Minggu Jepang di sabuk asteroid



Dalam beberapa bulan mendatang, asteroid akan sangat relevan. Tidak, mereka tidak akan runtuh di Bumi. Bumi akan menimpa mereka. Lebih tepatnya, produk duniawi akan memeriksanya dari jarak dekat, turun ke permukaan, ambil, tembak, dan bom. Balas dendam pertama untuk Chelyabinsk diambil oleh Jepang.

Tiga pesawat ruang angkasa pergi berburu asteroid. Hayabusa 2 Jepang sudah sepenuhnya menjelajahi asteroid Ryugu. Selanjutnya diharapkan ekspedisi OSIRIS-REx Amerika di asteroid Bennu. Dan menjelang Malam Tahun Baru, penyelidikan antarbintang New Horizons akan menunjukkan kepada kita tubuh kosmis kecil Ultima Thule, yang akan dipelajari dari jarak dekat.

Hayabusa 2 adalah upaya kedua oleh badan antariksa Jepang JAXA untuk menaklukkan asteroid. Hayabusa pertama juga membawa hasil-hasil tertentu dari asteroid Itokawa, dan bahkan sejumput tanah asteroid dengan berat kurang dari satu gram. Pada 2005, asteroid diperiksa dari jarak dekat, setelah memperoleh data unik tentang struktur dan formasinya.



Baginya, mereka bahkan mengidentifikasi jenis asteroid yang terpisah - " tumpukan puing-puing ". Ini adalah benda kosmik yang sangat longgar, terbentuk dari batu-batu kecil dan besar yang dihubungkan oleh gravitasi dan gaya-gaya Van Der Waals (kekuatan interaksi elektromagnetik yang lemah pada tingkat molekuler, terima kasih kepada mereka, misalnya, tokek dapat merangkak di atas kaca).

Terlepas dari keberhasilan Hayabusa, ada banyak masalah dan kegagalan dalam pelariannya. Pendarat MINERVA tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan, ada masalah dengan mesin, komputer dan panel surya, dan mereka mampu mengumpulkan jumlah tanah yang tidak signifikan. Pengembalian terjadi tiga tahun lebih lambat dari yang dijadwalkan. Karena itu, JAXA memutuskan untuk membalas dendam. Lain kali mereka dengan hati-hati mengerjakan bug dan sejauh ini ekspedisi berkembang dengan cukup sukses.



Hayabusa 2 dimulai pada 2014, dan memulai ruang antarplanet, terbang mengelilingi Matahari untuk memasuki lintasan pendekatan dengan target baru - asteroid Ryugu. Ini adalah asteroid tipikal dari kelas spektral C paling umum dari keluarga Apollo , berukuran kurang dari satu kilometer, memiliki orbit yang agak memanjang yang sebagian besar melintasi orbit Mars, dan di dekat Bumi. Diharapkan bahwa bahan-bahan asteroid ini milik piringan debu gas dari mana semua badan tata surya terbentuk, yaitu studi ini adalah upaya untuk melihat 4,6 miliar tahun ke masa lalu - bahkan sebelum kedatangan Bumi. Benar, sebagian besar meteorit-kondroitit yang telah jatuh ke bumi adalah milik "bahan bangunan" awal Tata Surya, dan Ryugu tidak dibedakan oleh sesuatu yang istimewa, kecuali bahwa ia memiliki orbit yang nyaman, yang menyederhanakan pencapaiannya.

Desain Hayabusa 2 sebagian besar mengulangi perangkat sebelumnya dengan nama yang sama. Platform layanan dengan sistem propulsi ion marching, panel surya, sistem navigasi dan orientasi, sebagian besar dipinjam dari Hayabusa.



Probe dilengkapi dengan tiga kamera navigasi dari rentang cahaya yang terlihat. Salah satunya, "jarak jauh" dengan sudut pandang sempit, tetapi peningkatan yang bagus, memiliki tujuh filter cahaya yang memungkinkan Anda mengambil bidikan warna. Dua kamera - sudut lebar hitam dan putih, untuk tampilan ruang yang nyaman dan memilih target untuk belajar. Ada juga "pemindai" laser - LIDAR yang menganalisis struktur permukaan asteroid untuk mempermudah pendaratan.



Eksplorasi geologi jarak jauh seharusnya dilakukan menggunakan kamera inframerah. Salah satunya - spektograf pertengahan inframerah - akan memungkinkan Anda mempelajari komposisi geologis, dan yang kedua - dalam inframerah jauh - mengukur suhu permukaan.



Hayabusa 2 membawa pasokan besar dana untuk eksplorasi permukaan langsung: peluru tantalum untuk melumpuhkan dan mengumpulkan beberapa regolith, penabrak dampak dengan bahan peledak, tiga penjelajah penjelajah kecil dari universitas Jepang, dan satu rekan perjalanan Jerman-Perancis MASCOT. Tugas utama Hayabusa 2 adalah mengekstraksi tiga bagian tanah asteroid dan kembali ke Bumi pada tahun ke-20.

Aparat Jepang mendekati Ryugu pada musim panas 2018.



Asteroid itu juga ternyata merupakan "tumpukan batu" dengan bentuk berlian yang khas, yang muncul karena struktur yang longgar dan rotasi yang cepat.

Bentuk serupa adalah Steins asteroid, diperiksa oleh Rosetta .



Hingga saat ini, sepasang perangkat penelitian Rover-1A dan Rover-1B, yang dibuat oleh JAXA dan Aizu University, telah mendarat di Ryuga. Ini adalah perangkat silinder kecil dengan diameter 18 cm dan tinggi 7 cm, berat sekitar 1 kg. Dilengkapi dengan kamera, termometer dan panel surya, jadi untuk beberapa waktu Anda dapat mengharapkan gambar baru dari mereka.



Modul relocatable MASCOT dikembangkan di German Aerospace Center bekerja sama dengan Badan Antariksa Prancis. Ini adalah ukuran dan bentuk modul 10 kg dengan kotak sepatu. Ia juga memiliki kamera dan instrumen ilmiah: spektrometer inframerah untuk menentukan komposisi geologis permukaan, radiometer untuk pengukuran presisi tinggi suhu tanah, dan magnetometer untuk menentukan medan magnet asteroid. MASCOT dijatuhkan di Ryuga pada 3 Oktober, ia membuat tiga lompatan, dan bekerja selama tiga hari asteroid atau 17 jam bumi. Dia tidak dilengkapi dengan baterai solar untuk diisi ulang, sehingga misinya telah selesai, tetapi beberapa data ilmiah masih ada di Hayabusa 2, sehingga Anda dapat mengharapkan gambar dan informasi baru dari MASCOT.



Sejauh ini, Rover-2 tetap berada di atas Hayabusa 2. Ini adalah perangkat satu kilogram segi delapan berukuran 15x16 cm, dengan dua kamera, termometer dan akselerometer. Itu dibuat oleh persatuan universitas Jepang di bawah kepemimpinan Universitas Tohoku.

Untuk membuat model asteroid tiga dimensi dan membuat kedekatan dengannya, sebuah "pemindai" laser - lidar - dipasang di atas papan wahana Jepang. Perangkat "mengupas" tubuh kosmik dengan sinar laser, menentukan jarak ke permukaan. Untuk menyederhanakan pekerjaan Lidar, perangkat Jepang telah menebar lima bola-tag dengan permukaan reflektif. Salah satu pembungkus reflektif ditandai dengan nama-nama 180 ribu orang yang mengambil bagian dalam aksi Messages from Earth , yang diselenggarakan oleh Komunitas Planet AS.



Hayabusa 2 harus mengumpulkan tanah dari tiga titik asteroid. Selain itu, dua sampel akan diambil dari permukaan, dan mereka akan mencoba mengambil sampel ketiga dari dasar kawah buatan manusia, yang akan dihancurkan dengan bantuan bahan peledak. Probe dampak (impactor) adalah muatan kumulatif berdasarkan prinsip โ€œ inti dampak โ€. Bahan peledak diperlukan karena kecepatan probe relatif terhadap asteroid kecil dan tabrakan sederhana tidak akan membuat kawah.



Masalah mengamati saat dampak dari penabrak ke asteroid diselesaikan secara unbanally. Karena gangguan muatan dan pembuangan regolith menimbulkan bahaya bagi Hayabusa 2, pada saat ledakan itu akan berlokasi di belakang Ryugu, dan tidak akan dapat mengamati dampaknya. Bersama dengan kompartemen penabrak, Hayabusa 2 akan memisahkan kamera terbang DCAM3 , yang akan menangkap momen ledakan dan pengusiran batu. Kamera yang dapat dilepas adalah pesawat ruang angkasa yang hampir independen dengan optik, sistem transmisi data radio, baterai dan sistem manajemen termal pasif. DCAM3 memiliki bentuk silinder, dan stabilisasi berputar. Pada saat pemisahan, pada jarak 1 km dari lokasi benturan benturan, kamera akan diarahkan ke tempat tabrakan, dan diputar seperti puncak berputar di sepanjang sumbu optik, yang akan memungkinkannya untuk selalu melihat ke satu arah. Setelah memotret, kamera akan memiliki satu jam untuk mentransfer semua gambar ke Hayabusa 2.



Alat pengambilan sampel tanah asteroid itu sendiri mengulangi yang ada di Hayabusa pertama, dan hanya sedikit dimodernisasi. Karena gravitasi asteroid yang rendah, pendaratan di atasnya menyerupai docking pesawat ruang angkasa daripada operasi pendaratan biasa di Bumi, Mars atau Bulan. Karena itu, Hayabusa 2 sendiri tidak akan duduk di asteroid, ia akan melepaskan lonceng teleskopik, yang akan membawanya lebih dekat ke permukaan. Pada saat ini, peluru akan menembak ke asteroid dari bagian dalam bel, dan pecahan-pecahan yang dihancurkan oleh mereka akan jatuh ke pengumpul tanah. Operasi semacam itu akan diulang tiga kali, dan untuk yang ketiga kalinya perlu "berlabuh" persis dengan kawah yang ditinggalkan oleh bahan peledak.



Proses penambangan batu akan dipantau oleh ruang terpisah, untuk instalasi yang siswa mengumpulkan dana dengan crowdfunding. Pesawat ruang angkasa telah mengadakan beberapa latihan mendekati asteroid, tetapi para ilmuwan tidak terburu-buru untuk melakukan penangkapan pertama di tanah.



Setelah pemulihan hubungan dan pemeriksaan awal asteroid, para ilmuwan membunyikan alarm. Ternyata di permukaan praktis tidak ada daerah datar dengan regolith longgar, di mana orang bisa turun dan mengambil sampel. Di mana-mana ada batu besar dan kecil, di mana alat penjemput Hayabusa 2 sama sekali tidak cocok. Sejauh ini, beberapa daerah sasaran telah dipilih di asteroid, dengan batu-batu kecil, dari mana ia seharusnya menangkap regolith.



Kembalinya Hayabusa 2 pendarat diharapkan pada tahun 2020 jika seluruh program berhasil. Selain itu, Hayabusa 2 sendiri akan menghemat bahan bakar untuk melanjutkan studi tentang asteroid lain di dekat Bumi.

Secara umum, misi Hayabusa 2 menunjukkan kemungkinan bahwa revolusi mikroelektronik modern terbuka. Bahkan pesawat antariksa antar-planet yang relatif kecil tidak hanya dapat secara independen mempelajari ruang, tetapi juga menjadi pembawa banyak pesawat ruang angkasa independen kecil, yang sangat memperluas kemampuan para ilmuwan dan memungkinkan siswa dan masyarakat umum untuk terlibat dalam astronotika.

Source: https://habr.com/ru/post/id428261/


All Articles