности, стало ясно, что его ландшафт очень разнообразен, — делится Сейдзи Сугита, ведущий исследователь миссии. — Бесчисленные скопления скал простираются по поверхности. Среди них — крупное скалистое образование протяженностью около 150 м в верхней части астероида. Также заметны хребты, опоясывающие астероид в районе экватора».
Ученые разглядели множество кратеров, возможно, возникших из-за столкновения астероида с другими небесными телами. Кроме того, они установили, что астероид вращается вокруг оси, перпендикулярной его орбите, с периодом 7,5 часов
«Ось вращения астероида перпендикулярна его орбите. Это дает большую свободу при посадке и отличные возможности для работы роверов. С другой стороны, пики в области экватора и множество больших кратеров делают выбор места посадки интересным и сложным одновременно», — отмечает Цуда.
27 июня зонд подойдет к астероиду на расстояние 20 км и в течение следующих месяцев продолжит сближаться, изучая его траекторию вращения и гравитационное поле.
В сентябре-октябре запланирована первая посадка спускаемого аппарата на астероид и забор проб грунта. Еще несколько подобных операций запланированы на февраль и апрель — май 2019 года. Также в апреле будет произведен выстрел для формирования кратера и взятия проб из более глубоких слоев грунта.
Образцы грунта будут отправлены на Землю в специальных капсулах. По расчетам исследователей, они должны прибыть к концу 2020 года.
Это уже вторая подобная миссия Японии. В 2003 году JAXA запустило космический аппарат «Хаябуса», который в 2005 году добрался до астероида Итокава — первого астероида, с которого на Землю в 2010 году были доставлены образцы грунта.
26 августа 2011 года в журнале Science вышли шесть статей, содержащие выводы, основанные на анализе пыли, которую «Хаябуса» собрал с поверхности Итокавы. Ученые предположили, что Итокава был, вероятно, фрагментом из глубины большего астероида, который распался. Пыль, собранная с поверхности астероида, как полагают, пролежала там около восьми миллионов лет.
Сам аппарат после сброса проб сгорел в плотных слоях атмосферы. В его честь была названа земля Хаябусы на Плутоне.
Спускаемый аппарат MASCOT отделился от зонда «Хаябуса-2» и начал снижение к поверхности астероида Рюгу, говорится в сообщении японского аэрокосмического агентства JAXA. Касание произойдет примерно через 10-15 минут после отделения, зонд не имеет собственных солнечных батарей и сможет работать на поверхности Рюгу не дольше 16 часов - до момента полного разряда аккумулятора.
2018/10/03 at 11:17 JST: After checking the data sent from Hayabusa2, we can confirm that the MASCOT separated from the spacecraft as planned. Hayabusa2 is now ascending and the state of the spacecraft is normal. #AsteroidLanding
HAYABUSA2@JAXA (@haya2e_jaxa) October 3, 2018
21 сентября 2018 года «Хаябуса-2» снизилась до высоты в 55 метров от поверхности Рюгу и сбросила на нее два небольших спускаемых модуля MINERVA-II 1. Через день на Землю подтверждение успешной посадки модулей, которые находились в работоспособном состоянии, двигались по поверхности и ряд снимков.
Теперь «Хаябуса-2» начала новую посадочную операцию, на этот раз на поверхность астероида отправился MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), являющийся самым крупным из спускаемых аппаратов на борту станции. Он имеет массу 9,6 килограммов и размеры 30×30×20 сантиметров. Полезная нагрузка состоит из четырех научных инструментов: инфракрасного гиперспектрального микроскопа MircOmega, предназначенного для исследования минерального состава и свойств поверхностного слоя Рюгу, широкоугольной камеры MASCAM, радиометра MARA, предназначенного для изучения тепловых свойств грунта, и магнитометра MasMag. Аккумуляторная батарея должна обеспечить функционирование модуля на поверхности Рюгу в течение 16 часов. MASCOT может один раз изменить свое местоположение на поверхности астероида за счет прыжкового механизма, в отличие от роверов MINERVA-II, и оснащен двумя антеннами, обеспечивающими скорость передачи данных до 37 килобит в секунду.
Расположение контейнера с модулем MASCOT на борту «Хаябусы-2».
Летный макет спускаемого модуля MASCOT.
Отделение спускаемого модуля от орбитального аппарата планировалось на 04:58 по Москве, в это время «Хаябуса-2» должна была находиться примерно в 60 метрах от поверхности Рюгу. В сообщении JAXA говорится, что отделение произошло успешно, подтверждение было получено в 02:17 по Гринвичу (05:17 по Москве) все системы аппарата работают нормально, сейчас «Хаябуса» удаляется от астероида. После отделения MASCOT коснется поверхности, а затем совершит несколько прыжков по ней в области радиусом около 200 метров, прежде чем остановится.
После этого модуль начнет свою научную программу. находится в южном полушарии астероида и располагается достаточно далеко от мест посадок зондов MINERVA-II и области забора грунта. Кроме того, рельеф в этой области относительно удобен для высадки, потому что на нем нет валунов размером более 30 метров, а грунт, предположительно, был менее подвержен воздействию космической радиации, солнечного ветра и космической пыли, а значит представляет больший интерес для исследований.
Общая схема операций снижения «Хаябусы-2» и высадки модуля MASCOT на поверхность Рюгу.
МОСКВА, 25 июн - РИА Новости. Новые фотографии астероида Рюгю, полученные с расстояния в 40 километров, указывают на странный характер его вращения, большое число гравитационных аномалий и существование необычной горы на его экваторе. Все это усложнит посадку зонда "Хаябуса-2" на его поверхность, заявляют в JAXA .
Зонд Dawn получил новые фотографии загадочной пирамиды на Церере Межпланетная станция Dawn, проработавшая год на орбите Цереры, передала на Землю новые детальные фотографии загадочной горы Ахуна, которая оказалась при ближайшем рассмотрении не пирамидой, а "плоским" конусом."Теперь мы знаем, что астероид "лежит на боку" - его ось вращения перпендикулярна орбите. С одной стороны, это облегчает нам посадку, но с другой стороны, мы нашли на экваторе астероида множество крупных кратеров и гору, которые усложнят ее. Вдобавок, сила гравитации не во всех регионах Рюгю оказалась направлена строго "вниз", — заявил Юити Цуда (Yuichi Tsuda), один из руководителей миссии.
Зонд "Хаябуса-2", целью которого является изучение и забор проб с астероида Рюгю, был запущен в космос в начале декабря 2014 года. Он вернет на землю первые 100% "чистые" пробы первичной материи Солнечной системы.
Японский аппарат достиг цели в начале июня и начал длительную процедуру торможения и сближения с астероидом. Форма астероида неоднократно "менялась" по мере сближения зонда с небесным телом и повышения качества снимков.
Сначала ученым казалось, что он был похож на идеальный шар, потом - на "пельмешек" или шарик данго, национальной японской сладости. Более поздние серии снимков и своеобразный видеоролик, полученные "Хаябусой-2" в середине июня, показали, что он имеет более угловатую форму и похож на кубик сахара или кристалл шпата.
Предшественник аппарата, зонд "Хаябуса", был запущен в космос в мае 2003 года. Это единственный космический аппарат, совершивший посадку и взлет с поверхности космического тела за пределами системы Земля-Луна. В 2005 году он совершил посадку на астероид Итокава, однако из-за неполадок взятие проб грунта прошло не по плану.
Его наследник, как ожидают специалисты JAXA, вернется к Земле в конце 2020 года, если все процедуры по забору грунту пройдут по плану, и капсула с образцами материи не повредится при посадке на поверхность нашей планеты.
Забор грунта, несмотря на то, что "Хаябуса-2" уже достигла Рюгю, произойдет совсем нескоро. Сначала зонд должен определить свою точную орбиту и скорректировать ее, если возникнет такая необходимость, а затем — всесторонне изучить структуру недр и рельеф астероида.
Только после этого межпланетная станция сблизится с поверхностью Рюгю и сбросит на нее своеобразный "взрывпакет", который обнажит и выбросит нетронутый материал из недр астероида. "Хаябуса-2" соберет эту пыль и гальку, левитирующую в вакууме, во время второго пролета над этой точкой.
Наличие крупных впадин и гор на поверхности Рюгю, по словам Цуды, стало большим сюрпризом для ученых по нескольким причинам. Во-первых, их присутствие говорит о сложной геологической истории астероида, чье существование, как считали ученые раньше, исключалось теорией формирования таких тел.
Во-вторых, связанные с ними гравитационные аномалии значительно усложнят дальнейшее сближение "Хаябусы-2" с Рюгю, забор грунта и высадку микроровера на его поверхность. Тем не менее, научная команда зонда, как отмечает ее руководитель, полна оптимизма и уверена в том, что зонд преодолеет все подобные трудности.
