Hayabusa2 -Hayabusa2
Görev türü | Asteroit numune dönüşü |
---|---|
Şebeke | JAXA |
COSPAR kimliği | 2014-076A |
SATCAT numarası | 40319 |
İnternet sitesi | www |
Görev süresi | 6 yıl (planlanan) (7 yıl, 6 ay ve 24 gün geçmiş) |
uzay aracı özellikleri | |
uzay aracı türü | Hayabusa |
Üretici firma | NEC |
toplu fırlatma | 610 kg (1.340 lb) |
Kuru kütle | 490 kg (1.080 lb) |
Boyutlar |
Uzay aracı otobüsü : 1 × 1,6 × 1,25 m (3 ft 3 inç × 5 ft 3 inç × 4 ft 1 inç) Güneş paneli : 6 m × 4,23 m (19,7 ft × 13,9 ft) |
Güç | 2,6 kW (1 au'de ), 1,4 kW (1,4 au'de) |
Görevin başlangıcı | |
Lansman tarihi | 3 Aralık 2014, 04:22:04 UTC |
Roket | H-IIA 202 |
Siteyi başlat | Tanegashima Uzay Merkezi , LA-Y |
Müteahhit | Mitsubishi Ağır Sanayi |
Görevin sonu | |
iniş tarihi | Yeniden giriş kapsülü: 5 Aralık 2020 UTC |
İniş Yeri | Woomera, Avustralya |
Dünya'nın Uçağı | |
En yakın yaklaşım | 3 Aralık 2015 |
Mesafe | 3.090 km (1.920 mil) |
(162173) Ryugu ile buluşma | |
Varış tarihi | 27 Haziran 2018, 09:35 UTC |
Ayrılış tarihi | 12 Kasım 2019 |
numune kütlesi | 5.4 gram (gaz numuneleri dahil) |
(162173) Ryugu iniş aracı | |
iniş tarihi | 21 Şubat 2019 |
(162173) Ryugu iniş aracı | |
iniş tarihi | 11 Temmuz 2019 |
Flyby of Earth (Örnek dönüş) | |
En yakın yaklaşım | 5 Aralık 2020 UTC |
Hayabusa2 ( Japonca :はやぶさ2 , " Peregrine falcon 2") , Japon devlet uzay ajansı JAXA tarafından yürütülen bir asteroit numune-dönüş görevidir . Haziran 2010'da ilk kez asteroit örneklerini geri getiren Hayabusa görevinin halefidir . Hayabusa2 , 3 Aralık 2014'te fırlatıldı ve27 Haziran 2018'de Dünya'ya yakın asteroid 162173 Ryugu ile uzayda buluştu. bir buçuk yıl ve numuneler aldı. Asteroitten Kasım 2019'da ayrıldı ve örnekleri 5 Aralık 2020 UTC'de Dünya'ya iade etti. Görevi, küçük, hızlı dönen asteroid 1998 KY 26 ile buluşacağı en az 2031 yılına kadar uzatıldı .
Hayabusa2 , uzaktan algılama ve örnekleme için birden fazla bilim yükü ve asteroit yüzeyini araştırmak ve toplanan örneklerin çevresel ve jeolojik bağlamını analiz etmek için dört küçük gezici taşıdı.
Göreve genel bakış
Asteroid 162173 Ryugu (eski adıyla 1999 JU 3 ), Dünya'ya yakın ilkel bir karbonlu asteroittir . Karbonlu asteroitlerin Güneş Sistemi'ndeki en bozulmamış, bozulmamış malzemeleri, birbirleriyle etkileşime giren mineraller, buz ve organik bileşiklerin bir karışımını koruduğu düşünülmektedir. Bunun incelenmesinin, iç gezegenlerin kökeni ve evrimi ve özellikle de Dünya'daki suyun ve organik bileşiklerin kökeni hakkında, tümü Dünya'daki yaşamın kökeni ile ilgili ek bilgi sağlaması beklenmektedir .
Başlangıçta, fırlatma 30 Kasım 2014 için planlandı, ancak bir H-IIA fırlatma aracında 3 Aralık 2014 04:22:04 UTC (3 Aralık 2014, 13:22:04 yerel saat) ertelendi . Hayabusa2 , PROCYON asteroid flyby uzay sondası ile birlikte fırlatıldı . PROCYON'un görevi başarısız oldu. Hayabusa2 , 27 Haziran 2018'de Ryugu'ya geldi ve burada asteroidi bir buçuk yıl boyunca inceledi ve örnekler topladı. Asteroitten Kasım 2019'da ayrıldı ve örnekleri Aralık 2020'de Dünya'ya geri verdi.
Önceki Hayabusa göreviyle karşılaştırıldığında, uzay aracı geliştirilmiş iyon motorları , rehberlik ve navigasyon teknolojisi, antenler ve durum kontrol sistemlerine sahiptir. Kinetik bir delici (yüksek patlayıcı şekilli bir yük), daha sonra Dünya'ya geri gönderilmek üzere toplanan bozulmamış numune malzemesini ortaya çıkarmak için asteroit yüzeyine vuruldu.
Finansman ve tarih
Hayabusa'nın ilk başarısının ardından , JAXA 2007'de potansiyel bir halef görevi incelemeye başladı. Temmuz 2009'da JAXA'dan Makoto Yoshikawa "Hayabusa Devam Eden Asteroid Örnek Dönüş Görevleri" başlıklı bir teklif sundu. Ağustos 2010'da JAXA, Hayabusa2'nin geliştirilmesine başlamak için Japon hükümetinden onay aldı . 2010 yılında tahmin edilen projenin maliyeti 16.4 milyar yen ( 150 milyon ABD Doları ) idi.
Hayabusa2 3 Aralık 2014'te fırlatıldı, 27 Haziran 2018'de Ryugu asteroidine ulaştı ve asteroidi incelemek ve haritalamak için yaklaşık 20 km (12 mil) uzaklıkta sabit kaldı. 16 Temmuz 2018 haftasında, daha düşük bir havada asılı irtifaya geçmek için komutlar gönderildi.
21 Eylül 2018'de Hayabusa2 uzay aracı, ilk iki gezici Rover-1A (HIBOU) ve Rover-1B'yi (OWL), bağımsız olarak asteroidin yüzeyine düşen yaklaşık 55 m (180 ft) yükseklikten fırlattı. Nominal olarak çalıştılar ve veri ilettiler. MASCOT gezici, 3 Ekim 2018'de başarıyla konuşlandırıldı ve planlandığı gibi yaklaşık 16 saat çalıştı.
İlk numune toplama işleminin 2018 yılının Ekim ayının sonlarında başlaması planlandı, ancak geziciler irili ufaklı kayaların olduğu ancak numune almak için yüzey toprağı olmayan bir manzarayla karşılaştı. Bu nedenle, numune toplama planlarının 2019'a ertelenmesine ve iniş için çeşitli seçeneklerin daha fazla değerlendirilmesine karar verildi. İlk yüzey numunesi alımı 21 Şubat 2019'da gerçekleşti. 5 Nisan 2019'da Hayabusa2 , asteroit yüzeyinde yapay bir krater oluşturmak için bir çarpma cihazı yayınladı. Bununla birlikte, Hayabusa2 başlangıçta 14 Mayıs 2019'da iniş ve numune alma işlemlerini yönlendirmek için yüzeye gerekli özel yansıtıcı işaretçileri düşürmede başarısız oldu, ancak daha sonra 4 Haziran 2019'da 9 m (30 ft) yükseklikten bir tane düşürdü. yüzey örneklemesi 11 Temmuz 2019'da gerçekleşti. Uzay aracı 13 Kasım 2019'da asteroidden ayrıldı (kalkış komutu 13 Kasım 2019'da 01:05 UTC'de gönderildi). Numuneleri 6 Aralık 2020'de ( JST ) Dünya'ya başarıyla geri gönderdi ve içindekileri güney Avustralya'da bir yerde özel bir kapta paraşütle düşürdü . Numuneler, Japonya'daki JAXA laboratuvarlarına güvenli bir şekilde geri gönderilmek üzere aynı gün alındı .
Uzay aracı
Hayabusa2 | Verim |
---|---|
tahrik |
μ10 iyon itici
|
itici sayısı |
4 (biri yedek)
|
Toplam itme (iyon sürücü) |
28 mN
|
Spesifik dürtü ( I sp ) |
3000 saniye
|
Hızlanma |
49 μm/sn 2
|
Güç |
1250W
|
Uzay aracı ıslak kütlesi |
610 kg
|
İyon motor sistemi kuru kütle |
66 kg
|
İyon motor sistemi ıslak kütle |
155 kg
|
güneş dizisi |
23 kg
|
ksenon itici |
66 kg
|
Hidrazin/MON-3 itici gaz |
48 kg
|
İtki (kimyasal iticiler) |
20 N
|
Hayabusa2'nin tasarımı, bazı iyileştirmelerle birlikte ilk Hayabusa uzay aracına dayanmaktadır . Yakıt dahil 610 kilogram (1.340 lb) kütleye sahiptir ve elektrik gücü, 1 AU'da 2,6 kW ve 1,4 AU'da 1,4 kW çıkışlı iki güneş enerjisi dizisi seti tarafından üretilir. Güç, on bir sıralı 13,2 Ah lityum iyon pilde depolanır .
- tahrik
Uzay aracı, biri yedek olan, μ10 adlı tahrik için dört güneş-elektrik iyon iticisine sahiptir. Bu motorlar , ksenonu güneş panellerinden bir voltaj uygulanarak hızlandırılan ve motorun arkasından fırlatılan plazmaya ( iyonlar ) dönüştürmek için mikrodalgalar kullanır. Üç motorun aynı anda çalışması, 28 mN'ye kadar itme gücü üretir. Bu itme kuvveti çok küçük olmasına rağmen, motorlar da son derece verimlidir; 66 kg (146 lb) ksenon reaksiyon kütlesi , uzay aracının hızını 2 km/s'ye kadar değiştirebilir.
Uzay aracının dört yedekli reaksiyon çarkı ve asteroidde konum kontrolü (yönlendirme) ve yörünge kontrolü için on iki itici içeren bir kimyasal reaksiyon kontrol sistemi vardır. Kimyasal iticiler , toplam 48 kg (106 lb) kimyasal itici kütleye sahip hidrazin ve MON-3 kullanır.
- İletişim
Ana yüklenici NEC , 590 kg (1.300 lb) uzay aracını, Ka-bant iletişim sistemini ve bir orta kızılötesi kamerayı inşa etti . Uzay aracı, X-bandı ve Ka -bandı için iki yüksek kazançlı yönlü antene sahiptir . Bit hızları 8 bit/s ile 32 kbit/s arasındadır. Yer istasyonları Usuda Derin Uzay Merkezi , Uchinoura Uzay Merkezi , NASA Derin Uzay Ağı ve Malargüe İstasyonu'dur ( ESA ).
- Navigasyon
Optik navigasyon kameralı teleskop (ONC-T), uzay aracında optik olarak gezinmek için yedi renge sahip bir teleskopik çerçeveleme kamerasıdır. Geniş alanlı optik navigasyon kamerası (ONC-W2) ve iki yıldız izleyici ile sinerji içinde çalışır .
Örnekleme yapmak üzere asteroit yüzeyine inmek için, uzay aracı seçilen iniş bölgelerindeki beş hedef işaretçisinden birini yapay kılavuz işaretleri olarak serbest bıraktı ve uzay aracına monte edilmiş bir flaş ışığı tarafından tanınan oldukça yansıtıcı dış malzeme ile. Uzay aracı ayrıca örnekleme sırasında lazer altimetresini ve menzilini ( LIDAR ) ve Yer Kontrol Noktası Navigasyonu (GCP-NAV) sensörlerini kullandı.
Bilim yükü
Hayabusa2 yükü birden fazla bilimsel araçla donatılmıştır :
- Uzaktan Algılama : Optik Navigasyon Kamerası (ONC-T, ONC-W1, ONC-W2), Yakın Kızılötesi Kamera (NIR3), Termal Kızılötesi Kamera (TIR), Işık Algılama ve Uzaklaştırma (LIDAR)
- Örnekleme: Örnekleme cihazı (SMP), Küçük Taşıma Darbesi (SCI), Açılabilir Kamera (DCAM3)
- Dört gezici: Mobil Asteroid Yüzey İzci (MASCOT), Rover-1A, Rover-1B, Rover-2.
Uzaktan Algılama
Asteroit yaklaşımı ve yakınlık operasyonları sırasında uzay aracı navigasyonu için Optik Navigasyon Kameraları (ONC'ler) kullanıldı. Ayrıca asteroit çevresinde gezegenler arası toz aramak için yüzeyi uzaktan görüntülediler. ONC-T, 6,35 ° × 6,35 ° görüş alanına ve bir atlıkarınca içinde taşınan birkaç optik filtreye sahip bir telefoto kameradır. ONC-W1 ve ONC-W2, sırasıyla nadir ve eğik görüşlere sahip geniş açılı (65,24° × 65,24°) pankromatik (485–655 nm) kameralardır .
Yakın Kızılötesi Spektrometresi (NIRS3) 1.8–3.2 μm dalga boyunda çalışan bir spektrograftır . Yüzey mineral bileşiminin analizi için NIRS3 kullanıldı.
Termal Kızılötesi Görüntüleyici (TIR), iki boyutlu bir mikrobolometre dizisi kullanan 8–12 μm'de çalışan bir termal kızılötesi kameradır. Uzamsal çözünürlüğü 20 km mesafede 20 m veya 50 m mesafede 5 cm'dir (12 mil'de 70 fit veya 160 fitte 2 inç). -40 ila 150 °C (-40 ila 302 °F) aralığında yüzey sıcaklıklarını belirlemek için kullanıldı.
Işık Algılama ve Menzil ( LIDAR ) cihazı, yansıyan lazer ışığını ölçerek uzay aracından asteroit yüzeyine olan mesafeyi ölçtü. 30 m ve 25 km (100 ft ve 16 mil) arasındaki bir irtifa aralığında çalıştırıldı.
Örnekleme işlemi sırasında uzay aracı yüzeye 30 m'den (98 ft) daha yakın olduğunda, uzay aracının uzaklığını ve konumunu (yönünü) ölçmek için Lazer Mesafe Ölçerler (LRF-S1, LRF-S3) kullanıldı. arazi. LRF-S2, örnekleme mermisini tetiklemek için örnekleme kornasını izledi.
LIDAR ve ONC verileri, asteroitin ayrıntılı topografisini (boyutları ve şekli) belirlemek için birleştiriliyor. Dünya'dan gelen bir radyo sinyalinin izlenmesi, asteroitin yerçekimi alanının ölçülmesine izin verdi .
geziciler
Hayabusa2 , asteroit yüzeyini yerinde keşfetmek ve iade edilen numuneler için bağlam bilgisi sağlamak için dört küçük gezici taşıdı . Asteroitin minimum yerçekimi nedeniyle, dört gezici de normal tekerlekler kullanmak yerine kısa atlamalarla hareket edecek şekilde tasarlandı. Yaklaşık 60 m (200 ft) yükseklikten farklı tarihlerde konuşlandırıldılar ve asteroidin zayıf yerçekimi altında yüzeye serbestçe düştüler. HIBOU (önceden Rover-1A) ve OWL (önceden Rover-1B) adlı ilk iki gezici 21 Eylül 2018'de Ryugu asteroidine indi. MASCOT adlı üçüncü gezici 3 Ekim 2018'de konuşlandırıldı. Görevi başarılı oldu. Rover-2 veya MINERVA-II-2 olarak bilinen dördüncü gezici, yörüngeden serbest bırakılmadan önce başarısız oldu. 2 Ekim 2019'da asteroidi yörüngeye oturtmak ve birkaç gün sonra asteroidi etkilemesine izin verilmeden önce yerçekimi ölçümleri yapmak için serbest bırakıldı.
MINERVA-II
MINERVA-II, Hayabusa tarafından taşınan MINERVA arazi aracının halefidir . 3 roversli iki konteynırdan oluşur.
MINERVA-II-1, 21 Eylül 2018'de Rover-1A ( HIBOU ) ve Rover-1B ( OWL ) olmak üzere iki gezicinin konuşlandırıldığı bir konteynerdir. JAXA ve Aizu Üniversitesi tarafından geliştirilmiştir . Geziciler, silindirik bir şekle, 18 cm (7.1 inç) çapa ve 7 cm (2,8 inç) yüksekliğe ve her biri 1,1 kg (2,4 lb) kütleye sahip aynıdır. Araçlar içinde dönen kütleler tarafından üretilen bir tork kullanarak, düşük yerçekimi alanında zıplayarak hareket ederler . Bilimsel yükleri bir stereo kamera , geniş açılı kamera ve termometrelerdir . Güneş pilleri ve çift katmanlı kapasitörler elektrik gücünü sağlar. MINERVA-II-1 gezicileri 21 Eylül 2018'de başarıyla konuşlandırıldı. Her iki gezici de asteroit yüzeyinde başarılı bir performans sergileyerek yüzeyden görüntü ve video gönderdi. Rover-1A, yüzeyden 609 görüntü döndüren 113 asteroit günü (36 Dünya günü) boyunca çalıştı ve Rover-1B, yüzeyden 39 görüntü döndüren 10 asteroit günü (3 Dünya günü) çalıştı.
MINERVA-II-2 konteyneri , Japonya'daki Tohoku Üniversitesi tarafından yönetilen bir üniversiteler konsorsiyumu tarafından geliştirilen ROVER-2'yi (bazen MINERVA-II-2 olarak anılır) barındırıyordu. Bu , 15 cm (5.9 inç) çapında ve 16 cm (6,3 inç) yüksekliğinde, yaklaşık 1 kg (2,2 lb) bir kütleye sahip sekizgen bir prizma şekliydi . İki kamerası, bir termometresi ve bir ivmeölçeri vardı . Yüzen toz parçacıklarını aydınlatmak ve algılamak için optik ve ultraviyole LED'lerle donatıldı . ROVER-2, kısa atlamalar kullanarak hareket etmek için dört mekanizma taşıyordu. Rover-2, yörünge aracından konuşlandırılmadan önce sorunlar yaşadı, ancak 2 Ekim 2019'da asteroidin yörüngesinde dolaşmak ve yerçekimi ölçümleri yapmak için serbest bırakıldı. Daha sonra birkaç gün sonra 8 Ekim 2019'da asteroit yüzeyine çarptı.
maskot
Mobile Asteroid Surface Scout ( MASCOT ), Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) tarafından Fransız uzay ajansı CNES ile işbirliği içinde geliştirildi . 29,5 cm × 27,5 cm × 19,5 cm (11,6 inç × 10,8 inç × 7,7 inç) boyutlarında ve 9,6 kg (21 lb) bir kütleye sahiptir. MASCOT dört enstrüman taşır: bir kızılötesi spektrometre (MicrOmega), bir manyetometre (MASMAG), bir radyometre (MARA) ve regolitin küçük ölçekli yapısını, dağılımını ve dokusunu görüntüleyen bir kamera (MASCAM). Gezici, daha sonraki ölçümler için kendini yeniden konumlandırmak üzere bir kez yuvarlanabilir. Asteroitin yüzey yapısı ve mineralojik bileşimi, termal davranışı ve manyetik özellikleri hakkında veri topladı. Yaklaşık 16 saat çalışmaya izin veren şarj edilemeyen bir bataryaya sahiptir. 2018'de piyasaya sürülen InSight Mars iniş aracındaki kızılötesi radyometre , MASCOT radyometresine dayanmaktadır.
MASCOT, 3 Ekim 2018'de konuşlandırıldı. Başarılı bir iniş gerçekleştirdi ve yüzey görevini başarıyla gerçekleştirdi. Nature Astronomy and Science bilimsel dergilerinde MASCOT'un sonuçlarını açıklayan iki makale yayınlandı . Araştırmanın bir bulgusu, C-tipi asteroitlerin önceden düşünülenden daha fazla gözenekli malzemeden oluşması ve bu göktaşı tipindeki bir açığı açıklıyor olmasıydı. Bu tür göktaşları, Dünya gezegeninin atmosferine girişte hayatta kalamayacak kadar gözeneklidir . Başka bir bulgu, Ryugu'nun iç kohezyonu az olan iki farklı neredeyse siyah kaya türünden oluşmasıydı , ancak toz tespit edilmedi. MASCOT'tan elde edilen sonuçları açıklayan üçüncü bir makale Jeofizik Araştırma Dergisi'nde yayınlandı ve Ryugu'nun manyetik özelliklerini açıklayarak Ryugu'nun kaya ölçeğinde bir manyetik alana sahip olmadığını gösteriyor.
Hayabusa2 tarafından dağıtılan nesneler
Nesne | Tarafından geliştirilmiş | Yığın | Boyutlar | Güç | Bilim yükü | İniş veya konuşlandırma tarihi | Durum |
---|---|---|---|---|---|---|---|
MINERVA-II-1 gezicileri: Rover-1A (HIBOU) Rover-1B (OWL) |
JAXA ve Aizu Üniversitesi | Her biri 1,1 kg (2,4 lb) | Çap: 18 cm (7,1 inç) Yükseklik: 7 cm (2,8 inç) |
Solar paneller | Geniş açılı kamera, stereo kamera , termometreler | 21 Eylül 2018 |
Başarılı iniş. Rover-1A 36 gün ve Rover-1B 3 gün çalıştı. |
Gezici-2 (MINERVA-II-2) | Tohoku Üniversitesi | 1,0 kg (2,2 lb) | Çap: 15 cm (5,9 inç) Yükseklik: 16 cm (6,3 inç) |
Solar paneller | İki kamera, termometre, ivmeölçer . Aydınlatma için optik ve ultraviyole LED'ler | Çıkış Tarihi: 2 Ekim 2019, 16:38 UTC |
Rover konuşlandırılmadan önce başarısız oldu, bu yüzden birkaç gün sonra çarpmadan önce yerçekimi ölçümleri yapmak için asteroit etrafındaki yörüngede serbest bırakıldı. |
maskot | Alman Havacılık ve Uzay Merkezi ve CNES | 9,6 kg (21 lb) | 29,5 cm × 27,5 cm × 19,5 cm (11,6 inç × 10,8 inç × 7,7 inç) | Şarj edilemeyen pil |
Kamera, kızılötesi spektrometre , manyetometre , radyometre | 3 Ekim 2018 |
Başarılı iniş. 17 saatten fazla pille çalıştı |
Kurulabilir kamera 3 (DCAM3) | JAXA |
yaklaşık 2 kg (4,4 lb) | Çap: 7,8 cm (3,1 inç) Yükseklik: 7,8 cm (3,1 inç) |
Şarj edilemeyen pil | DCAM3-A lens, DCAM3-D lens | 5 Nisan 2019 |
SCI çarpma tertibatının etkisini gözlemlemek için konuşlandırıldı. Şu anda aktif değil ve asteroitin üzerine düştüğü tahmin ediliyor. |
Küçük Taşınan Etkileyici (SCI) | JAXA |
2,5 kg (5,5 lb) | Çap: 30 cm (12 inç) Yükseklik: 21,7 cm (8,5 inç) |
Şarj edilemeyen pil | Hiçbiri |
5 Nisan 2019 |
Başarılı. Ayrıldıktan 40 dakika sonra yüzeye püskürtülür. |
Hedef İşareti B | JAXA |
300 gr (11 oz) | 10 cm (3,9 inç) küre | Hiçbiri |
Hiçbiri |
25 Ekim 2018 |
Başarılı. İlk touchdown için kullanılır. |
Hedef İşareti A | JAXA |
300 gr (11 oz) | 10 cm (3,9 inç) küre | Hiçbiri |
Hiçbiri |
30 Mayıs 2019 |
Başarılı. İkinci touchdown için kullanılır. |
Hedef İşaretleyici E (Gezgin) | JAXA |
300 gr (11 oz) | 10 cm (3,9 inç) küre | Hiçbiri |
Hiçbiri |
17 Eylül 2019 |
Başarılı. Ekvator yörüngesine enjekte edildi ve indiği onaylandı. |
Hedef İşaretleyici C (Sputnik/Спутник) | JAXA |
300 gr (11 oz) | 10 cm (3,9 inç) küre | Hiçbiri |
Hiçbiri |
17 Eylül 2019 |
Başarılı. Kutup yörüngesine enjekte edildi ve indiği onaylandı. |
Hedef İşareti D | JAXA |
300 gr (11 oz) | 10 cm (3,9 inç) küre | Hiçbiri |
Hiçbiri |
- |
konuşlandırılmadı. |
Örnek İade Kapsülü | JAXA |
16 kg | Çap: 40 cm Yükseklik: 20 cm | Şarj edilemeyen pil | Örnek konteyner, Yeniden giriş uçuşu Ortam Ölçüm Modülü | 5 Aralık 2020 UTC |
Başarılı iniş. Numune kabı dahil tüm parçalar toplandı. |
Örnekleme
Örnekleme | Tarih |
---|---|
1. yüzey örneklemesi | 21 Şubat 2019 |
Alt yüzey örneklemesi | SCI çarpma tertibatı: 5 Nisan 2019 Hedef işaretleyici: 5 Haziran 2019 Örnekleme: 11 Temmuz 2019 |
2. yüzey örneklemesi | İsteğe bağlı; yapılmadı. |
Orijinal plan, uzay aracının üç adede kadar numune toplamasıydı: 1) sulu minerallerin özelliklerini gösteren yüzey malzemesi; 2) gözlenemeyen veya zayıf sulu değişiklikler kanıtı olan yüzey malzemesi; 3) kazılan yüzey altı malzemesi.
İlk iki yüzey örneğinin Ekim 2018'in sonlarında başlaması planlandı, ancak geziciler irili ufaklı kayalar ve numune almak için yetersiz yüzey alanı gösterdi, bu nedenle görev ekibi numune almayı 2019'a ertelemeye ve çeşitli mevcut seçenekleri değerlendirmeye karar verdi. İlk yüzey örneklemesi 22 Şubat 2019'da tamamlandı ve önemli miktarda üst toprak elde edildi, bu nedenle ikinci yüzey örneklemesi ertelendi ve sonunda göreve yönelik riskleri azaltmak için iptal edildi.
İkinci ve son numune, 300 m (980 ft) mesafeden kinetik çarpma tertibatı (SCI çarpma tertibatı) tarafından yüzeyin altından yerinden çıkarılan malzemeden toplanmıştır. Tüm numuneler, numune geri dönüş kapsülü (SRC) içinde ayrı kapalı kaplarda saklanır .
Yüzey örneği
Hayabusa2'nin örnekleme cihazı Hayabusa'nınkine dayanmaktadır . İlk yüzey numunesi alımı, uzay aracının asteroit yüzeyine yaklaşmasıyla başlayan 21 Şubat 2019'da gerçekleştirildi. Hayabusa2'nin alt tarafına takılan örnekleyici kornası yüzeye değdiğinde, yüzeye 300 m/s (980 ft/s) hızla 5 g (0.18 oz) bir tantal mermi (mermi) ateşlendi . Ortaya çıkan fırlatılan malzemeler, boynuzun tepesindeki bir "yakalayıcı" tarafından toplandı ve ejecta, mikro yerçekimi koşulları altında kendi momentumları altında ulaştı.
Alt yüzey örneği
Yüzey altı numune toplama işlemi, uzay aşınmasına maruz kalmayan yüzeyin altındaki malzemeyi almak için bir krater oluşturmak için bir çarpma cihazı gerektirdi . Bu, güçlü bir çarpma tertibatı ile büyük miktarda yüzey malzemesinin çıkarılmasını gerektiriyordu. Bu amaçla, Hayabusa2 , 5 Nisan 2019'da Küçük Sürmeli Darbeli ( SCI ) olarak adlandırılan bir "mermi" ile serbest uçan bir silahı konuşlandırdı ; sistem , patlayıcı bir itici yük ile yüzeye atılan 2,5 kg'lık (5.5 lb) bir bakır mermi içeriyordu. SCI konuşlandırılmasının ardından, Hayabusa2 ayrıca SCI etkisinin kesin konumunu gözlemlemek ve haritalamak için konuşlandırılabilir bir kamera ( DCAM3 ) bırakırken, yörünge aracı çarpmanın enkazından etkilenmemek için asteroitin uzak tarafına manevra yaptı.
SCI konuşlandırmasının, küçük havasız cisimlerin yeniden yüzeylenmesinde önemli olduğu düşünülen bir süreç olan asteroitin sismik sallanmasına neden olması bekleniyordu. Bununla birlikte, uzay aracından alınan çarpma sonrası görüntüler, çok az sallanmanın meydana geldiğini ortaya çıkardı ve bu da asteroitin beklenenden önemli ölçüde daha az yapışkan olduğunu gösterdi.
Ayrılmadan yaklaşık 40 dakika sonra, uzay aracı güvenli bir mesafedeyken, çarpma tertibatı hızlanma için 4,5 kg (9,9 lb) şekilli bir plastikleştirilmiş HMX yükü patlatılarak asteroid yüzeyine ateşlendi . Bakır çarpma tertibatı yaklaşık 500 m (1.600 ft) yükseklikten yüzeye vuruldu ve yaklaşık 10 m (33 ft) çapında bir krater kazarak bozulmamış malzeme ortaya çıktı. Bir sonraki adım, navigasyon ve inişe yardımcı olmak için kraterin yakınındaki alana yansıtıcı bir hedef işaretçisinin 4 Haziran 2019'da konuşlandırılmasıydı. Konma ve numune alma, 11 Temmuz 2019'da gerçekleşti.
Örnek iade
Uzay aracı, numuneleri ısı yalıtımı ile donatılmış numune dönüş kapsülü (SRC) içinde ayrı kapalı kaplarda topladı ve sakladı . Konteyner 40 cm (16 inç) dış çapa, 20 cm (7,9 inç) yüksekliğe ve yaklaşık 16 kg (35 lb) kütleye sahiptir.
Kasım 2019'daki bilim aşamasının sonunda Hayabusa2 , yörüngesini değiştirmek ve Dünya'ya dönmek için iyon motorlarını kullandı. Hayabusa2 , 2020'nin sonlarında Dünya'nın yanından uçmadan saatler önce , kapsülü 5 Aralık 2020'de 05:30 UTC'de piyasaya sürdü. Kapsül, üç saniyede bir devirde dönerek serbest bırakıldı. Kapsül, Dünya atmosferine 12 km/s (7.5 mi/s) hızla yeniden girdi ve yaklaşık 10 km (6,2 mil) yükseklikte bir radar yansıtıcı paraşüt açtı ve bir konum iletirken ısı kalkanını çıkardı. işaret sinyali. Örnek kapsül , Avustralya'daki Woomera Test Aralığı'na indi . Toplam uçuş mesafesi 5,24 × 109 km ( 35.0 AU) idi.
Herhangi bir uçucu madde, kapalı kaplar açılmadan önce toplanacaktır. Numuneler, uluslararası bilim adamlarının numunelerin küçük bir bölümünü talep edebilecekleri JAXA'nın Dünya Dışı Numune Küratörlük Merkezi'nde küratörlüğünü ve analizini yapacak. Uzay aracı , bilim adamlarının antik su ve organik moleküllerin Dünya'ya teslimi hakkında ipuçları sağlayabileceğine inandıkları karbon bakımından zengin asteroid parçaları içeren bir kapsülü geri getirdi.
JAXA, bu örneklerin bir kısmını NASA ile paylaşıyor ve karşılığında NASA, ajansın OSIRIS-REx uzay aracı 2023'te uzay kayasından Dünya'ya döndüğünde, JAXA'ya bir asteroit Bennu örneğinin yüzdesini sağlayacak.
NASA, 30 Kasım'da JAXA'dan Ryugu'dan (toplanan toplamın yüzde 10'u) 23 milimetre büyüklüğünde tahıl ve 4 konteyner daha da ince malzeme aldı.
Görev uzantısı
6 Aralık 2020'de ( JST ) numune kapsülünün başarılı bir şekilde geri alınması ve alınmasıyla , Hayabusa2 artık hizmet ömrünü uzatmak için kalan 30 kg (66 lb) ksenon itici gazını (ilk 66 kg'dan (146 lb)) kullanacak ve yeni hedefler keşfetmek için uçun. Eylül 2020 itibariyle, görev uzatması için Temmuz 2026'da (98943) 2001 CC 21 ve Temmuz 2031'de 1998 KY 26 ile bir randevu seçildi. 2001 CC 21'in gözlemi, nispeten nadir bir asteroit türü olan L-tipi bir asteroitin yüksek hızlı geçişi sırasında olacaktır . Hayabusa2'nin sabit kamerası bu tür bir geçiş için tasarlanmamıştı. 1998 KY 26 ile buluşma , yaklaşık 10 dakikalık bir dönüş periyodu ile hızlı dönen bir mikro-asteroidin ilk ziyareti olacak. 2021 ve 2026 yılları arasında uzay aracı, ötegezegen gözlemleri de yapacak . 2001 AV 43 ile bir karşılaşma ayarlamak için bir Venüs uçuşu yapma seçeneği de üzerinde çalışıldı.
Seçilen EAEEA (Dünya → Asteroid → Dünya → Dünya → Asteroid) senaryosu:
- Aralık 2020: Uzatma görevinin başlangıcı
- 2021'den Temmuz 2026'ya kadar: seyir operasyonu
- Temmuz 2026: L-tipi asteroit 2001 CC 21 yüksek hızlı uçuş
- Aralık 2027: Dünya'nın yanından geçiş
- Haziran 2028: İkinci Dünya geçişi
- Temmuz 2031: Hedef vücut ( 1998 KY26 ) randevusu
Ayrıca bakınız
- abiyogenez
- Hayabusa Mk2
- OSIRIS-REx - NASA asteroit örneği 101955 Bennu'ya dönüş görevi ( Hayabusa2 ile aynı anda çalışır durumda )
- panspermi
Japon küçük vücut sondaları
- Hiten (uzay aracı) - 1990 Japon ay sondası
- Mars Uyduları Keşfi
- OKEANOS - Truva asteroitlerine önerilen bir uzay sondası
- Suisei uzay aracı
notlar
Referanslar
Dış bağlantılar
- Hayabusa2 proje web sitesi
- JAXA Hayabusa2 web sitesi
- DARTS arşivi (ISAS) tarafından barındırılan Hayabusa2 Bilim Veri Arşivleri
- Europlanet tarafından barındırılan Gezegen Araştırmaları Enstitüsü tarafından MASCOT ile ilgili yayınlar
- Hayabusa2 görüntüleri bilimsel yorum , Tokyo Üniversitesi
- Asteroit Gezgini Hayabusa2 , NEC
- Hayabusa2 3D modeli , Asahi Shinbun