Die erste Hayabusa-Sonde überwand viele Probleme mit der Ehre - die Schwungräder des Orientierungssystems waren außer Betrieb, die Motoren fielen nacheinander aus, das Miniaturfahrwerk fehlte und die Vorrichtung zum Sammeln von Proben funktionierte nicht wie es sollte. Trotzdem wurden fünfzehnhundert Stücke des Itokawa-Asteroiden auf die Erde geliefert. Seinem Anhänger Hayabusa-2, der zum Asteroiden Ryuga ging, geht es bisher viel besser. Letzte Woche berührte er zum ersten Mal einen Asteroiden-Sampler, schoss eine Tantalkugel auf ihn und das größte Ärgernis war eine Berührung früher als geplant.
Fotos vom Trainingsrückgang im Oktober 2018, Höhe 21 m, Foto JAXAHintergrund
Hayabusa-2 startete am 3. Dezember 2014, genau ein Jahr später machte es ein Gravitationsmanöver in der Nähe der Erde und erreichte am 27. Juli 2018 den Ryugu-Asteroiden (162173) und betrat eine 20 km hohe Arbeitsbahn. Am 21. September wurden zwei HIBOU- und OWL-Rover erfolgreich an die Oberfläche geworfen (sie werden besser als „Springer“ bezeichnet, weil sie nicht auf der Oberfläche fahren, sondern springen), und am 3. Oktober die MASCOT-Landemaschine. Nach den ersten Plänen waren die ersten Versuche, Asteroidenproben zu sammeln, im Herbst 2018 geplant, wurden jedoch auf dieses Jahr verschoben. Und nach mehreren Dutzend Proben ging die Sonde am 21. Februar endgültig aus.
Die Animation der Bilder der Navigationskamera zeigt die Phasen der Annäherung an einen Asteroiden aus einer Höhe von 20 km.
Algorithmus und Landeplatz
Auf einem Asteroiden zu landen ist keine leichte Aufgabe. Um genau zu sein, ließ Hayabusa-2 im Voraus eine Sichtmarkierung fallen, die selbst aus einer Arbeitshöhe von 20 km sichtbar war. Das Gerät steigt auf eine Höhe von 500 m ab und wechselt auf Befehl der Erde zur autonomen Navigation. In einer Höhe von 45 m friert die Sonde ein, wechselt zwischen den LIDAR -> LRF-Laser-Entfernungsmessern und wartet, bis der Visiermarker im Sichtfeld der Kamera erscheint. Nachdem Hayabusa den Marker erfasst hat, steigt er auf 4,5 Meter ab, dreht sich parallel zur Oberfläche am Landeplatz und berührt ihn mit einem Probenehmer. Unterhalb von 50 Metern verschwindet die Telemetrie, und was mit dem Gerät passiert, kann nur durch den Doppler-Effekt überwacht werden. Eine Abnahme und Berührung der Oberfläche wird durch kleine Änderungen der Frequenz des Signals von der interplanetaren Station bemerkt.
Nähe, JAXA-BildEs gibt auch bestimmte Anforderungen an den Landeplatz. Erstens ist es aufgrund technischer Einschränkungen bei der Ausrichtung von Antennen und Sonnenkollektoren unmöglich, dass der Breitengrad des Landeplatzes mehr als 30 ° beträgt. Ferner sollte die Neigung des Geländes 30 ° nicht überschreiten. Im Pflanzbereich sind Steine über 70 cm nicht akzeptabel. Schließlich darf die Oberflächentemperatur 97 ° C nicht überschreiten, um die Geräte nicht zu überhitzen. Infolgedessen hatte der Asteroid laut einer integrierten Sicherheitsbewertung ein deutlich sichtbares Band am Äquator, wo es sicherer war zu landen.
Im Folgenden JAXA-BilderInfolgedessen blieben von 17 Kandidaten für den Landeplatz drei übrig - der Haupt-L08 und zwei Reserven L07 und M04.
In der 3D-Ansicht. Der weiße Punkt ist eine Zielmarkierung.
Friedliche Waffen
Bei Hayabus gibt es drei „Waffen“, um Proben zu sammeln. Zwei von ihnen sind mit Tantalkugeln mit einem Gewicht von 5 Gramm beladen. Sie feuern mit einer Geschwindigkeit von 300 m / s, wenn die Sonde die Oberfläche des Probenehmers berührt und beim Aufprall Partikel des Asteroiden ausstößt.
Bodentestanimation.
Aber der dritte Schuss ist schwieriger. Dies ist eine vollwertige Hülle mit 4,5 kg Sprengstoff und einer Hülle aus 2 kg Kupfer. Die „Kanone“ wird sich zusammen mit einem weiteren Minisatelliten mit Kamera von der „Hayabusa“ trennen und auf den Asteroiden schießen, wodurch ein Trichter mit einer Tiefe von etwa 2 Metern entsteht.
Die erste Waffe mit einer 5-Gramm-Patrone wurde am 21. Februar abgefeuert, der zweite und dritte Schuss werden im März und April erwartet.
Zuerst ging
Es scheint, dass der von JAXA veröffentlichte Plan die letzte nominell mögliche Zeit für die Berührung des Asteroiden angab. Denn in Wirklichkeit wartete die Sonde nicht, sondern ging fast unverzüglich nach unten und berührte die Oberfläche früher als geplant. Im Standalone-Modus ohne Telemetrie berührte er erfolgreich die Oberfläche (erkennbar an der Frequenzverschiebung aufgrund des Doppler-Effekts).
Broadcast FrameDann schoss die Sonde erfolgreich auf den Asteroiden - ein Temperaturanstieg im Lauf der ersten Waffe zeigt einen erfolgreichen Schuss an.
Die Telemetrie kehrte in einer Höhe von ungefähr 1200 m zurück. Die anschließende Analyse ergab, dass der Schuss und die Abfolge der Probenahmevorgänge erfolgreich waren, und das Gerät kehrte in eine Arbeitshöhe von 20 km zurück. Nach der ersten Berührung sind die Spuren der Triebwerke des Asteroiden kaum wahrnehmbar, und der spektakulärste dritte Schuss wird im April erwartet.