La sonda forma un cráter de impacto en la superficie del asteroide. Ilustración del artistaEl 3 de diciembre de 2014, la sonda espacial Hayabusa-2 se
lanzó con éxito desde el cosmódromo de Tanegashima. El objetivo de la sonda es el asteroide 1999 JU3. Fue inaugurado el 10 de mayo de 1999 como parte del proyecto LINEAR por el Observatorio Socorro. No hay nada especial en este asteroide, excepto que se decidió enviarle la sonda Hayabusa-2 para aterrizar y tomar muestras de la sustancia del objeto. El dispositivo es un desarrollo de la Agencia de Investigación Aeroespacial de Japón (JAXA).
El primer dispositivo Hayabusa fue visitado por el asteroide
Itokawa en 2005. El nuevo objeto de estudio es dos veces más grande que Itokawa, su diámetro es de 0,92 km. Es bastante ordinario, pertenece al grupo Apolo. La órbita del asteroide se extiende, por lo que, girando alrededor del sol, cruza las órbitas de la Tierra y Marte. Entonces, "Hayabusa-2" la semana pasada finalmente
alcanzó el objetivo final de su viaje.
Durante el próximo año y medio, la sonda estudiará el asteroide desde el costado, desde la órbita y en la superficie; para esto se utilizará un módulo de descenso (no solo uno, sino varios). El módulo no solo tendrá que tomar muestras de la sustancia del asteroide, sino que también lo devolverá a la estación. Y eso, a su vez, en cinco años "llevará" carga valiosa a la Tierra, para estudiarla en laboratorios. Las muestras estarán en una cápsula sellada.
La sonda Hayabusa-2 se envía al espacio utilizando un vehículo de lanzamiento.¿Por qué estudiar asteroides en absoluto?
El hecho es que muchos de ellos tienen la misma edad que el sistema solar en sí, y si los planetas y los planetoides evolucionan, cambian, entonces los asteroides en la mayoría de los casos permanecen igual que en los albores de la existencia. Por lo tanto, si comprende en qué consiste un asteroide, puede hacerse una idea de qué se formó el Sistema Solar, sus planetas y lunas planetarias. Quizás todo esto finalmente ayude a descubrir cómo surgió la vida, aunque esta es una pregunta más complicada.
Además, los científicos esperan obtener una respuesta a la pregunta de cómo el tipo de estrella y las características de su "trabajo" afectan el proceso de formación de planetas. Los astrónomos ya tienen muchos datos sobre la composición de los asteroides, que se obtuvieron observando, compilando varios tipos de modelos y combinando los datos obtenidos en un solo conjunto: datos científicos.
Por cierto, la misión de "Hayabusa-2" no es única en términos de la entrega de la sustancia del asteroide a la Tierra. El predecesor, la primera sonda de Hayabusa, recolectó y envió con éxito muestras de suelo del asteroide Itokawa a la Tierra. Fue una misión muy difícil, acompañada de problemas técnicos, pero al final llegó a la meta. En el proceso, en la estación misma, los motores, los elementos estructurales individuales fallaron, la sonda se dañó, el suelo del asteroide apenas se ensambló. Pero en general, todo salió bien. En base a los datos obtenidos, los ingenieros y científicos tuvieron la oportunidad de crear una sonda más avanzada, que ahora está estudiando el asteroide.
En cuanto a la
JU3 de 1999 , hay dos razones por las cuales la sonda se envió a este asteroide en particular. La primera es una órbita alargada, que ya se mencionó anteriormente. El segundo es la edad del objeto. Los asteroides de este tipo son muy viejos, más viejos que cualquier otro. Pertenece a la clase C, cuyos representantes se destacan entre los "parientes" con un alto contenido de carbono y rocas hidratadas. Quizás sea este asteroide el que ayudará a responder la pregunta de qué era el sistema proto-solar: qué dio origen al Sol y los planetas. Gracias a la órbita del asteroide, la sonda puede volar hacia ella sin mucha dificultad y luego regresar a la Tierra.
De vez en cuando, llegan a nuestro planeta muestras de las rocas que forman los asteroides de clase C. Estamos hablando de condritas carbonáceas, que los científicos han estado estudiando durante muchas décadas. Pero los meteoritos relacionados con las condritas carbonáceas vuelan a través del espesor de la atmósfera terrestre. Esto significa que se calientan mucho, lo que conduce a un cambio en la composición. El asteroide, como se mencionó anteriormente, no cambia con el tiempo, es una muestra congelada de la sustancia a partir de la cual se formó nuestro sistema.
Detalles de viaje Hayabusa-2
Para encontrarse con el asteroide, la sonda tuvo que volar más de 3.200 millones de kilómetros. Al mismo tiempo, en la etapa final, el objeto al que apuntaba la sonda estaba ubicado a una distancia de 280 millones de kilómetros de la Tierra. Y no, esto no es un error tipográfico, es realmente una cuestión de millones de kilómetros, no miles de millones.
La ruta de viaje resultó ser tan inusual que el dispositivo tuvo la oportunidad de realizar una maniobra gravitacional, ganar velocidad con la ayuda de motores y alcanzar al asteroide. 1999 JU3 se precipita en el espacio con gran velocidad, y para entrar en su órbita, la sonda necesita alcanzar el objeto y coordinar su velocidad con la velocidad del asteroide. Esto es difícil, pero los astrónomos de la Tierra realizan fácilmente los cálculos necesarios para viajar. Los motores de la sonda son iónicos; se apagaron solo el mes pasado, después de que Hayabusa-2 llegó al asteroide a varios miles de kilómetros de distancia.
Luego, fue necesario examinar la vecindad del asteroide para detectar la presencia de "vecinos" más pequeños que podrían dañar la sonda en caso de colisión. Estamos hablando del área de influencia gravitacional del asteroide en sí, el diámetro de esta esfera es de aproximadamente 100 km. Afortunadamente, no se encontró nada de este tipo, por lo que ahora la sonda puede funcionar sin ningún problema.
Hayabusa-2 ahora ha entrado en una órbita de 20 km, y desde esta distancia continúa estudiando el asteroide. La sonda funciona bien, no hay problemas técnicos. En esta expedición no tendría sentido sin comunicación. Lo es: el dispositivo recibe señales de la Tierra y devuelve información. El retraso es de aproximadamente 15 minutos.
Capacidades de la sonda
Los ingenieros y científicos que diseñaron Habyausu-2 lo equiparon con una serie de herramientas científicas con las que se estudia el asteroide:
- ONC (Optical Navigation Camera) es un sistema óptico que incluye una cámara con teleobjetivo y dos cámaras con teleobjetivos cortos. Debido a su versatilidad, ONC le permite tomar imágenes de navegación, fotografiar la superficie de un asteroide, orientar el dispositivo y dirigirlo a lo largo de un camino exacto;
- TIR (cámara infrarroja térmica): una cámara térmica diseñada para determinar la temperatura de un objeto en diferentes lugares. También se puede usar para estudiar la llamada inercia térmica de un asteroide. El mapa de calor ayudará a comprender la estructura del objeto y descubrir las características de la superficie;
- Los módulos de descenso son un MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) y tres MINERVA-II. Los módulos se enviarán al asteroide en el momento en que la sonda llegue al objeto a una distancia mínima. Las sondas están diseñadas para analizar las características de la superficie: minerales, distribución del tamaño de partículas, propiedades químicas, etc.
- Penetrator SCI (Small Carry-on Impactor), que disparará al asteroide con una carcasa de cobre que pesa 2.5 kg. Un disparo conducirá un proyectil a la superficie a una velocidad de 2 km / s. La sonda observará el lugar de entrada del proyectil utilizando cámaras. Luego, utilizando otra herramienta, tomarán muestras de suelo, que se colocarán en una cápsula hermética. La sonda, como se mencionó anteriormente, debe entregar esta cápsula a la Tierra;
- NIRS3 (espectrómetro de infrarrojo cercano) es un espectrómetro que buscará hielo de agua en un asteroide y ayudará a determinar la composición química de la superficie.
Vale la pena señalar que este año "Hayabusa-2" se acercará al asteroide a una distancia de solo 1 kilómetro. A principios de octubre de este año, el módulo MASCOT y uno de los tres módulos MINERVA-II más pequeños se aterrizarán en el asteroide.
Desafortunadamente, a fines de este año, no habrá noticias de la sonda: estará en la zona desde donde las transmisiones de radio están bloqueadas por el Sol (será entre la sonda y la Tierra). En consecuencia, sin el control de la Tierra, la sonda no podrá realizar acciones activas, solo para observar lo que está sucediendo. La comunicación con la sonda se establecerá nuevamente no antes de enero de 2019. En consecuencia, el trabajo continuará al mismo tiempo.
¿Qué has logrado descubrir?
En principio, casi todas las características de un asteroide determinado usando una sonda, así como su "comportamiento", coinciden con las calculadas. Entonces, su diámetro es de 900 metros, que los astrónomos han determinado desde la Tierra. El período de revolución alrededor de su eje es de 7,5 horas. Hay grandes cráteres en la superficie, con un diámetro máximo de embudo de 200 metros. Hay rocas, algo así como montañas e incluso una roca solitaria ubicada justo en uno de los polos del asteroide. Las "montañas" y la roca tienen un albedo más alto que el del material circundante, por lo que es posible que estén compuestas de roca que difiere en composición del material de la superficie.
Bien puede ser que antes el asteroide fuera parte de un objeto mucho más grande, también un asteroide. Su dirección de rotación es opuesta a la dirección de rotación de los planetas del sistema solar y del sol. Es cierto que Urano y Venus también rotan en la dirección opuesta. El asteroide 1999 JU3 pertenece al grupo de cerca de la Tierra. El período de revolución del cuerpo alrededor del Sol es de 474 días, y la velocidad orbital promedio es de 27 kilómetros por segundo.
La cápsula con la sustancia se entregará a la Tierra en diciembre de 2020. Poco a poco, pero no hay mucho que esperar. Por cierto, el estudio de un asteroide no es la única tarea importante que los creadores de Hayabusa-2 se propusieron. Otro objetivo es el desarrollo gradual de tecnologías y métodos de retorno de misiones espaciales, en su mayoría interplanetarias. Además, los científicos están explorando gradualmente el potencial para desarrollar asteroides. Para comprender cómo la minería espacial puede ser prometedora, debe saber qué transportan los asteroides. Dado que la composición mineral del asteroide es desigual, puede resultar que también tiene recursos que son útiles para los humanos.