Nos próximos meses, asteróides serão especialmente relevantes. Não, eles não entrarão em colapso na Terra. A Terra cairá sobre eles. Mais precisamente, os produtos terrestres os examinarão de perto, descerão à superfície, agarrarão, atirarão e bombardearão. A primeira vingança por Chelyabinsk é tomada pelos japoneses.
Três naves espaciais foram caçar asteróides. O japonês Hayabusa 2 já explora completamente o asteróide Ryugu. Em seguida, está prevista a expedição do OSIRIS-REx americano no asteróide Bennu. E na véspera de Ano Novo, a sonda interestelar da New Horizons nos mostrará o pequeno corpo cósmico Ultima Thule, que será estudado a uma curta distância.
Hayabusa 2 é a segunda tentativa da agência espacial japonesa JAXA de conquistar um asteróide. O primeiro Hayabusa também trouxe alguns resultados do asteróide Itokawa, e até uma pitada de solo de asteróide pesando menos de um grama. Em 2005, o asteróide foi examinado de perto, tendo obtido dados únicos sobre sua estrutura e formação.
Para ele, eles até identificaram um tipo separado de asteróide - "uma
pilha de entulho ". Trata-se de um corpo cósmico muito frouxo, formado por pequenas e grandes pedras conectadas pela gravidade e pelas forças de Van Der Waals (forças de fraca interação eletromagnética no nível molecular, graças a elas, por exemplo, as lagartixas podem rastejar no vidro).
Apesar do sucesso de Hayabusa, houve muitos problemas e falhas em seu voo. O lander MINERVA não mostrou sinais de vida, houve problemas com motores, um computador de bordo e painéis solares, e eles conseguiram coletar uma quantidade insignificante de solo. O retorno ocorreu três anos depois do previsto. Portanto, a JAXA decidiu se vingar. A próxima vez que eles trabalharam cuidadosamente nos bugs e até agora a expedição está se desenvolvendo com bastante sucesso.
O Hayabusa 2 começou em 2014 e partiu do espaço interplanetário, voando ao redor do Sol para entrar na trajetória de aproximação com um novo alvo - o asteróide Ryugu. Este é um asteróide típico da classe espectral C mais comum da família
Apollo , com pouco menos de um quilômetro de tamanho, com uma órbita levemente alongada que, na parte mais distante, cruza a órbita de Marte e na Terra próxima. Espera-se que os materiais deste asteróide pertençam ao disco de pó de gás a partir do qual todos os corpos do sistema solar foram formados, isto é, este estudo é uma tentativa de olhar 4,6 bilhões de anos no passado - mesmo antes do advento da Terra. É verdade que a maioria dos meteoritos-condritos que já caem na Terra pertence ao "material de construção" inicial do Sistema Solar, e Ryugu não se distingue por nada de especial, exceto pelo fato de possuir uma órbita conveniente, que simplifica sua conquista.
O design do Hayabusa 2 repete amplamente o dispositivo anterior com o mesmo nome. A plataforma de serviço com o sistema de propulsão a marchas de íons, painéis solares, sistema de navegação e orientação é principalmente emprestada da Hayabusa.
A sonda está equipada com três câmeras de navegação da faixa visível de luz. Um deles, de "longo alcance", com um ângulo de visão estreito, mas com um bom aumento, possui sete filtros de luz que permitem tirar fotos coloridas. Duas câmeras - grande angular em preto e branco, para uma visualização conveniente do espaço e a escolha de um alvo para estudo. Há também um "scanner" a laser - um lidar que analisa a estrutura da superfície de um asteróide para simplificar o pouso.
A exploração geológica remota deve ser realizada usando câmeras infravermelhas. Um deles - o espectrógrafo de infravermelho médio - permitirá estudar a composição geológica, e o segundo - no infravermelho distante - mede a temperatura da superfície.
O Hayabusa 2 carrega um suprimento substancial de fundos para a exploração direta da superfície: balas de tântalo para nocautear e coletar algum regolito, um impactador de impacto com explosivos, três pequenos rover rovers de universidades japonesas e um companheiro de viagem alemão-francês MASCOT. A principal tarefa do Hayabusa 2 é a extração de três partes do solo de asteróides e o retorno à Terra até o vigésimo ano.
O aparelho japonês se aproximou de Ryugu no verão de 2018.
O asteróide também se transformou em uma “pilha de pedras” com um formato característico de diamante, que apareceu devido a uma estrutura frouxa e rotação rápida.
Uma forma semelhante era o asteróide Steins, inspecionado por
Rosetta .
Até o momento, um par de dispositivos de pesquisa Rover-1A e Rover-1B, criados pela JAXA e pela Universidade de Aizu, foram desembarcados em Ryuga. São pequenos dispositivos cilíndricos com um diâmetro de 18 cm e uma altura de 7 cm, pesando cerca de 1 kg. Equipado com câmeras, termômetro e painéis solares, você pode esperar por algum tempo novas fotos.
O módulo
relocável MASCOT foi desenvolvido no Centro Aeroespacial Alemão em colaboração com a Agência Espacial Francesa. Este é um tamanho e formato de módulo de 10 kg com uma caixa de sapatos. Ele também possui câmeras e instrumentos científicos: um espectrômetro infravermelho para determinar a composição geológica da superfície, um radiômetro para medições de alta precisão da temperatura do solo e um magnetômetro para determinar o campo magnético do asteróide. O MASCOT foi lançado em Ryuga em 3 de outubro, ele deu três saltos e trabalhou por três dias de asteróides ou 17 horas terrestres. Ele não recebeu baterias solares para recarregar, então sua missão já foi concluída, mas alguns dados científicos ainda permanecem no Hayabusa 2, para que você possa esperar novas imagens e informações do MASCOT.
Até agora, o Rover-2 permanece a bordo do Hayabusa 2. Este é um aparelho octogonal de um quilograma, medindo 15x16 cm, com duas câmeras, um termômetro e um acelerômetro. Foi criado pela união de universidades japonesas sob a liderança da Universidade Tohoku.
Para compor um modelo tridimensional do asteróide e aproximar-se dele com segurança, um "scanner" a laser - lidar - é instalado a bordo da sonda japonesa. O dispositivo "projeta" o corpo cósmico com raios laser, determinando a distância da superfície. Para simplificar o trabalho do lidar, o dispositivo japonês estocou cinco etiquetas de bolas com uma superfície reflexiva. Um dos invólucros refletivos foi marcado com os nomes de 180 mil pessoas que participaram
da campanha
Mensagens da Terra , organizada pela Comunidade Planetária dos EUA.
Hayabusa 2 deve coletar o solo de três pontos do asteróide. Além disso, duas amostras serão retiradas da superfície e tentarão tirar a terceira do fundo da cratera artificial, que será eliminada com a ajuda de uma carga explosiva. Uma sonda de impacto (impactor) é uma carga cumulativa com base no princípio do "
núcleo de impacto ". Explosivos são necessários porque a velocidade da sonda em relação ao asteróide é pequena e uma simples colisão não criará uma cratera.
O problema de observar o momento do impacto de um impactador em um asteróide foi resolvido de maneira não-urbana. Como a interrupção da carga e a descarga do regolito representam um perigo para o Hayabusa 2, no momento da explosão, ele estará localizado na parte traseira de Ryugu e não poderá observar o impacto. Juntamente com o compartimento do pêndulo, o Hayabusa 2 separará a câmera voadora
DCAM3 , que deve capturar o momento de explosão e ejeção da rocha. A câmera destacável é uma espaçonave quase independente, com óptica, sistema de transmissão de dados por rádio, bateria e sistema passivo de gerenciamento térmico. O DCAM3 possui uma forma cilíndrica e estabilização por redemoinho. No momento da separação, a uma distância de 1 km do local do impacto do impactor, a câmera será direcionada para o local da colisão e torcida como um pião ao longo do eixo óptico, o que permitirá que ela sempre olhe em uma direção. Após o disparo, a câmera terá uma hora para transferir todas as fotos para o Hayabusa 2.
A própria ferramenta de amostragem de solo de asteróides repete a que estava no primeiro Hayabusa e é apenas ligeiramente modernizada. Devido à baixa gravidade do asteróide, o pouso nele se assemelha ao ancoragem de naves espaciais, em vez da operação usual de pouso na Terra, Marte ou Lua. Portanto, o próprio Hayabusa 2 não ficará no asteróide, lançará um sino telescópico, o que o aproximará da superfície. Nesse momento, as balas disparam contra o asteróide por dentro do sino e os fragmentos nocauteados por eles caem no coletor de solo. Tal operação será repetida três vezes e, pela terceira vez, será necessário “atracar” exatamente com a cratera deixada pelos explosivos.
O processo de mineração da rocha será monitorado por uma câmara separada, cuja instalação os estudantes arrecadaram fundos através do financiamento coletivo. A sonda já realizou vários ensaios para se aproximar do asteróide, mas os cientistas não têm pressa em conduzir a primeira captura do solo.
Após a reaproximação e a inspeção preliminar do asteróide, os cientistas soaram o alarme. Descobriu-se que na superfície praticamente não existem áreas planas com regolito frouxo, onde é possível descer e coletar amostras. Em todos os lugares existem pedras grandes e pequenas, para as quais o dispositivo de coleta de solo Hayabusa 2 simplesmente não é adequado. Até agora, várias áreas-alvo foram selecionadas no asteróide, com pequenas pedras, de onde é suposto capturar o regolito.
O retorno da sonda Hayabusa 2 é esperado em 2020, se todo o programa for bem-sucedido. Além disso, o próprio Hayabusa 2 economizará combustível para o estudo de outro asteróide próximo à Terra.
Em geral, a missão do Hayabusa 2 demonstra as possibilidades que a moderna revolução microeletrônica abre. Mesmo uma espaçonave interplanetária relativamente pequena não pode apenas estudar o espaço de forma independente, mas também se torna a transportadora de muitas espaçonaves independentes pequenas, que expandem muito as capacidades dos cientistas e permitem que os estudantes e o público em geral se envolvam em astronáutica.