Misi Hayabusa 2: asteroid mengungkapkan sejarah tata surya

Probe membentuk kawah tumbukan di permukaan asteroid. Ilustrasi artis

Pada 3 Desember 2014, wahana antariksa Hayabusa-2 berhasil diluncurkan dari Tanegashima Cosmodrome. Target probe adalah asteroid 1999 JU3. Dibuka pada 10 Mei 1999 sebagai bagian dari proyek LINEAR oleh Socorro Observatory. Tidak ada yang istimewa tentang asteroid ini, kecuali bahwa diputuskan untuk mengirim probe Hayabusa-2 ke sana untuk pendaratan dan pengambilan sampel substansi objek. Perangkat ini merupakan pengembangan dari Japan Aerospace Research Agency (JAXA).

Perangkat Hayabusa pertama dikunjungi oleh asteroid Itokawa pada 2005. Objek baru untuk belajar dua kali lebih besar dari Itokawa, diameternya 0,92 km. Dia cukup biasa, milik kelompok Apollo. Orbit asteroid diperpanjang, karena itu, berputar di sekitar matahari, melintasi orbit Bumi dan Mars. Jadi, "Hayabusa-2" minggu lalu akhirnya mencapai tujuan akhir dari perjalanannya.

Untuk satu setengah tahun ke depan, probe akan mempelajari asteroid baik dari samping, dari orbit, dan di permukaan - modul keturunan (dan bukan satu, tetapi beberapa) akan digunakan untuk ini. Modul ini tidak hanya harus mengambil sampel zat asteroid, tetapi juga mengirimkannya kembali ke stasiun. Dan itu, pada gilirannya, dalam lima tahun "akan membawa" kargo berharga ke Bumi, untuk dipelajari di laboratorium. Sampel akan dalam kapsul tertutup.


Probe Hayabusa-2 dikirim ke luar angkasa menggunakan kendaraan peluncuran

Mengapa mempelajari asteroid sama sekali?

Faktanya adalah banyak dari mereka yang seusia dengan tata surya itu sendiri, dan jika planet dan planetoid berevolusi, berubah, maka asteroid dalam kebanyakan kasus tetap sama seperti pada awal keberadaannya. Jadi, jika Anda memahami apa yang terdiri dari asteroid, Anda bisa mendapatkan ide tentang apa tata surya, planet dan bulan planet terbentuk. Mungkin semua ini pada akhirnya akan membantu untuk mencari tahu bagaimana kehidupan muncul, meskipun ini adalah pertanyaan yang lebih rumit.

Selain itu, para ilmuwan berharap mendapatkan jawaban atas pertanyaan tentang bagaimana jenis bintang dan fitur-fitur "kerjanya" mempengaruhi proses pembentukan planet. Para astronom telah memiliki banyak data tentang komposisi asteroid, yang diperoleh dengan mengamati, menyusun berbagai jenis model, dan menggabungkan data yang diperoleh menjadi satu data ilmiah utuh.



Ngomong-ngomong, misi "Hayabusa-2" sama sekali tidak unik dalam hal pengiriman substansi asteroid ke Bumi. Pendahulunya, wahana Hayabusa pertama, berhasil mengumpulkan dan mengirim sampel tanah asteroid Itokawa ke Bumi. Itu adalah misi yang sangat sulit, disertai dengan masalah teknis, tetapi akhirnya sampai pada garis finish. Dalam prosesnya, di stasiun itu sendiri, mesin, elemen struktural individu gagal, probe rusak, tanah asteroid sulit dirakit. Tapi secara keseluruhan, semuanya berjalan dengan baik. Berdasarkan data yang diperoleh, insinyur dan ilmuwan diberi kesempatan untuk membuat penyelidikan yang lebih maju, yang kini mempelajari asteroid.

Adapun JU3 1999 , ada dua alasan mengapa probe dikirim ke asteroid khusus ini. Yang pertama adalah orbit memanjang, yang sudah disebutkan di atas. Yang kedua adalah usia objek. Asteroid jenis ini sangat tua, lebih tua dari yang lain. Itu milik kelas-C, yang wakilnya menonjol di antara "kerabat" dengan kandungan tinggi karbon dan batuan terhidrasi. Mungkin asteroid inilah yang akan membantu menjawab pertanyaan tentang apa itu sistem proto-solar - apa yang memunculkan Matahari dan planet-planet. Berkat orbit asteroid, wahana dapat terbang ke sana tanpa banyak kesulitan, dan kemudian kembali ke Bumi.



Dari waktu ke waktu, sampel batuan yang membentuk asteroid kelas C datang ke planet kita. Kita berbicara tentang chondrites berkarbon, yang telah dipelajari para ilmuwan selama beberapa dekade. Tetapi meteorit yang terkait dengan chondrites berkarbon terbang melalui ketebalan atmosfer bumi. Ini berarti bahwa mereka sangat panas, yang mengarah pada perubahan komposisi. Asteroid, seperti yang disebutkan di atas, tidak berubah seiring waktu, itu adalah sampel beku dari bahan yang membentuk sistem kita.

Hayabusa-2 Detail Perjalanan

Untuk bertemu dengan asteroid, wahana itu harus terbang lebih dari 3,2 miliar kilometer. Pada saat yang sama, pada tahap akhir, objek yang diarahkan oleh wahana itu terletak pada jarak 280 juta km dari Bumi. Dan tidak, ini bukan kesalahan ketik, ini benar-benar masalah jutaan kilometer, bukan miliaran.

Jalur perjalanan ternyata sangat tidak biasa sehingga perangkat memiliki kesempatan untuk melakukan manuver gravitasi, menambah kecepatan dengan bantuan mesin dan mengejar asteroid. 1999 JU3 bergegas di ruang angkasa dengan kecepatan tinggi, dan untuk memasuki orbitnya, wahana perlu mengejar ketinggalan dengan objek dan mengoordinasikan kecepatannya dengan kecepatan asteroid. Ini sulit, tetapi para astronom Bumi dengan mudah melakukan perhitungan yang diperlukan untuk perjalanan. Mesin probe bersifat ionik, mereka dimatikan hanya bulan lalu, setelah Hayabusa-2 mencapai asteroid beberapa ribu kilometer jauhnya.



Selanjutnya, perlu untuk memeriksa sekitar asteroid untuk keberadaan "tetangga" yang lebih kecil yang dapat merusak probe jika terjadi tabrakan. Kita berbicara tentang daerah pengaruh gravitasi asteroid itu sendiri, diameter bola ini sekitar 100 km. Untungnya, tidak ada yang ditemukan, jadi sekarang probe dapat bekerja tanpa masalah.

Hayabusa-2 kini telah memasuki orbit 20 km, dan dari jarak ini ia terus mempelajari asteroid. Probe bekerja dengan baik, tidak ada masalah teknis. Dalam ekspedisi ini tidak akan ada artinya tanpa komunikasi. Yaitu - perangkat menerima sinyal dari Bumi dan mengirim informasi kembali. Penundaan sekitar 15 menit.

Kemampuan penyelidikan

Para insinyur dan ilmuwan yang merancang Habyausu-2 melengkapinya dengan sejumlah alat ilmiah yang dipelajari asteroid:

• ONC (Optical Navigation Camera) adalah sistem optik yang mencakup kamera dengan lensa telefoto dan dua kamera dengan lensa telefoto pendek. Karena keserbagunaannya, ONC memungkinkan Anda mengambil gambar navigasi, memotret permukaan asteroid, mengarahkan perangkat, dan mengarahkannya di sepanjang jalur yang tepat;
• TIR (Thermal Infrared Camera) - kamera termal yang dirancang untuk menentukan suhu suatu objek di tempat yang berbeda. Ini juga dapat digunakan untuk mempelajari apa yang disebut inersia termal asteroid. Peta panas akan membantu untuk memahami struktur objek dan mengetahui karakteristik permukaan;
• Modul keturunan adalah satu MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) dan tiga MINERVA-II. Modul akan dikirim ke asteroid pada saat-saat ketika probe sampai ke objek pada jarak minimum. Probe dirancang untuk menganalisis karakteristik permukaan - mineral, distribusi ukuran partikel, sifat kimia, dll.
• Penetrator SCI (Small Carry-on Impactor), yang akan menembak asteroid dengan cangkang tembaga seberat 2,5 kg. Tembakan akan mengarahkan proyektil ke permukaan dengan kecepatan 2 km / s. Probe akan mengamati tempat masuknya proyektil menggunakan kamera. Kemudian, menggunakan alat lain, mereka akan mengambil sampel tanah, yang akan ditempatkan dalam kapsul kedap udara. Probe, sebagaimana disebutkan di atas, harus mengirimkan kapsul ini ke Bumi;
• NIRS3 (Near-infrared spectrometer) adalah spektrometer yang akan mencari es air di asteroid dan membantu menentukan komposisi kimia permukaan.

Perlu dicatat bahwa tahun ini "Hayabusa-2" akan mendekati asteroid dengan jarak hanya 1 kilometer. Pada awal Oktober tahun ini, modul MASCOT dan satu dari tiga modul MINERVA-II yang lebih kecil akan mendarat di asteroid.



Sayangnya, pada akhir tahun ini, tidak ada berita akan datang dari probe - itu akan berada di zona dari mana siaran radio diblokir oleh Matahari (itu akan berada di antara probe dan Bumi). Dengan demikian, tanpa kontrol dari Bumi, probe tidak akan dapat melakukan tindakan aktif - hanya untuk mengamati apa yang terjadi. Komunikasi dengan probe akan dilakukan lagi paling lambat Januari 2019. Dengan demikian, pekerjaan akan berlanjut pada waktu yang bersamaan.

Apa yang sudah Anda ketahui?

Pada prinsipnya, hampir semua karakteristik asteroid ditentukan menggunakan probe, serta "perilakunya", bertepatan dengan yang dihitung. Jadi, diameternya adalah 900 meter, yang telah ditentukan para astronom dari Bumi. Periode revolusi di sekitar porosnya adalah 7,5 jam. Ada kawah besar di permukaan, dengan diameter saluran maksimum 200 meter. Ada batu-batu besar, seperti gunung dan bahkan batu yang sepi yang terletak tepat di salah satu kutub asteroid. "Pegunungan" dan batu memiliki albedo yang lebih tinggi dari material di sekitarnya, jadi mungkin saja mereka tersusun dari batuan yang berbeda dalam komposisi dari material permukaan.



Mungkin sebelumnya asteroid adalah bagian dari objek yang jauh lebih besar - juga asteroid. Arah rotasi berlawanan dengan arah rotasi planet-planet tata surya dan matahari. Benar, Uranus dan Venus juga berputar ke arah yang berlawanan. Asteroid 1999 JU3 termasuk dalam kelompok near-Earth. Periode revolusi benda di sekitar Matahari adalah 474 hari, dan kecepatan orbital rata-rata adalah 27 kilometer per detik.

Kapsul dengan zat tersebut akan dikirim ke Bumi pada bulan Desember 2020. Perlahan, tapi tidak terlalu menunggu. Ngomong-ngomong, penelitian tentang asteroid bukan satu-satunya tugas penting yang dibuat oleh para pencipta Hayabusa-2. Tujuan lain adalah pengembangan bertahap teknologi dan metode pengembalian misi luar angkasa, sebagian besar yang antarplanet. Selain itu, para ilmuwan secara bertahap mengeksplorasi potensi untuk mengembangkan asteroid. Untuk memahami bagaimana penambangan luar angkasa bisa menjanjikan, Anda perlu tahu apa yang dibawa asteroid. Karena komposisi mineral asteroid tidak merata, maka mungkin ternyata ia juga memiliki sumber daya yang berguna bagi manusia.