Hayabusa-2 "tocou o asteróide pela primeira vez

A primeira sonda Hayabusa superou muitos problemas com honra - os volantes do sistema de orientação ficaram fora de ordem, os motores falharam um após o outro, o trem de pouso em miniatura falhou e o dispositivo para coletar amostras não funcionou como deveria. No entanto, mil e quinhentas peças do asteróide Itokawa foram entregues à Terra. Seu seguidor, Hayabusa-2, que foi ao asteróide Ryuga, está se saindo muito melhor até agora. Na semana passada, pela primeira vez, ele tocou um amostrador de asteróides, disparou uma bala de tântalo e o maior incômodo foi um toque antes do planejado.


Fotos do declínio do treinamento em outubro de 2018, altura 21 m, foto JAXA

Antecedentes


O Hayabusa-2 começou em 3 de dezembro de 2014, exatamente um ano depois, fez uma manobra gravitacional perto da Terra e chegou ao asteróide Ryugu (162173) em 27 de julho de 2018, entrando em uma órbita de trabalho a 20 km de altura. Em 21 de setembro, dois veículos espaciais HIBOU e OWL foram lançados com sucesso à superfície (eles são mais chamados de "jumpers" porque não andam na superfície, mas pulam) e, em 3 de outubro, a máquina de aterrissagem MASCOT. De acordo com os planos iniciais, as primeiras tentativas de coletar amostras de asteróides foram planejadas no outono de 2018, mas foram adiadas para este ano. E, após várias dezenas de ensaios, a sonda finalmente foi encerrada em 21 de fevereiro.


A animação dos quadros da câmera de navegação mostra os estágios de aproximação de um asteróide a uma altura de 20 km.

Algoritmo e local de pouso


Pousar em um asteróide não é uma tarefa fácil. Para ser preciso, o Hayabusa-2 largou um marcador de mira com antecedência, visível até a uma altitude de trabalho de 20 km. Descendo a uma altura de 500 m, o dispositivo, sob comando da Terra, passa para a navegação autônoma. A uma altitude de 45 m, a sonda congela, alterna entre os telêmetros a laser LIDAR -> LRF e aguarda o marcador de mira aparecer no campo de visão da câmera. Depois de capturar o marcador, Hayabusa desce 4,5 metros, gira paralelamente à superfície no local de pouso e o toca com um amostrador. Abaixo de 50 metros, a telemetria desaparece e o que acontece com o dispositivo pode ser monitorado apenas pelo efeito Doppler - uma diminuição e um toque na superfície serão notados por pequenas alterações na frequência do sinal da estação interplanetária.


Proximidade, imagem JAXA

Também existem certos requisitos para o local de desembarque. Antes de tudo, devido a restrições técnicas na orientação de antenas e painéis solares, é impossível que a latitude do local de pouso seja superior a 30 °. Além disso, a inclinação do terreno não deve exceder 30 °. Na área de pouso, pedras acima de 70 cm são inaceitáveis ​​e, finalmente, a temperatura da superfície não pode exceder 97 ° C para não superaquecer os dispositivos. Como resultado, de acordo com uma avaliação de segurança integrada, o asteróide tinha uma faixa claramente visível no equador, onde era mais seguro pousar.


A seguir, imagens JAXA

Como resultado, dos 17 candidatos ao local de pouso, três permaneceram - o principal L08 e dois de reserva L07 e M04.



Na visualização 3D. O ponto branco é um marcador de objetivo.



Armas pacíficas


Existem três "armas" para coletar amostras na Hayabus. Dois deles são carregados com balas de tântalo pesando 5 gramas. Eles disparam a uma velocidade de 300 m / s quando a sonda toca a superfície do amostrador e ejeta partículas do asteróide após o impacto.



Animação de teste de solo.



Mas o terceiro tiro é mais difícil. Trata-se de uma carapaça completa com 4,5 kg de explosivos e uma carapaça de 2 kg de cobre. O "canhão" se separará do "Hayabusa" junto com outro mini-satélite com uma câmera e disparará no asteróide, criando um funil com cerca de 2 metros de profundidade.

A primeira arma com uma bala de 5 gramas disparada em 21 de fevereiro, o segundo e o terceiro tiro são esperados em março e abril.

Foi primeiro


Parece que o plano publicado pela JAXA indicava o último tempo nominalmente possível para o asteróide tocar. Porque, na realidade, a sonda não esperou, mas caiu quase sem demora e tocou a superfície mais cedo do que o planejado. No modo autônomo, sem telemetria, ele tocou com sucesso a superfície (perceptível na mudança de frequência devido ao efeito Doppler).


Quadro de transmissão

Em seguida, a sonda disparou com sucesso no asteróide - um aumento de temperatura no cano da primeira arma indica um tiro bem-sucedido.



A telemetria retornou a uma altitude de aproximadamente 1200 m.A análise subsequente mostrou que o tiro e a sequência de operações para amostragem foram bem-sucedidos, e o aparelho retornou a uma altitude de trabalho de 20 km. Após o primeiro toque, os traços dos motores no asteróide são quase imperceptíveis, e o terceiro tiro mais espetacular é esperado em abril.

Source: https://habr.com/ru/post/pt441546/


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