Sehr bald wird die automatische interplanetare Station (AMS) der Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) „Hayabusa-2“ (jap. はやぶさ2 - "Sapsan-2"). Seit mehr als dreieinhalb Jahren bewegt sich diese Station ihrem hochgesteckten Ziel entgegen und hat es nun fast erreicht. Bald werden wir viel über den Asteroiden (162173) Ryugu lernen, aber jetzt lohnt es sich, das japanische Gerät selbst in Betracht zu ziehen.
AMS "Hayabusa-2" in der Darstellung des Künstlers.
Die Station wird (162173) Ryugu mehr als ein Jahr lang erforschen und gleichzeitig vier kleine Sonden gleichzeitig auf ihre Oberfläche absenken. Wenn alles nach Plan läuft, wird AMS im Dezember 2019 mit Bodenproben zur Erde zurückfliegen. Und im Dezember 2020 werden diese Proben in einer speziellen Kapsel zur Erde geliefert.
Zweck des AMS
Das Ziel des AMS ist der Asteroid (162173) Ryugu, oder 1999 JU 3 . Der Asteroid wurde am 10. Mai 1999 im Rahmen des LINEAR-Projekts am Socorro-Observatorium entdeckt. Der Himmelskörper erhielt seinen Namen - Ryugu - im September 2015 und nur wegen des Starts einer Sonde dazu. Dieser Name stammt aus der japanischen Mythologie, in der Ryugu-jo die Unterwasserpalastresidenz des Drachen Ryujin ist, dem Herrscher der Unterwasserwelt und des Meereselements. Der Legende nach wurde der Palast aus weißen und roten Korallen im tiefsten Teil des Ozeans erbaut und ist sehr reich ausgestattet.
(162173) Ryugu ist ein typischer erdnaher Asteroid aus der Apollo-Gruppe. Gehört zur dunklen Spektralklasse C, Untergruppe (nach SMASS) - Cg. Asteroiden dieser Klasse zeichnen sich durch eine sehr niedrige Albedo (0,03 - 0,10) aus, das Spektrum der Cg-Unterklasse weist im kurzwelligen Teil helle Merkmale auf (<550 нм) и становится плоским или слегка красноватым в остальной. Астероиды класса С очень распространены: более 75% всех известных астероидов принадлежат именно к этому классу.
(162173) Ryugu. In naher Zukunft werden bessere Bilder dieses Himmelskörpers erhalten werden. Bildnachweis: JAXA.
Größe (162173) Ryugu wird auf 920 Meter geschätzt. Bei weitem nicht der größte uns bekannte Asteroid. Perihel ( Punkt der Umlaufbahn, der der Sonne am nächsten ist) ist 0,96 AU und das Aphel ( der am weitesten von der Sonne entfernte Punkt der Umlaufbahn) - 1,42 AE Überquert die Umlaufbahn von Erde und Mars. Die Rotationsdauer um seine Achse beträgt 7,63 Stunden, und seine Rotationsachse steht senkrecht zur Umlaufbahn (d. h. der Asteroid dreht sich sozusagen „auf seiner Seite“). Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 1,3 Erdjahre.
Umlaufbahn des Asteroiden (162173) Ryugu (1999 JU 3).
Vorherige japanische Mission
Hayabusa-2 ist, wie der Name schon sagt, nicht die erste japanische Station, die gestartet wurde, um Asteroiden zu untersuchen. Die erste japanische Station war die Hayabusa AMS, die am 9. Mai 2003 zum Asteroiden (25143) Itokawa gestartet wurde. Dieser Asteroid ist im Gegensatz zu (162173) Ryugu kleiner und gehört zur Klasse S. Beide Geräte haben ein ähnliches Design.
"Hayabusa" im Orbit (25143) Itokawa in der Darstellung des Künstlers. Weitere Details zu den Unterschieden zwischen den Geräten werden später in diesem Artikel besprochen.
Der Start der ersten japanischen Station, Hayabusa, erfolgte vom Uchinoura Space Center in der Präfektur Kagoshima aus mit einer Mu-5-Trägerrakete (LV). Die Annäherung der Sonde an den Asteroiden erfolgte im September 2005, aber der Boden wurde erst im Sommer 2010 auf die Erde gebracht.
Darüber hinaus wurde dieser Boden mit Trauer in zwei Hälften geliefert: Die für die Mission verantwortlichen Spezialisten standen bei der Arbeit des AMC vor einer Vielzahl von Problemen. Beim Flug zum Himmelskörper kam es zu einer starken Sonneneruption, die die Solarpanels störte, außerdem gab es Probleme mit Ionentriebwerken. Dies reduzierte die Manövrierfähigkeit des Geräts auf ein Minimum. Aus diesem Grund erreichte die Raumsonde den Asteroiden erst im September 2005 und nicht im Juli. Aber die Probleme mit der Sonde endeten nicht dort. Als Hayabusa (endlich) zum Asteroiden flog, entdeckten Experten ein neues Problem: Mehrere Gyroskope brachen an der AMS zusammen. Nach einiger Zeit näherte sich die Station der Oberfläche, insgesamt musste sie drei kurze Landungen auf Itokawa durchführen - eine Probelandung und zwei reguläre. Aber die erste Landung war aufgrund einer Reihe von Fehlern erfolglos. Außerdem sollte das Gerät einen winzigen Minerva-Roboter an die Oberfläche entlassen. Dieses kleine zylindrische Gerät (Durchmesser 12 cm, Länge 10 cm) war mit drei Kameras, Sonnenkollektoren und einem Sender ausgestattet. Ein Kontakt zu Minerva konnte jedoch nicht hergestellt werden. Experten zufolge verfehlte das Gerät den Asteroiden und flog ins All. Die letzte Landung beinhaltete einen neuen Versuch, Erde von der Oberfläche zu nehmen. Aber auch hier ging alles schief: Im Moment der größten Annäherung an die Oberfläche des Asteroiden stürzte der Computer ab, das Gerät verlor die Orientierung und beschädigte eines der Triebwerke. Und dann haben die Experten den Kontakt zu ihm komplett verloren ...
Nach einiger Zeit war die Verbindung immer noch wiederhergestellt. Doch der Ionenantrieb konnte erst 2009 wieder gestartet werden, und lange Zeit war die Rückkehr der Station mit Erde zur Erde eine große Frage. Aber im Juni 2010 flog die Station trotzdem zur Erde und schoss eine Kapsel mit Bodenproben ab. Die Kapsel landete in der Nähe des Woomera-Testgeländes in Südaustralien, und die Hayabusa selbst verglühte in der Erdatmosphäre und beendete ihre lange und schwierige Mission.
Rückkehr zur Erdkapsel mit Erde. Polygon-Woomera. Das Bild wurde mit Langzeitbelichtung aufgenommen. Bildnachweis: NASA/Ed Schilling.
Hayabusa verglühte in der Erdatmosphäre... Quelle: Ames Research/NASA.
Bei der Erstellung des Hayabusa-2 AMS analysierten die Japaner alle Fehler und Unfälle der vorherigen Mission. Und bisher hat die neue Station glücklicherweise keine Probleme.
"Hayabusa-2"
Die Station wurde von der japanischen Firma NEC Toshiba Space Systems entworfen und hergestellt.
Die Station Hayabusa-2 wurde am 3. Dezember 2014 vom Raumfahrtzentrum Tanegashima in der Präfektur Kagoshima gestartet. Zum Start wurde der H-IIA Launcher verwendet.
Die Masse des Gerätes beim Start beträgt 609 kg. Abmessungen - 1 × 1,6 × 1,25 m. Energiequelle - Sonnenkollektoren. In einem Abstand von 1 AE Sonnenkollektoren liefern bis zu 2,4 kW Leistung und im Aphel des Asteroiden (1,4 AE) - 1,4 kW.
Auf der Hayabusa-2 wurden vier modifizierte μ10-Ionentriebwerke installiert, von denen jedes einen Schub von bis zu 10 mN liefert. Die bisherige AMS „Hayabusa“ hatte ebenfalls μ10-Triebwerke, aber sie hatten weniger Schub (jeweils 8,5 mN). Das Arbeitsmedium ist Xenon. Der Motor kann in vier Schaltstufen mit jeweils 250W/500W/750W/1000W (1kW) in jeder Stufe betrieben werden. Auf Hayabusa-2 wurde auch ein verbessertes System zur Versorgung der Motoren mit Arbeitsflüssigkeit installiert.
Als Haupttriebwerke werden Ionentriebwerke eingesetzt. Rangierloks werden mit Hydrazin betrieben.
Anstelle der auf der Hayabusa installierten Parabolspiegelantenne wurde eine Flachantenne (die auf einer Frequenz von 32 GHz arbeitet) mit hohem Gewinn installiert. Eine sehr ähnliche Antenne wurde auf dem Akatsuki AMS installiert. Die Kommunikation zwischen der Erde und dem Gerät wird im Ka-Band aufrechterhalten. Japan fehlen jedoch eigene Stationen zum Empfangen / Senden von Signalen in diesem Bereich, daher verwenden die Japaner zur Kommunikation hauptsächlich das NASA Deep Space Network (DSN) und das europäische Weltraumkommunikationsnetz ESTRACK.
AMS "Hayabusa-2" während der Montage. Bildnachweis: JAXA/NEC.
AMS "Hayabusa-2" beim Anflug auf den Asteroiden in der Darstellung des Künstlers.
Bei Hayabusa-2 wurde auch das Orientierungssystem verbessert. Neue, zuverlässigere Gyroskope wurden installiert. Und jetzt sind es vier auf einmal und nicht drei, wie es auf Hayabusa war.
Auf dem AMS ist eine Ganzmetall-Stoßladung installiert Kleiner Handgepäck-Impaktor (SCI), bestehend aus einem Kupferprojektil und einer Sprengladung (plastifiziertes HMX) zur Bildung eines Schlagkerns. Das Gesamtgewicht des SCI beträgt 18 kg, wovon 4,7 kg Sprengstoff sind. Die Masse der Kupferplatte, aus der der Stoßkern geformt wird, beträgt 2,5 kg. Die Ladung muss einen künstlichen Krater bilden und tieferes Material freilegen. Die Station wird dieses Material in Zukunft untersuchen. Aus Sicherheitsgründen befindet sich Hayabusa-2 in diesem Moment selbst im Schatten des Asteroiden, und die Explosion wird auf seiner beleuchteten Seite (dh auf der dem AMS gegenüberliegenden Seite) ausgeführt. Daher kann die Station die Explosion nicht beobachten. Aber wie sein? Um die Explosion zu beobachten, wird die Station ein spezielles Gerät freigeben - DCAM3, und die Kamera wird darauf sein. DCAM 3 wird das Bild an das Hayabusa-2 AMS selbst übertragen und es wird bereits Daten zur Erde übertragen. DCAM 3 wird mit der Vermessung (162173) von Ryugu beginnen, sobald es sich von AMC trennt.
Das vom AMS abnehmbare DCAM 3-Gerät basiert auf der IKAROS-Sonde. Letzteres wurde übrigens nur wenige Jahre vor dem Start von Hayabusa-2 im Weltraum getestet.
IKAROS-Modell auf dem 61. International Astronautical Congress. Prag. Bildnachweis: ISAS/JAXA/Pavel Hrdlicka.
Hayabusa-2 war mit einer ganzen Reihe von Kameras ausgestattet: drei optische Navigationskameras (ONC-T, ONC-W1, ONC-W2), eine CAM-C auf dem Sampler und eine Wärmebildkamera (TIR). Letzteres ist eine Wärmebildkamera, das heißt, es kann die Oberflächentemperatur von (162173) Ryugu bestimmen. Es gibt auch ein Lidar und ein Spektrometer.
Optische Navigationskameras(Englisch) Optische Navigationskameras, ONC) werden für die Fernerkundung verwendet, sowie wenn sich die Station nähert (162173) Ryugu. Die ONC-T Kamera hat einen Betrachtungswinkel von 6,35°×6,35° und ein Filtersystem. ONC-W1 und ONC-W2 sind bereits Weitwinkelkameras (65,24°x65,24°), die im Bereich von 485 bis 655 nm arbeiten.
Nahes IR-Spektrometer(Englisch) Nahinfrarot-Spektrometer, NIRS3) soll die Zusammensetzung der Asteroidenmaterie analysieren.
Wärmebildkamera TIR(Englisch) Wärmebildkamera) wird verwendet, um die Oberflächentemperatur von (162173) Ryugu im Bereich von -49 bis 150 °C (224-423 K) zu bestimmen. Die Temperatur wird mit einem zweidimensionalen mikrobolometrischen Gitter bestimmt. Die räumliche Auflösung von TIR beträgt 20 m in einer Entfernung von 20 Kilometern und 5 cm in einer Entfernung von 50 Metern.
Lidar-Gerät misst die Entfernung vom Raumfahrzeug zur Oberfläche des Asteroiden. Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Ein gerichteter Strahl von einer Strahlungsquelle wird vom Ziel (Asteroidenoberfläche) reflektiert, kehrt zur Quelle zurück und wird von einem hochempfindlichen Empfänger erfasst; Die Reaktionszeit ist direkt proportional zum Abstand zur Oberfläche. Und wenn Sie die Reaktionszeit und die Lichtgeschwindigkeit kennen, können Sie leicht die Entfernung von der Oberfläche des Asteroiden zur Sonde bestimmen.
Bodenprobenahmesystemähnlich dem auf der Hayabusa installierten, ist aber wenig überraschend fortschrittlicher. Die Entnahme erfolgt mit einem speziellen Sampler, bei dem es sich um ein spezielles Röhrchen handelt. Wenn der AMC damit die Oberfläche des Asteroiden berührt, feuert die Automatisierung ein spezielles kegelförmiges Tantalprojektil im Inneren der Röhre ab. Ein Projektil mit einer Masse von fünf Gramm wird mit einer Geschwindigkeit von 300 m/s in die Oberfläche des Asteroiden einschlagen und einen Teil des Regoliths anheben. Letztere, die sich in der Mikrogravitation bewegen, werden unabhängig voneinander in eine spezielle Sammlung fallen. Aber selbst wenn dieser Mechanismus nicht funktioniert, bleibt die Möglichkeit, Proben zu sammeln: Die Ingenieure haben zusätzlich einen weiteren speziellen Mechanismus eingebaut, der den Regolith aufnehmen und anheben kann.
Auf dem Probenehmer wurde auch eine spezielle Kamera installiert CAM-C. Es wird den Prozess des Sammelns von Regolith durch die Station aufzeichnen.
Landesonden
"Hayabusa-2" wird mehrere Miniatursonden gleichzeitig auf die Oberfläche des Asteroiden absenken, einige von ihnen werden in speziellen Containern platziert: MINERVA-II-1 (enthält ROVER-1A und ROVER-1B), MINERVA-II-2 ( enthält ROVER-2) und MASCOT. AMS wird sie in einer Höhe von 60 Metern über dem Asteroiden belassen. Danach sinken die Container langsam an die Oberfläche (wenn ihre Geschwindigkeit geringer ist als die erste Raumgeschwindigkeit für (162173) Ryugu). Die Beschleunigung des freien Falls auf einen so kleinen Himmelskörper ist sehr gering, sodass den Geräten nichts droht.
ROVER-1A und ROVER-1B, entwickelt von JAXA und der University of Aizu, haben eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von 18 cm und einer Höhe von 7 cm und wiegen jeweils 1,1 kg. Sie haben zwei Kameras (Weitwinkel- und Stereokamera) und ein Thermometer. Aber noch interessanter ist, wie sie sich auf der Oberfläche des Asteroiden bewegen werden. In ihnen befinden sich kleine Elektromotoren, auf deren Achse ein Exzenter installiert ist. Die Drehung des Motors mit einem Exzenter führt zu einer Veränderung des Schwerpunkts, und unter dem Einfluss der Trägheit kommt es zu einer Bewegung: Die Geräte prallen über die Oberfläche, sodass sie sich in Schwerelosigkeit leicht darauf bewegen können.
Der Container MINERVA-II-2 wird Platz bieten ROVER-2. Dieses Gerät wurde von mehreren Universitäten unter der Leitung der Tohoku-Universität entwickelt. Es ist ein achteckiges Prisma, das sich wie ROVER-1A und ROVER-1B auf der Oberfläche bewegen kann. Der Durchmesser des umschriebenen Kreises um die Basis beträgt 15 cm, die Höhe 16 cm, die Masse 1 Kilogramm. Es verfügt über zwei Kameras, ein Thermometer und einen Beschleunigungsmesser sowie über LEDs, die im sichtbaren und ultravioletten Bereich arbeiten. Sie sollen den über den Asteroiden fliegenden Staub beleuchten.
All diese Geräte werden mit Solarzellen betrieben.
MASKOTTCHEN(Englisch) Mobile Asteroid Surface Scout) ist die größte Landesonde überhaupt. Es hat größere Abmessungen: 29,5 × 27,5 × 19,5 cm Gewicht - 9,6 kg. MASCOT ist mit einem Infrarotspektrometer, einem Magnetometer, einem Radiometer und einer Kamera ausgestattet. Kann sich wie andere Sonden auf der Oberfläche eines Asteroiden bewegen. Es wurde vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Zusammenarbeit mit dem National Centre for Space Research of France (CNES) entwickelt. Das Gerät ist mit einem Lithium-Ionen-Akku ausgestattet, dessen Ladung für 16 Stunden Dauerbetrieb ausreichen soll.
Die Kommunikation all dieser Geräte mit der Erde wird, wie im Fall von DCAM 3, über AMC durchgeführt.
Fazit
Dank Hayabusa-2 AMS werden die Menschen viele neue Dinge lernen können, wenn auch über eine kleine, aber ungewöhnliche und interessante Welt. Neues Wissen wird uns helfen, viel über das Sonnensystem zu lernen, zum Beispiel über seine Entwicklung. JAXA hat bereits erklärt, dass sie versuchen wollen, organische Moleküle auf (162173) Ryugu zu finden. Wissenschaftler, die sie finden / nicht finden, werden in der Lage sein, mehr über die Rolle von Asteroiden bei der Entstehung des Lebens auf der Erde zu verstehen.
Nachdem die Japaner alle Mängel der vorherigen Mission analysiert hatten, schufen sie einen neuen, zuverlässigeren Apparat. Die Station hat noch viel zu tun, aber es gibt noch keine Probleme damit. Hoffen wir, dass sie es nicht tun.
Bildrechte Jaxaet al. Bildbeschreibung Die ersten Bilder zeigten, dass der Asteroid Ryugu die Form eines Kreisels oder Kreisels hat
Die japanische Raumsonde Hayabusa 2 hat ihr Ziel, den kreiselförmigen Asteroiden Ryugu, erreicht. Die Reise dauerte dreieinhalb Jahre.
Aufgabe der Sonde ist es, den Asteroiden zu untersuchen und Proben des Gesteins, aus dem er besteht, zur Erde zu liefern. Die Sonde wird einen kleinen Lander zur Oberfläche von Ryugu schicken, der eine Reihe von Instrumenten zur Oberfläche des Asteroiden bringen sollte.
Dr. Makoto Yoshikawa, Projektleiter, sprach über das bevorstehende Arbeitsprogramm der japanischen Sonde: „Zunächst werden wir die Oberflächentopographie sehr genau untersuchen. Dann werden wir einen Landeplatz auswählen. Dort werden Gesteinsproben gesammelt. "
- Astronomen erforschen ein knödelförmiges Weltraumobjekt
Dann wird ein mit einer Sprengladung versehener Kupferstab von der Seite der Sonde auf den Asteroiden abgefeuert. Wenn sich die Sonde in sicherer Entfernung davon entfernt, wird die Ladung gezündet und der Stab rast mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Asteroiden.
Bildrechte JAXA / Akihiro Ikeshita Bildbeschreibung Hayabusa-2 wird einen Kupfer-Impaktstift auf die Oberfläche des Asteroiden schießen, der einen kleinen Krater ausschlagen wird„Dieses Einschlaggerät wird einen kleinen Krater auf der Oberfläche erzeugen. Wahrscheinlich werden wir im nächsten Frühjahr unseren Lander darin landen, um Proben der Felsen zu entnehmen, die unter der Oberfläche des Asteroiden liegen“, sagte Yoshikawa.
Laut Dr. Yoshikawa, einem Professor am japanischen Weltraumforschungsinstitut, scheint der Asteroid Ryugu eine unerwartete Form zu haben.
Asteroiden dieser Form – etwa 900 Meter im Durchmesser – drehen sich normalerweise schnell um ihre eigene Achse und machen eine vollständige Umdrehung in 3-4 Stunden. Aber Ryugu hat einen längeren Tag – er dauert siebeneinhalb Stunden.
"Viele der Teilnehmer an unserem Projekt glauben, dass sich dieser Asteroid in der Vergangenheit viel schneller drehte, aber etwas geschah und diese Rotation verlangsamte sich. Wir wissen nicht genau, was diese Verlangsamung verursacht hat, und das ist eine sehr interessante Frage", sagt der Professor.
Die Hayabusa-2-Sonde wird etwa anderthalb Jahre im Orbit um den Asteroiden verbringen und diesen Himmelskörper untersuchen, der sich 290 Millionen Kilometer von der Erde entfernt befindet.
Bildrechte DLR Bildbeschreibung An Bord der Sonde befindet sich eine von deutschen Wissenschaftlern entwickelte wissenschaftliche Instrumentierungseinheit MASCOT. Es wird auf der Oberfläche eines Asteroiden landenWährend dieser Zeit werden mehrere Landemodule auf der Oberfläche des Asteroiden landen, darunter mobile Labore und ein Block mit in Deutschland entwickelten wissenschaftlichen Instrumenten.
Der Asteroid Ryugu gehört zum Typ C, der als relativ primitiv gilt. Das bedeutet, dass organische Materialien und Hydrate auf seiner Oberfläche erscheinen können. Die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung des Asteroiden könnte Wissenschaftlern neue Einblicke in die frühe Entwicklung des Sonnensystems geben.
Die Oberfläche des Asteroiden hat unter dem Einfluss des Sonnenwindes und anderer kosmischer Faktoren über Milliarden von Jahren eine starke Erosion erfahren. Aus diesem Grund halten japanische Wissenschaftler es für wichtig, frische Proben seines Gesteins aus einem Krater zu entnehmen, der von einem Kupferstab ausgeschlagen wurde.
Die Sonde trägt ein Lidar oder einen Laser-Entfernungsmesser, mit dem die Sonde um den Asteroiden herum manövriert wird. Es beleuchtet das Ziel mit einem Laserstrahl und misst die exakte Entfernung dazu. Am Dienstag, den 26. Juni, konnten Wissenschaftler mithilfe von Lidar erfolgreich die Entfernung zur Oberfläche des Asteroiden bestimmen.
Im Dezember 2019 soll eine Sonde mit gewonnenen Gesteinsproben aus einer Umlaufbahn um einen Asteroiden zur Erde starten.
Der erste Apparat der Hayabasa (Falcon)-Serie wurde 2003 auf den Markt gebracht. 2005 erreichte er den Asteroiden Itokawa. Trotz einiger technischer Schwierigkeiten kehrte die Sonde 2010 mit Gesteinsproben des Asteroiden zur Erde zurück.
17:23 28/09/20180 👁 880
AstronomieKosmonautikAbenteuer von Hayabusa-2 16:40 28 Sep. 2018 Schwierigkeit 3.1 Hayabusa-2 sendete das detaillierteste Bild der Oberfläche des Asteroiden Ryugu Ein Bild der Oberfläche von Ryugu, das von der Hayabusa-2 ONC-T-Kamera aus einer Entfernung von 64 Metern aufgenommen wurde. JAXA, Universität Tokio, Kochi-Universität, Rikkyo-Universität, Nagoya-Universität, Chiba Institute of Technology, Meiji-Universität, Aizu-Universität, AIST
Die interplanetare Station Hayabusa-2 schickte das bisher detaillierteste Foto der Oberfläche von Ryugu, das während der Landung von MINERVA-Ⅱ 1 aufgenommen wurde. Es stellte sich heraus, dass die Oberflächenschicht von Ryugu aus größeren Partikeln besteht als der Boden des untersuchten Itokawa-Asteroiden von der Hayabusa-Mission, laut einer Pressemitteilung auf der Website der Mission.
Die am 3. Dezember 2014 ins All gestartete automatische interplanetare Station „Hayabusa-2“ soll Bodenproben des erdnahen Asteroiden 162173 Ryugu, der zu den Klasse-C-Asteroiden gehört, liefern und erreichte den Asteroiden im Juni erfolgreich 27 und erreichte stabile 20-Kilometer um ihn herum. Laut Plan wird das wissenschaftliche Programm der Mission anderthalb Jahre dauern, in denen das Gerät Ryuga aus dem Orbit erkunden und während der Annäherung mit einem SCI (Small Carry-on) auf die Oberfläche schießen wird Impactor)-Gerät, bestehend aus einem Kupferprojektil und einer Sprengladung, wodurch Forscher die Möglichkeit haben, die Zusammensetzung der oberen Bodenschicht des Asteroiden sowie den Abstieg von MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) und MINERVA-Ⅱ 2 zu untersuchen Module 2020. Mehr Informationen zur Mission, ihren Aufgaben und Werkzeugen finden Sie in unserem Material „Stück für Stück die Vergangenheit sammeln“.
Am 21. September 2018 stieg die Hayabusa-2-Station auf eine Höhe von 55 Metern über der Oberfläche von Ryugu ab und ließ zwei kleine Minerva-II-1-Abstiegsmodule darauf fallen, die Rover-1A- und 1B-Module haben einen Durchmesser von jeweils 18 Zentimetern , einer Höhe von 7 Zentimetern und einem Gewicht von etwa 1,1 Kilogramm. Sie sind mit Kameras, Sensoren zur Messung der Bodentemperatur, optischen Sensoren, einem Beschleunigungsmesser und einem Gyroskop ausgestattet und können sich aufgrund des Sprungmechanismus entlang der Oberfläche des Asteroiden bewegen. Am 22. September kam die Bestätigung der erfolgreichen Landung der Module zur Erde, die jetzt betriebsbereit sind und neue Fotos senden, die während der Bewegungen auf der Oberfläche von Ryugu aufgenommen wurden.
Während des Abstiegs, als Ryugu 64 Meter entfernt war, konnte der Orbiter mit seiner Bordkamera ONC-T (Optical Navigation Camera - Telescopic) das detaillierteste Bild der Oberfläche des Asteroiden erhalten, die uneben und mit Felsbrocken unterschiedlicher Größe übersät war. Anschließend nahm eine weitere ONC-W1-Kamera ein Bild eines größeren Bereichs aus einer Entfernung von 70 Metern von der Oberfläche des Asteroiden auf. Der Vorgänger von Hayabusa-2, die Mission Hayabusa (oder MUSES-C), die von 2003 bis 2010 operierte und den erdnahen Asteroiden der S-Klasse (25143) Itokawa erforschte, erhielt das klarste Bild seiner Oberfläche aus einer Entfernung von 63 Meter, was zeigt, dass die Oberflächenschicht von Itokawa im Gegensatz zu Ryugu aus kleineren Partikeln besteht, deren Größe von wenigen Millimetern bis zu mehreren Zentimetern reicht.
„Hayabusa-2“ ist nicht das erste und nicht das letzte Bodenuntersuchungsprojekt. Im Juli 2005 eine Oberflächenuntersuchung
MOSKAU, 25. Juni - RIA Nowosti. Neue Fotos des Asteroiden Ryugyu, die aus einer Entfernung von 40 Kilometern aufgenommen wurden, weisen auf die seltsame Natur seiner Rotation, eine große Anzahl von Gravitationsanomalien und die Existenz eines ungewöhnlichen Berges an seinem Äquator hin. All dies wird die Landung der Hayabusa-2-Sonde auf ihrer Oberfläche erschweren, sagt JAXA.
Die Dawn-Sonde erhielt neue Fotos der mysteriösen Pyramide auf CeresDie interplanetare Station Dawn, die ein Jahr lang in der Umlaufbahn von Ceres arbeitete, übertrug neue detaillierte Fotos des mysteriösen Berges Akhuna auf die Erde, der sich bei näherer Betrachtung als keine Pyramide, sondern als "flacher" Kegel herausstellte.„Jetzt wissen wir, dass der Asteroid ‚auf der Seite liegt‘ – seine Rotationsachse steht senkrecht zur Umlaufbahn. Das erleichtert uns einerseits die Landung, aber andererseits haben wir viele große Krater gefunden und ein Berg am Äquator des Asteroiden, der es erschweren wird.Darüber hinaus war die Schwerkraft nicht in allen Regionen von Ryugyu streng "nach unten" gerichtet, - sagte Yuichi Tsuda (Yuichi Tsuda), einer der Leiter der Mission .
Die Hayabusa-2-Sonde, deren Zweck es ist, den Asteroiden Ryugyu zu untersuchen und Proben von ihm zu nehmen, wurde Anfang Dezember 2014 ins All geschossen. Es wird die ersten 100% "reinen" Proben der Primärmaterie des Sonnensystems zur Erde zurückbringen.
Die japanische Raumsonde erreichte Anfang Juni ihr Ziel und begann eine langwierige Abbrems- und Rendezvous-Prozedur mit dem Asteroiden. Immer wieder „veränderte“ sich die Form des Asteroiden bei Annäherung der Sonde an den Himmelskörper und die Qualität der Bilder verbesserte sich.
Zuerst schien es den Wissenschaftlern, dass er wie ein perfekter Ball aussah, dann - wie ein "Knödel" oder ein Dango-Ball, eine nationale japanische Süßigkeit. Spätere Bildserien und ein eigenartiges Video, das Mitte Juni von Hayabusa-2 aufgenommen wurde, zeigten, dass es eine kantigere Form hat und wie ein Zuckerwürfel oder ein Spar-Kristall aussieht.
Der Vorgänger des Fahrzeugs, die Hayabusa-Sonde, wurde im Mai 2003 ins All geschossen. Dies ist das einzige Raumfahrzeug, das außerhalb des Erde-Mond-Systems auf der Oberfläche eines Raumkörpers gelandet und von dort gestartet ist. 2005 landete er auf dem Asteroiden Itokawa, doch aufgrund von Problemen verlief die Probennahme des Bodens nicht nach Plan.
Sein Nachfolger wird, wie JAXA-Experten erwarten, Ende 2020 zur Erde zurückkehren, wenn alle Verfahren zur Bodengewinnung nach Plan verlaufen und die Kapsel mit Materieproben bei der Landung auf der Oberfläche unseres Planeten nicht beschädigt wird.
Trotz der Tatsache, dass Hayabusa-2 Ryugyu bereits erreicht hat, wird es in Kürze keine Bodenproben geben. Zunächst muss die Sonde ihre exakte Umlaufbahn bestimmen und gegebenenfalls korrigieren, um dann die Struktur des Untergrunds und die Topographie des Asteroiden umfassend zu untersuchen.
Erst danach wird sich die interplanetare Station der Oberfläche von Ryugyu nähern und eine Art "Sprengpaket" darauf abwerfen, das unberührtes Material aus den Eingeweiden des Asteroiden freilegt und ausstößt. Hayabusa 2 wird diesen Staub und die im Vakuum schwebenden Kieselsteine bei ihrem zweiten Vorbeiflug an diesem Punkt aufnehmen.
Das Vorhandensein großer Vertiefungen und Berge auf der Oberfläche des Ryugyu, so Tsuda, war für Wissenschaftler aus mehreren Gründen eine große Überraschung. Erstens spricht ihre Anwesenheit für die komplexe geologische Geschichte des Asteroiden, dessen Existenz, wie Wissenschaftler zuvor glaubten, durch die Theorie der Bildung solcher Körper ausgeschlossen wurde.
Zweitens werden die damit verbundenen Gravitationsanomalien die weitere Annäherung von Hayabusa-2 an Ryugyu, die Bodenprobenentnahme und die Landung eines Microrover auf seiner Oberfläche erheblich erschweren. Dennoch ist das wissenschaftliche Team der Sonde, wie sein Leiter feststellt, voller Optimismus und zuversichtlich, dass die Sonde all diese Schwierigkeiten überwinden wird.
Zwei japanische Miniroboter MINERVA-II1A und MINERVA-II1B sind erfolgreich auf der Oberfläche des Asteroiden Ryugu gelandet. Beide sind in gutem Zustand und übermitteln laut der Website der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Fotos und Daten des Asteroiden.
Aufgrund des Sonnenlichts entpuppte sich das vom Roboter aufgenommene Foto als weiße Flecken. Foto: twitter/haya2e_jaxa
Die Roboter trennten sich am 21. September von der japanischen Raumsonde Hayabusa-2. Mindestens einer von ihnen bewege sich jetzt auf der Oberfläche des Asteroiden, schreibt die Agentur.
MINERVA-II1 sind die weltweit ersten mobilen Erkundungsroboter, die auf der Oberfläche eines Asteroiden landen. Jeder Roboter wiegt nur ein Kilogramm. Diese Roboter waren erstmals in der Lage, sich autonom auf der Oberfläche eines Asteroiden zu bewegen und zu fotografieren.
„Dass diese kleinen selbstfahrenden Vehikel erfolgreich die Oberfläche eines Asteroiden erforschen, hat mich so bewegt, weil uns das vor 13 Jahren noch nicht gelungen ist. Ich war besonders beeindruckt von den Nahaufnahmen, die auf der Oberfläche des Asteroiden aufgenommen wurden“, sagte Makoto Yoshikawa, Missionsleiter des Hayabusa-2-Projekts.
Insgesamt veröffentlichte das Hayabusa-2-Sondenteam drei Bilder, die von Robotern aufgenommen wurden. Die Bilder erwiesen sich als verschwommen, da der Roboter eines während der Drehung und das andere zum Zeitpunkt des Sprungs machte. Außerdem entpuppten sie sich durch die Reflektion des Sonnenlichts als Farbflecken.
„Obwohl ich von dem verschwommenen Bild enttäuscht war, ist das Wichtige hier, dass es von einem selbstfahrenden Fahrzeug gemacht wurde. Darüber hinaus bestätigte das Foto, das in dem Moment aufgenommen wurde, als der Roboter auf die Oberfläche des Asteroiden sprang, die Wirksamkeit eines solchen Bewegungsmechanismus“, sagte Tetsuo Yoshimitsu, verantwortlich für das Projekt MINERVA-II1.
Was ist die Mission von Hayabusa 2?
Die Mission Hayabusa 2 begann 2014. Seine Kosten belaufen sich auf 150 Millionen US-Dollar.Die Raumsonde Hayabusa-2 flog dreieinhalb Jahre lang zum Ryugu-Asteroiden und erreichte ihn Ende Juni.
Die Aufgabe der Sonde besteht darin, den Asteroiden zu untersuchen und Proben des Gesteins, aus dem er besteht, zur Erde zu liefern. „Zunächst werden wir die Oberflächentopographie sehr genau untersuchen. Dann wählen wir einen Landeplatz. Dort werden Gesteinsproben gesammelt“, sagte Projektleiter Yoshikawa.
Der Durchmesser des Asteroiden Ryugu beträgt etwa 900 Meter, er macht in siebeneinhalb Stunden eine vollständige Umdrehung um seine Achse. Es ist 290 Millionen km von der Erde entfernt. Hayabusa 2 wird etwa anderthalb Jahre im Orbit um Ryugu verbringen.
Der MINERVA-II1A-Roboter hat dieses Foto nach der Trennung von der Raumsonde aufgenommen. In der unteren rechten Ecke befindet sich die Oberfläche des Asteroiden Ryugu. Foto: twitter/haya2e_jaxa
Ryugu gehört zu den Klasse-C-Asteroiden, die als relativ primitiv gelten. Das bedeutet, dass organische Materialien und Hydrate auf seiner Oberfläche erscheinen können. Die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Ryugu könnte Wissenschaftlern helfen, die frühe Entwicklung des Sonnensystems zu verstehen.
