La sonde forme un cratère d'impact à la surface de l'astéroïde. Illustration d'artisteLe 3 décembre 2014, la sonde spatiale Hayabusa-2 a été
lancée avec succès depuis le cosmodrome de Tanegashima. La cible de la sonde est l'astéroïde 1999 JU3. Il a été inauguré le 10 mai 1999 dans le cadre du projet LINEAR par l'Observatoire Socorro. Cet astéroïde n'a rien de spécial, sauf qu'il a été décidé d'y envoyer la sonde Hayabusa-2 pour l'atterrissage et l'échantillonnage de la substance de l'objet. L'appareil est un développement de l'Agence japonaise de recherche aérospatiale (JAXA).
Le premier appareil Hayabusa a été visité par l'astéroïde
Itokawa en 2005. Le nouvel objet d'étude est deux fois plus grand qu'Itokawa, son diamètre est de 0,92 km. Il est assez ordinaire, appartient au groupe Apollo. L'orbite de l'astéroïde est étendue, grâce à quoi, tournant autour du soleil, il traverse les orbites de la Terre et de Mars. Ainsi, «Hayabusa-2» la semaine dernière a finalement
atteint le but ultime de son voyage.
Pendant un an et demi, la sonde étudiera l'astéroïde à la fois latéralement, depuis l'orbite et en surface - un module de descente sera utilisé pour cela (pas seulement un, mais plusieurs). Le module devra non seulement prélever des échantillons de la substance de l'astéroïde, mais aussi le restituer à la station. Et cela, à son tour, dans cinq ans "emportera" de précieuses cargaisons sur Terre, pour étude en laboratoire. Les échantillons seront dans une capsule scellée.
La sonde Hayabusa-2 est envoyée dans l'espace à l'aide d'un lanceurPourquoi étudier les astéroïdes?
Le fait est que beaucoup d'entre eux ont le même âge que le système solaire lui-même, et si les planètes et les planétoïdes évoluent, changent, alors les astéroïdes restent dans la plupart des cas les mêmes qu'à l'aube de l'existence. Ainsi, si vous comprenez en quoi consiste un astéroïde, vous pouvez vous faire une idée de la formation du système solaire, de ses planètes et de ses lunes planétaires. Peut-être que tout cela finira par aider à comprendre comment la vie est née, bien que cette question soit plus compliquée.
De plus, les scientifiques espèrent obtenir une réponse à la question de savoir comment le type d'étoile et les caractéristiques de son «travail» affectent le processus de formation de la planète. Les astronomes disposent déjà de nombreuses données sur la composition des astéroïdes, qui ont été obtenues en observant, en compilant différents types de modèles et en combinant les données obtenues en un seul ensemble - des données scientifiques.
Soit dit en passant, la mission de "Hayabusa-2" n'est pas du tout unique en termes de livraison de la substance de l'astéroïde à la Terre. Le prédécesseur, la première sonde Hayabusa, a réussi à collecter et à envoyer des échantillons de sol de l'astéroïde Itokawa sur Terre. Ce fut une mission très difficile, accompagnée de problèmes techniques, mais qui est finalement arrivée à la ligne d'arrivée. Dans le processus, à la station elle-même, les moteurs, les éléments structurels individuels sont tombés en panne, la sonde a été endommagée, le sol de l'astéroïde a été à peine assemblé. Mais dans l'ensemble, tout s'est bien passé. Sur la base des données obtenues, les ingénieurs et les scientifiques ont eu la possibilité de créer une sonde plus avancée, qui étudie actuellement l'astéroïde.
Quant au
JU3 1999 , il y a deux raisons pour lesquelles la sonde a été envoyée sur cet astéroïde particulier. Le premier est une orbite allongée, qui a déjà été mentionnée ci-dessus. Le second est l'âge de l'objet. Les astéroïdes de ce type sont très vieux, plus âgés que les autres. Il appartient à la classe C, dont les représentants se distinguent parmi les «parents» à forte teneur en carbone et en roches hydratées. C'est peut-être cet astéroïde qui aidera à répondre à la question de savoir quel était le système proto-solaire - ce qui a donné naissance au Soleil et aux planètes. Grâce à l'orbite de l'astéroïde, la sonde peut y voler sans trop de difficulté, puis revenir sur Terre.
De temps en temps, des échantillons des roches qui composent les astéroïdes de classe C arrivent sur notre planète.Nous parlons de chondrites carbonées, que les scientifiques étudient depuis de nombreuses décennies. Mais les météorites liées aux chondrites carbonées volent à travers l'épaisseur de l'atmosphère terrestre. Cela signifie qu'ils chauffent beaucoup, ce qui entraîne un changement de composition. L'astéroïde, comme mentionné ci-dessus, ne change pas avec le temps, c'est un échantillon congelé de la substance à partir de laquelle notre système a été formé.
Hayabusa-2 Détails de voyage
Afin de rencontrer l'astéroïde, la sonde a dû parcourir plus de 3,2 milliards de kilomètres. En même temps, au stade final, l'objet que la sonde visait était situé à une distance de 280 millions de kilomètres de la Terre. Et non, ce n'est pas une faute de frappe, c'est vraiment une question de millions de kilomètres, pas de milliards.
La trajectoire s'est avérée si inhabituelle que l'appareil a pu effectuer une manœuvre gravitationnelle, gagner de la vitesse à l'aide de moteurs et rattraper l'astéroïde. 1999 JU3 se précipite dans l'espace à grande vitesse, et pour entrer dans son orbite, la sonde doit rattraper l'objet et coordonner sa vitesse avec la vitesse de l'astéroïde. C'est difficile, mais les astronomes de la Terre effectuent facilement les calculs nécessaires au voyage. Les moteurs de la sonde sont ioniques; ils n'ont été éteints que le mois dernier, après que Hayabusa-2 ait atteint l'astéroïde à plusieurs milliers de kilomètres.
Ensuite, il a été nécessaire d'examiner le voisinage de l'astéroïde pour la présence de «voisins» plus petits qui pourraient endommager la sonde en cas de collision. Nous parlons de la zone d'influence gravitationnelle de l'astéroïde lui-même, le diamètre de cette sphère est d'environ 100 km. Heureusement, rien de tel n'a été trouvé, alors maintenant la sonde peut fonctionner sans aucun problème.
Hayabusa-2 est maintenant entré dans une orbite de 20 km et à partir de cette distance, il continue d'étudier l'astéroïde. La sonde fonctionne bien, il n'y a aucun problème technique. Dans cette expédition, il n'y aurait aucun sens sans communication. C'est - l'appareil reçoit des signaux de la Terre et renvoie des informations. Le retard est d'environ 15 minutes.
Capacités de sonde
Les ingénieurs et scientifiques qui ont conçu Habyausu-2 l'ont équipé d'un certain nombre d'outils scientifiques avec lesquels l'astéroïde est étudié:
- ONC (Optical Navigation Camera) est un système optique qui comprend un appareil photo avec un téléobjectif et deux caméras avec des téléobjectifs courts. En raison de sa polyvalence, ONC vous permet de prendre des photos de navigation, de photographier la surface d'un astéroïde, d'orienter l'appareil et de le diriger le long d'un chemin exact;
- TIR (Thermal Infrared Camera) - une caméra thermique conçue pour déterminer la température d'un objet à différents endroits. Il peut également être utilisé pour étudier la soi-disant inertie thermique d'un astéroïde. La carte thermique aidera à comprendre la structure de l'objet et à découvrir les caractéristiques de la surface;
- Les modules de descente sont un MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) et trois MINERVA-II. Les modules seront envoyés à l'astéroïde aux moments où la sonde atteint l'objet à une distance minimale. Les sondes sont conçues pour analyser les caractéristiques de surface - minéraux, distribution granulométrique, propriétés chimiques, etc.;
- Penetrator SCI (Small Carry-on Impactor), qui tirera sur l'astéroïde avec une coquille de cuivre pesant 2,5 kg. Un tir entraînera un projectile dans la surface à une vitesse de 2 km / s. La sonde observera le lieu d'entrée du projectile à l'aide de caméras. Ensuite, à l'aide d'un autre outil, ils prélèveront des échantillons de sol, qui seront placés dans une capsule hermétique. La sonde, comme mentionné ci-dessus, doit livrer cette capsule à la Terre;
- Le NIRS3 (spectromètre proche infrarouge) est un spectromètre qui recherchera de la glace d'eau sur un astéroïde et aidera à déterminer la composition chimique de la surface.
Il est à noter que cette année, «Hayabusa-2» s'approchera de l'astéroïde à une distance de seulement 1 kilomètre. Début octobre de cette année, le module MASCOT et l'un des trois modules MINERVA-II plus petits seront posés sur l'astéroïde.
Malheureusement, à la fin de cette année, aucune nouvelle ne viendra de la sonde - elle sera dans la zone d'où les émissions radio sont bloquées par le Soleil (elle sera entre la sonde et la Terre). En conséquence, sans contrôle de la Terre, la sonde ne pourra pas effectuer d'actions actives - seulement pour observer ce qui se passe. La communication avec la sonde sera rétablie au plus tôt en janvier 2019. En conséquence, le travail se poursuivra en même temps.
Qu'avez-vous déjà réussi à découvrir?
En principe, presque toutes les caractéristiques d'un astéroïde déterminées à l'aide d'une sonde, ainsi que son «comportement», coïncident avec celles calculées. Ainsi, son diamètre est de 900 mètres, que les astronomes ont déterminé à partir de la Terre. La période de révolution autour de son axe est de 7,5 heures. Il y a de grands cratères en surface, avec un diamètre d'entonnoir maximum de 200 mètres. Il y a des rochers, quelque chose comme des montagnes et même un rocher solitaire situé juste à l'un des pôles de l'astéroïde. Les «montagnes» et la roche ont un albédo supérieur à celui du matériau environnant, il se peut donc qu'elles soient composées de roche dont la composition diffère du matériau de surface.
Il se pourrait bien que l'astéroïde faisait auparavant partie d'un objet beaucoup plus grand - également un astéroïde. Son sens de rotation est opposé au sens de rotation des planètes du système solaire et du soleil. Certes, Uranus et Vénus tournent également dans la direction opposée. L'astéroïde 1999 JU3 appartient au groupe de la Terre proche. La période de révolution du corps autour du Soleil est de 474 jours et la vitesse orbitale moyenne est de 27 kilomètres par seconde.
La capsule contenant la substance sera livrée sur Terre en décembre 2020. Lentement, mais pas tant à attendre. Soit dit en passant, l'étude d'un astéroïde n'est pas la seule tâche importante que les créateurs de Hayabusa-2 se sont fixés. Un autre objectif est le développement progressif des technologies et des méthodes de retour des missions spatiales, principalement interplanétaires. De plus, les scientifiques explorent progressivement le potentiel de développement d'astéroïdes. Afin de comprendre comment l'exploitation spatiale peut être prometteuse, vous devez savoir ce que portent les astéroïdes. Étant donné que la composition minérale de l'astéroïde est inégale, il peut donc s'avérer qu'il possède également des ressources utiles aux humains.