Тип миссии | Образец астероида -возврат |
---|---|
Оператор | ДЖАКСА |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПАР | 2014-076А |
Номер SATCAT | 40319 |
Веб-сайт | www.hayabusa2.jaxa.jp/en/ |
Продолжительность миссии | 6 лет (планируется) (прошло 9 лет, 10 месяцев и 27 дней) |
Свойства космического корабля | |
Тип космического корабля | Хаябуса |
Производитель | НИК [1] |
Стартовая масса | 600 кг [2] |
Сухая масса | 490 кг (1080 фунтов) [3] |
Размеры | Автобус космического корабля : 1 × 1,6 × 1,25 м (3 фута 3 дюйма × 5 футов 3 дюйма × 4 фута 1 дюйм) Солнечная панель : 6 м × 4,23 м (19,7 фута × 13,9 фута) |
Власть | 2,6 кВт (при 1 а.е. ), 1,4 кВт (при 1,4 а.е.) |
Начало миссии | |
Дата запуска | 3 декабря 2014 г., 04:22:04 UTC [4] |
Ракета | H-IIA 202 |
Стартовая площадка | Космический центр Танегасима , Лос-Анджелес |
Подрядчик | Мицубиси Хэви Индастриз |
Конец миссии | |
Дата приземления | Возвращаемая капсула: 5 декабря 2020 г. UTC [5] |
Место посадки | Вумера, Австралия |
Пролет Земли | |
Ближайший подход | 3 декабря 2015 г. |
Расстояние | 3090 км (1920 миль) [6] |
Рандеву с (162173) Рюгу | |
Дата прибытия | 27 июня 2018 г., 09:35 UTC [7] |
Дата отправления | 12 ноября 2019 г. [8] |
Масса образца | 5,4 грамма [9] (включая образцы газа) |
(162173) Посадочный модуль Рюгу | |
Дата приземления | 21 февраля 2019 г. |
(162173) Посадочный модуль Рюгу | |
Дата приземления | 11 июля 2019 г. |
Пролет Земли (возврат образцов) | |
Ближайший подход | 5 декабря 2020 г. UTC [5] |
Hayabusa2 ( яп .はやぶさ2 , букв. « Сокол-сапсан 2 » ) — миссия по возвращению образцов астероида , осуществляемая японским государственным космическим агентством JAXA . Она является преемницей миссии Hayabusa , которая впервые вернула образцы астероида в июне 2010 года. [10] Hayabusa2 был запущен 3 декабря 2014 года и встретился в космосе с околоземным астероидом 162173 Рюгу 27 июня 2018 года. [11] Он исследовал астероид в течение полутора лет и взял образцы. Он покинул астероид в ноябре 2019 года и вернул образцы на Землю 5 декабря 2020 года по всемирному координированному времени . [8] [12] [13] Его миссия теперь продлена как минимум до 2031 года, когда он встретится с небольшим, быстро вращающимся астероидом 1998 KY 26 .
Hayabusa2 несет на борту несколько научных приборов для дистанционного зондирования и отбора проб, а также четыре небольших марсохода для исследования поверхности астероида и анализа экологического и геологического контекста собранных образцов.
Астероид 162173 Рюгу (ранее обозначенный как 1999 JU 3 ) — примитивный углеродистый околоземный астероид . Считается, что углеродистые астероиды сохраняют самые нетронутые, незапятнанные материалы в Солнечной системе , смесь минералов, льда и органических соединений , которые взаимодействуют друг с другом. [14] Ожидается, что его изучение предоставит дополнительные знания о происхождении и эволюции внутренних планет и, в частности, о происхождении воды и органических соединений на Земле , [14] [15] все это имеет отношение к происхождению жизни на Земле. [16]
Первоначально запуск был запланирован на 30 ноября 2014 года, [17] [18] [19], но был отложен до 3 декабря 2014 года в 04:22:04 UTC (3 декабря 2014 года, 13:22:04 по местному времени) на ракете-носителе H-IIA . [20] Hayabusa2 был запущен вместе с космическим зондом для пролёта астероида PROCYON . Миссия PROCYON оказалась неудачной. Hayabusa2 прибыл на Рюгу 27 июня 2018 года, [11] где он исследовал астероид в течение полутора лет и собирал образцы. [14] Он покинул астероид в ноябре 2019 года и вернул образцы на Землю в декабре 2020 года. [19]
По сравнению с предыдущей миссией Hayabusa , космический корабль оснащен улучшенными ионными двигателями , технологиями наведения и навигации, антеннами и системами управления ориентацией . [21] Кинетический пенетратор (фугасный кумулятивный заряд) был выпущен в поверхность астероида, чтобы обнажить первозданный материал образца, который позже был собран для возвращения на Землю. [15] [19]
После первоначального успеха Hayabusa , JAXA начала изучать потенциальную миссию-преемницу в 2007 году. [22] В июле 2009 года Макото Ёсикава из JAXA представил предложение под названием «Hayabusa Follow-on Asteroid Sample Return Missions». В августе 2010 года JAXA получила одобрение от японского правительства на начало разработки Hayabusa2 . Стоимость проекта, оцененная в 2010 году, составляла 16,4 млрд иен ( 149 млн долларов США ). [10] [23]
Hayabusa2 был запущен 3 декабря 2014 года, прибыл к астероиду Рюгу 27 июня 2018 года и оставался неподвижным на расстоянии около 20 км (12 миль) для изучения и картирования астероида. На неделе 16 июля 2018 года были отправлены команды на переход на более низкую высоту зависания. [24]
21 сентября 2018 года космический аппарат Hayabusa2 выбросил первые два марсохода, Rover-1A (HIBOU) [25] и Rover-1B (OWL), с высоты около 55 м (180 футов), которые независимо друг от друга упали на поверхность астероида. [26] [27] Они функционировали штатно и передавали данные. [28] Марсоход MASCOT успешно развернулся 3 октября 2018 года и проработал около 16 часов, как и планировалось. [29]
Первый сбор образцов планировалось начать в конце октября 2018 года, но марсоходы столкнулись с ландшафтом с большими и маленькими валунами, но без поверхностной почвы для взятия образцов. Поэтому было решено отложить планы по сбору образцов на 2019 год и дополнительно оценить различные варианты посадки. [30] [31] Первый сбор образцов с поверхности состоялся 21 февраля 2019 года. 5 апреля 2019 года Hayabusa2 выпустил ударный элемент для создания искусственного кратера на поверхности астероида. Однако первоначально Hayabusa2 14 мая 2019 года не смог сбросить специальные отражающие маркеры, необходимые для управления процессами спуска и отбора проб, [32] но позже он успешно сбросил один с высоты 9 м (30 футов) 4 июня 2019 года. [ 33] Отбор проб из-под поверхности состоялся 11 июля 2019 года. [34] Космический корабль покинул астероид 13 ноября 2019 года (команда на отправление была отправлена в 01:05 UTC 13 ноября 2019 года). Он успешно доставил образцы обратно на Землю 6 декабря 2020 года ( JST ), сбросив содержимое на парашюте в специальном контейнере в месте на юге Австралии . Образцы были извлечены в тот же день для безопасной транспортировки обратно в лаборатории JAXA в Японии. [8] [35] [36]
Хаябуса2 | Производительность [37] [38] |
---|---|
Движение | ионный двигатель μ10 |
Количество двигателей | 4 (один запасной) |
Суммарная тяга (ионный двигатель) | 28 мН |
Удельный импульс ( I уд ) | 3000 секунд |
Ускорение | 49 мкм/с 2 |
Власть | 1250 Вт |
Масса мокрого космического корабля | 600 кг |
Сухая масса ионного двигателя | 66 кг |
Влажная масса системы ионного двигателя | 155 кг |
Солнечная батарея | 23 кг |
Ксеноновое топливо | 66 кг |
Топливо гидразин/МОН-3 | 48 кг |
Тяга (химическое топливо) | 20 с.ш. |
Конструкция Hayabusa2 основана на первом космическом аппарате Hayabusa с некоторыми улучшениями. [14] [39] Он имеет массу 600 килограммов (1300 фунтов), включая топливо, [39] а электроэнергия вырабатывается двумя наборами солнечных батарей с выходной мощностью 2,6 кВт на 1 а.е. и 1,4 кВт на 1,4 а.е. [39] Энергия хранится в одиннадцати встроенных литий-ионных батареях емкостью 13,2 Ач . [39]
Космический корабль оснащен четырьмя солнечно-электрическими ионными двигателями для движения, называемыми μ10, [37] один из которых является резервным. Эти двигатели используют микроволны для преобразования ксенона в плазму ( ионы ), которые ускоряются напряжением, подаваемым солнечными панелями , и выбрасываются из задней части двигателя. Одновременная работа трех двигателей создает тягу до 28 мН. [39] Хотя эта тяга очень мала, двигатели также чрезвычайно эффективны; 66 кг (146 фунтов) реактивной массы ксенона [37] могут изменить скорость космического корабля до 2 км/с. [39]
Космический корабль имеет четыре резервных реактивных колеса и систему управления химической реакцией, включающую двенадцать двигателей для управления положением (ориентацией) и орбитальным управлением на астероиде. [37] [39] Химические двигатели используют гидразин и МОН-3 , с общей массой 48 кг (106 фунтов) химического топлива. [39]
Основной подрядчик NEC построил 590-килограммовый (1300 фунтов) космический аппарат, его систему связи Ka-диапазона и камеру среднего инфракрасного диапазона . [21] Космический аппарат имеет две направленные антенны с высоким коэффициентом усиления для X-диапазона и Ka -диапазона . [ 37] Скорость передачи данных составляет от 8 бит/с до 32 кбит/с. [39] Наземными станциями являются Центр дальнего космоса Усуда , Космический центр Утиноура , Сеть дальнего космоса NASA и станция Маларгуэ ( ESA ). [39]
Оптическая навигационная камера-телескоп (ONC-T) представляет собой телескопическую камеру с семью цветами для оптической навигации космического корабля. [40] Она работает совместно с оптической навигационной камерой широкого поля (ONC-W2) и двумя звездными трекерами . [39]
Чтобы спуститься на поверхность астероида для выполнения отбора проб, космический аппарат выпустил один из пяти целевых маркеров в выбранных зонах посадки в качестве искусственных ориентиров с высокоотражающим внешним материалом, который распознается стробоскопическим светом, установленным на космическом аппарате. [39] Космический аппарат также использовал свой лазерный высотомер и дальномер ( LIDAR ), а также датчики наземной навигации контрольной точки (GCP-NAV) во время отбора проб. [39]
Космический аппарат «Хаябуса-2» стал первым аппаратом, разместившим действующие марсоходы на астероиде.
Полезная нагрузка Hayabusa2 оснащена несколькими научными приборами: [39] [41]
Оптические навигационные камеры (ONC) использовались для навигации космических аппаратов во время сближения с астероидом и операций по сближению. Они также дистанционно снимали поверхность для поиска межпланетной пыли вокруг астероида. ONC-T — это телефотокамера с полем зрения 6,35° × 6,35° и несколькими оптическими фильтрами, установленными в карусели. ONC-W1 и ONC-W2 — это широкоугольные (65,24° × 65,24°) панхроматические (485–655 нм) камеры с надирным и косым обзором соответственно. [39]
Спектрометр ближнего инфракрасного диапазона (NIRS3) представляет собой спектрограф , работающий на длине волны 1,8–3,2 мкм. NIRS3 использовался для анализа минерального состава поверхности. [39]
Тепловизионный инфракрасный тепловизор (TIR) — это тепловая инфракрасная камера, работающая на 8–12 мкм, использующая двумерную матрицу микроболометра . Его пространственное разрешение составляет 20 м на расстоянии 20 км или 5 см на расстоянии 50 м (70 футов на 12 милях или 2 дюйма на 160 футах). Он использовался для определения температур поверхности в диапазоне от −40 до 150 °C (от −40 до 302 °F). [39]
Инструмент Light Detection And Ranging ( LIDAR ) измерял расстояние от космического корабля до поверхности астероида, измеряя отраженный лазерный свет. Он работал в диапазоне высот от 30 м до 25 км (от 100 футов до 16 миль). [39]
Когда во время операции по отбору проб космический аппарат находился ближе к поверхности, чем в 30 м (98 футов), лазерные дальномеры (LRF-S1, LRF-S3) использовались для измерения расстояния и положения (ориентации) космического аппарата относительно рельефа местности. [42] [43] LRF-S2 отслеживал положение рупора для отбора проб, чтобы запустить снаряд для отбора проб.
Данные LIDAR и ONC объединяются для определения детальной топографии (размеров и формы) астероида. Мониторинг радиосигнала с Земли позволил измерить гравитационное поле астероида . [39]
Hayabusa2 нес четыре небольших марсохода для исследования поверхности астероида на месте [ 44] и предоставления контекстной информации для возвращенных образцов. Из-за минимальной гравитации астероида все четыре марсохода были спроектированы для передвижения короткими прыжками вместо использования обычных колес. Они были развернуты в разные даты с высоты около 60 м (200 футов) и свободно упали на поверхность под слабой гравитацией астероида. [45] Первые два марсохода, названные HIBOU (ранее Rover-1A) и OWL (ранее Rover-1B), приземлились на астероиде Рюгу 21 сентября 2018 года. [28] Третий марсоход, названный MASCOT, был развернут 3 октября 2018 года. Его миссия была успешной. [46] Четвертый марсоход, известный как Rover-2 или MINERVA-II-2 , потерпел неудачу перед отделением от орбитального аппарата. 2 октября 2019 года его выпустили на орбиту астероида и провели гравитационные измерения, а через несколько дней ему разрешили столкнуться с астероидом.
MINERVA-II — это преемник посадочного модуля MINERVA, установленного на Hayabusa . Он состоит из двух контейнеров с тремя марсоходами.
MINERVA-II-1 — это контейнер, который развернул два марсохода, Rover-1A ( HIBOU ) и Rover-1B ( OWL ), 21 сентября 2018 года. [47] [48] Он был разработан JAXA и Университетом Айдзу . Марсоходы идентичны, имеют цилиндрическую форму, диаметр 18 см (7,1 дюйма), высоту 7 см (2,8 дюйма) и массу 1,1 кг (2,4 фунта) каждый. [39] [49] Они движутся, подпрыгивая в низком гравитационном поле, используя крутящий момент, создаваемый вращающимися массами внутри марсоходов. [50] Их научная полезная нагрузка — стереокамера , широкоугольная камера и термометры . Электропитание обеспечивают солнечные элементы и двухслойные конденсаторы . [2] [51] Роверы MINERVA-II-1 были успешно развернуты 21 сентября 2018 года. Оба марсохода успешно работали на поверхности астероида, отправляя изображения и видео с поверхности. Rover-1A проработал 113 астероидных дней (36 земных дней), передав 609 изображений с поверхности, а Rover-1B проработал 10 астероидных дней (3 земных дня), передав 39 изображений с поверхности. [52]
Контейнер MINERVA-II-2 содержал ROVER-2 (иногда называемый MINERVA-II-2), разработанный консорциумом университетов во главе с Университетом Тохоку в Японии. Это была восьмиугольная призма диаметром 15 см (5,9 дюйма) и высотой 16 см (6,3 дюйма), массой около 1 кг (2,2 фунта). Он имел две камеры, термометр и акселерометр . Он был оснащен оптическими и ультрафиолетовыми светодиодами для освещения и обнаружения плавающих частиц пыли. ROVER-2 нес четыре механизма для перемещения с помощью коротких прыжков. [2] У Rover-2 были проблемы до развертывания с орбитального аппарата, но он был выпущен 2 октября 2019 года для выхода на орбиту астероида и проведения гравитационных измерений. Затем он был разбит на поверхности астероида несколько дней спустя, 8 октября 2019 года.
Мобильный разведчик поверхности астероида ( MASCOT ) был разработан Немецким аэрокосмическим центром (DLR) в сотрудничестве с французским космическим агентством CNES . [53] Его размеры составляют 29,5 см × 27,5 см × 19,5 см (11,6 дюйма × 10,8 дюйма × 7,7 дюйма), а масса — 9,6 кг (21 фунт). [54] MASCOT оснащен четырьмя приборами: инфракрасным спектрометром (MicrOmega), магнитометром (MASMAG), радиометром (MARA) и камерой (MASCAM), которые снимали мелкомасштабную структуру, распределение и текстуру реголита. [55] Марсоход способен переворачиваться один раз, чтобы изменить свое положение для дальнейших измерений. [44] [56] Он собирал данные о структуре поверхности и минералогическом составе, тепловом поведении и магнитных свойствах астероида. [57] Он имеет неперезаряжаемую батарею, которая обеспечивает работу в течение приблизительно 16 часов. [58] [59] Инфракрасный радиометр на марсианском посадочном модуле InSight , запущенном в 2018 году, основан на радиометре MASCOT. [60] [61]
MASCOT был запущен 3 октября 2018 года. Он успешно приземлился и успешно выполнил свою миссию на поверхности. Две статьи, описывающие результаты MASCOT, были опубликованы в научных журналах Nature Astronomy [62] и Science . [63] Одним из выводов исследования было то, что астероиды типа C состоят из более пористого материала, чем считалось ранее, что объясняет дефицит этого типа метеоритов . Метеориты этого типа слишком пористые, чтобы пережить вход в атмосферу планеты Земля. Другим выводом было то, что Рюгу состоит из двух разных почти черных типов горных пород с небольшой внутренней когезией , но пыли обнаружено не было. [64] [65] Третья статья, описывающая результаты MASCOT, была опубликована в Journal of Geophysical Research и описывает магнитные свойства Рюгу, показывая, что у Рюгу нет магнитного поля в масштабе валуна. [66]
Объект | Разработано | Масса | Размеры | Власть | Научная полезная нагрузка | Дата посадки или развертывания | Статус |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Марсоходы MINERVA-II-1: Марсоход-1A (HIBOU) Марсоход-1B (OWL) | JAXA и Университет Айдзу | 1,1 кг (2,4 фунта) каждая | Диаметр: 18 см (7,1 дюйма) Высота: 7 см (2,8 дюйма) | Солнечные панели | Широкоугольная камера, стереокамера , термометры | 21 сентября 2018 г. | Успешная посадка. Rover-1A проработал 36 дней, а Rover-1B — 3 дня. [52] |
Ровер-2 (МИНЕРВА-II-2) | Университет Тохоку | 1,0 кг (2,2 фунта) | Диаметр: 15 см (5,9 дюйма) Высота: 16 см (6,3 дюйма) | Солнечные панели | Две камеры, термометр, акселерометр . Оптические и ультрафиолетовые светодиоды для подсветки. | Выпущено: 2 октября 2019 г., 16:38 UTC | Марсоход вышел из строя до развертывания, поэтому его выпустили на орбиту вокруг астероида для проведения гравитационных измерений, прежде чем он врежется в него через несколько дней. [67] [68] |
ТАЛИСМАН | Немецкий аэрокосмический центр и CNES | 9,6 кг (21 фунт) | 29,5 см × 27,5 см × 19,5 см (11,6 дюйма × 10,8 дюйма × 7,7 дюйма) | Неперезаряжаемая батарея [58] | Камера, инфракрасный спектрометр , магнитометр , радиометр | 3 октября 2018 г. [69] | Успешная посадка. Работал на аккумуляторе более 17 часов [59] |
Развертываемая камера 3 (DCAM3) | ДЖАКСА | около 2 кг (4,4 фунта) | Диаметр: 7,8 см (3,1 дюйма) Высота: 7,8 см (3,1 дюйма) | Неперезаряжаемая батарея | Объектив DCAM3-A, объектив DCAM3-D | 5 апреля 2019 г. | Развернуто для наблюдения за ударом ударника SCI. Сейчас неактивно и предположительно упало на астероид. |
Малый ручной импактор (SCI) | ДЖАКСА | 2,5 кг (5,5 фунта) | Диаметр: 30 см (12 дюймов) Высота: 21,7 см (8,5 дюйма) | Неперезаряжаемая батарея | Никто | 5 апреля 2019 г. | Успешно. Выброшен на поверхность через 40 минут после отделения. |
Целевой маркер B | ДЖАКСА | 300 г (11 унций) | Сфера 10 см (3,9 дюйма) | Никто | Никто | 25 октября 2018 г. | Успешно. Используется для первого приземления. |
Целевой маркер А | ДЖАКСА | 300 г (11 унций) | Сфера 10 см (3,9 дюйма) | Никто | Никто | 30 мая 2019 г. | Успешно. Используется для второго тачдауна. |
Целевой маркер E (Исследователь) | ДЖАКСА | 300 г (11 унций) | Сфера 10 см (3,9 дюйма) | Никто | Никто | 17 сентября 2019 г. | Успешно. Выведен на экваториальную орбиту и подтверждена посадка. |
Целевой маркер C (Sputnik/Спутник) | ДЖАКСА | 300 г (11 унций) | Сфера 10 см (3,9 дюйма) | Никто | Никто | 17 сентября 2019 г. | Успешно. Выведен на полярную орбиту и подтверждена посадка. |
Маркер цели D | ДЖАКСА | 300 г (11 унций) | Сфера 10 см (3,9 дюйма) | Никто | Никто | — | Не был развернут. |
Капсула для возврата образца | ДЖАКСА | 16 кг | Диаметр: 40 см Высота: 20 см | Неперезаряжаемая батарея | Контейнер для образцов, модуль измерения параметров окружающей среды при входе в атмосферу | 5 декабря 2020 г. UTC | Успешная посадка. Все части, включая контейнер для образцов, были собраны. |
Отбор проб | Дата |
---|---|
1-й отбор проб поверхности | 21 февраля 2019 г. |
Подповерхностный отбор проб | SCI-импактор: 5 апреля 2019 г. Целевой маркер: 5 июня 2019 г. [33] Отбор проб: 11 июля 2019 г. [34] |
2-й отбор проб поверхности | Необязательно; [70] не было сделано. |
Первоначальный план состоял в том, чтобы космический аппарат собрал до трех образцов: 1) поверхностный материал, который демонстрирует признаки водных минералов; 2) поверхностный материал с ненаблюдаемыми или слабыми признаками водных изменений; 3) извлеченный подповерхностный материал. [71]
Первые два отбора проб поверхности были запланированы на конец октября 2018 года, но марсоходы обнаружили большие и маленькие валуны и недостаточную площадь поверхности для отбора проб, поэтому команда миссии решила отложить отбор проб до 2019 года и оценить различные варианты. [30] Первый отбор проб поверхности был завершен 22 февраля 2019 года и позволил получить значительное количество верхнего слоя почвы, [70] [72] поэтому второй отбор проб поверхности был отложен и в конечном итоге отменен, чтобы снизить риски для миссии. [70]
Второй и последний образец был собран из материала, который был выбит из-под поверхности кинетическим ударником (ударником SCI), выстреленным с расстояния 300 м (980 футов). [73] [74] Все образцы хранятся в отдельных герметичных контейнерах внутри капсулы возврата образцов (SRC).
Устройство для отбора проб Hayabusa2 основано на устройстве Hayabusa . Первое извлечение образцов с поверхности было проведено 21 февраля 2019 года, которое началось с спуска космического корабля, приближающегося к поверхности астероида. Когда рупор для отбора проб, прикрепленный к нижней части Hayabusa2 , коснулся поверхности, танталовый снаряд (пуля) весом 5 г (0,18 унции) был выпущен в поверхность со скоростью 300 м/с (980 футов/с). [72] Полученные выброшенные материалы были собраны «улавливателем» в верхней части рога, которого выброс достиг под действием собственного импульса в условиях микрогравитации. [75]
Для сбора подповерхностных образцов требовался ударный элемент для создания кратера с целью извлечения материала из-под поверхности, не подвергшегося космическому выветриванию . Это потребовало удаления большого объема поверхностного материала с помощью мощного ударного элемента. Для этой цели 5 апреля 2019 года Hayabusa2 запустила свободно летающую пушку с одной «пулей», называемую Small Carry-on Impactor ( SCI ); система содержала 2,5-килограммовый (5,5 фунтов) медный снаряд, выстреливаемый на поверхность с помощью взрывчатого метательного заряда. После развертывания SCI Hayabusa2 также оставила после себя развертываемую камеру ( DCAM3 ) [Примечание 1] для наблюдения и картирования точного места удара SCI, в то время как орбитальный аппарат маневрировал к дальней стороне астероида, чтобы избежать попадания обломков от удара.
Ожидалось, что развертывание SCI вызовет сейсмическое сотрясение астероида, процесс, считающийся важным при восстановлении поверхности небольших безвоздушных тел. Однако снимки с космического корабля после удара показали, что сотрясение было незначительным, что указывает на то, что астероид был значительно менее связным, чем ожидалось. [76]
Примерно через 40 минут после разделения, когда космический аппарат находился на безопасном расстоянии, ударный элемент был запущен в поверхность астероида путем подрыва кумулятивного заряда пластифицированного октогена весом 4,5 кг (9,9 фунта) для ускорения. [56] [77] Медный ударный элемент был запущен на поверхность с высоты около 500 м (1600 футов), и он вырыл кратер диаметром около 10 м (33 фута), обнажив нетронутый материал. [15] [32] Следующим шагом стало развертывание 4 июня 2019 года отражающего целевого маркера в районе около кратера для помощи в навигации и спуске. [33] Приземление и отбор проб состоялись 11 июля 2019 года. [34]
Космический корабль собирал и хранил образцы в отдельных герметичных контейнерах внутри капсулы возврата образцов (SRC), которая оснащена теплоизоляцией . Контейнер имеет внешний диаметр 40 см (16 дюймов), высоту 20 см (7,9 дюйма) и массу около 16 кг (35 фунтов). [39]
В конце научной фазы в ноябре 2019 года [8] Hayabusa2 использовала свои ионные двигатели для изменения орбиты и возвращения на Землю. [75] За несколько часов до того, как Hayabusa2 пролетела мимо Земли в конце 2020 года, она отпустила капсулу 5 декабря 2020 года в 05:30 UTC. [78] Капсула была отпущена, вращаясь со скоростью один оборот за три секунды. Капсула повторно вошла в атмосферу Земли со скоростью 12 км/с (7,5 миль/с) и развернула отражающий радары парашют на высоте около 10 км (6,2 мили) и сбросила свой тепловой экран, одновременно передавая сигнал позиционного маяка. [39] [75] Образец капсулы приземлился на испытательном полигоне Вумера в Австралии. [13] [79] Общая дальность полета составила 5,24 × 10 9 км (35,0 а.е.). [39]^
Любые летучие вещества будут собраны до того, как будут открыты запечатанные контейнеры. [71] Образцы будут курироваться и анализироваться в Центре курирования внеземных образцов JAXA , [80] где международные ученые могут запросить небольшую часть образцов. Космический корабль привез капсулу, содержащую богатые углеродом фрагменты астероида , которые, по мнению ученых, могут дать подсказки о древней доставке воды и органических молекул на Землю. [81] [82]
JAXA делится частью этих образцов с NASA, а в обмен на это NASA предоставит JAXA процент образца астероида Бенну, когда космический аппарат агентства OSIRIS-REx вернется на Землю с космического камня 24 сентября 2023 года. [83]
После успешного возвращения и извлечения капсулы с образцами 6 декабря 2020 года ( JST ) Hayabusa2 теперь будет использовать оставшиеся 30 кг (66 фунтов) ксенонового топлива (из первоначальных 66 кг (146 фунтов)) для продления срока службы и вылета для исследования новых целей. [84] По состоянию на сентябрь 2020 года для продления миссии были выбраны пролет 98943 Torifune в июле 2026 года и встреча с 1998 KY 26 в июле 2031 года. [85] [86] [87] Наблюдение за Torifune будет представлять собой высокоскоростной пролет астероида S-типа . [88] Неподвижная камера Hayabusa2 не была предназначена для такого типа пролета. Встреча с 1998 KY 26 станет первым визитом быстро вращающегося микроастероида с периодом вращения около 10 минут. [87] В период с 2021 по 2026 год космический аппарат также проведет транзитные наблюдения экзопланет . [87] Также изучалась возможность проведения пролета Венеры для организации встречи с 2001 AV 43. [89] [90]
Выбранный сценарий EAEEA (Земля → Астероид → Земля → Земля → Астероид): [87]
Прозвище расширенной миссии — «Hayabusa2♯» (читается как «Hayabusa2 Sharp» ). Символ «♯» — это музыкальный символ, который означает «поднять ноту на полтона», и для этой миссии это также аббревиатура от «Small Hazardous Asteroid Reconnaissance Probe». Это название указывает на то, что расширенная миссия Hayabusa2 будет исследовать небольшие, но потенциально опасные астероиды, которые могут столкнуться с Землей в будущем. Английское значение слова «sharp» также подчеркивает чрезвычайно сложный характер этой миссии, что также отражено в музыкальном значении «поднять ноту на полутон», что предполагает повышение ранга миссии. Поскольку символ «♯» является музыкальным символом, его может быть трудно ввести на практике при наборе текста. Поэтому символ можно заменить символом «#» (знак числа / фунт / решетка), который есть на клавиатурах компьютеров или телефонов. Нет никаких проблем с обозначением «Hayabusa2♯» (музыкальный символ) или «Hayabusa2#». [91] [92]
цель для запланированной японской миссии Hayabusa2