“ Hayabusa-2”首次碰到小行星

Hay鸟号的第一个探头克服了许多荣誉问题,包括定位系统的飞轮失灵,发动机接连出现故障,微型起落架丢失以及用于收集样品的装置无法正常工作。 尽管如此,仍有1500片丝川小行星被运送到地球。 迄今为止,他的追随者Hayabusa-2(曾去过小行星Ryuga)做得更好。 上周,他第一次碰到了一颗小行星采样器,向他发射了一颗钽弹,最大的麻烦是比计划的要早。


2018年10月训练下降的照片,身高21 m,照片JAXA

背景知识


ab鸟2号于2014年12月3日开始飞行,正好一年后,它在地球附近进行了引力机动,并于2018年7月27日到达龙古小行星(162173),进入了20公里高的工作轨道。 9月21日,两个HIBOU和OWL漫游车成功地被抛到水面上(它们之所以被称为“跳跃者”,是因为它们不是骑在水面上而是跳下),以及10月3日,MASCOT着陆机。 根据最初的计划,计划在2018年秋季首次尝试收集小行星样本,但被推迟到今年。 并且,经过数十次排练,调查终于在2月21日结束。


导航摄像机的帧动画显示了从20 km高度接近小行星的阶段。

算法和登陆点


登陆小行星并非易事。 为了使其准确,Hayabusa-2预先放下了一个瞄准标记,即使在20 km的工作高度上也可以看见。 下降到500 m的高度后,根据地球的命令,该设备切换到自主导航。 在45 m的高度,探头冻结,在LIDAR-> LRF激光测距仪之间切换,并等待瞄准标记出现在相机的视野中。 捕获标记后,Hay鸟下降到4.5米,在着陆点平行于地面旋转,并用采样器接触。 在50米以下,遥测消失,并且仅通过多普勒效应可以监视设备发生的情况-通过行星际站发出的信号的频率的微小变化,可以注意到表面的减小和触摸。


邻近,JAXA图片

对着陆点也有某些要求。 首先,由于对天线和太阳能电池板方向的技术限制,着陆点的纬度不可能超过30°。 此外,地形的坡度不应超过30°。 在种植区域中,超过70厘米的石头是不可接受的,最后,表面温度不能超过97°C,以免使设备过热。 结果,根据一项综合安全评估,这颗小行星在赤道处有一个清晰可见的带,在那儿更安全着陆。


以下为JAXA图片

结果,在着陆点的17个候选人中,剩下三个-主L08和两个后备L07和M04。



在3D视图中。 白点是瞄准标记。



和平枪


在Hayabus共有三支“枪”来收集样品。 其中两个装有重5克的钽子弹。 当探针接触采样器表面时,它们以300 m / s的速度发射,并在撞击时射出小行星颗粒。



地面测试动画。



但是第三枪更加困难。 这是一个装有4.5千克炸药和2千克铜的完整外壳。 “大炮”将与“ Hayabusa”分开,并与另一个带有照相机的微型卫星一起向小行星射击,从而形成一个约2米深的漏斗。

2月21日开枪的第一枪具有5克弹,第二枪和第三枪预计在三月和四月。

第一次去


JAXA发布的计划似乎表明了小行星接触的最后名义上可能的时间。 因为实际上,探测并没有等待,而是几乎没有延迟地下降,并且比计划的要早接触到地面。 在独立模式下,无需遥测,他就成功地触摸了表面(由于多普勒效应,频移明显)。


广播帧

然后,探针成功地射击了小行星-第一枪枪管内的温度升高表明射击成功。



遥测在大约1200 m的高度返回,随后的分析表明,炮击和采样操作成功完成,设备返回了20 km的工作高度。 第一次接触后,小行星上的引擎痕迹几乎不明显,预计最壮观的第三次射击将在四月。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN441546/


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