Hayabusa 2: Идеальное приземление и сбор подземных проб с астероида Рюгу

  • Операция Hayabusa 2
  • Снятия проб с астероида Рюгу под поверхностью
  • Когда мы получим образцы?
  • Hayabusa 2 в пути

Космический аппарат Hayabusa2, созданный Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA), представляет собой усовершенствованную версию своего предшественника Hayabusa. Весом 600 кг, этот зонд совершил историческое достижение, став первым в мире космическим кораблем, успешно взявшим образцы из-под поверхности астероида. 11 июля аппарат совершил вторую, идеально точную посадку на астероид 162173 Рюгу, чтобы собрать материал из искусственного кратера, созданного ранее с помощью специального ударного устройства.

Операция Hayabusa 2

Процедура по сбору подповерхностных образцов была невероятно сложной и требовала высочайшей точности. Первым делом аппарату необходимо было найти подходящую площадку для забора проб на чрезвычайно каменистой поверхности Рюгу. После выбора локации Hayabusa 2 развернул свой Малый переносной импактор (SCI) — устройство массой 2,5 кг, представляющее собой медный снаряд, который приводится в движение взрывным зарядом.

Однако снаряд не был выпущен сразу. Аппарат завис над астероидом, начав медленное снижение, в ожидании команды с Земли на подрыв заряда. В момент запуска SCI зонд также оставил в зоне операции развертываемую камеру DCAM3, задачей которой была съемка момента удара и образования кратера. Для защиты от возможного столкновения с разлетающимися обломками, Hayabusa 2 затем совершил маневр и на две недели удалился на расстояние 100 км от астероида.

Как только опасность миновала, и обломки улеглись, камера DCAM3 зафиксировала результаты работы импактора — свежий кратер. После этого Hayabusa 2 вернулся к месту операции. 11 июля, примерно в 01:05 по всемирному координированному времени, зонд совершил точный спуск и успешно собрал образцы подповерхностного материала из нового кратера.

Снятия проб с астероида Рюгу под поверхностью

Астероиды, подобные Рюгу, являются уникальными капсулами времени, сохранившими материю со времен формирования Солнечной системы. Они состоят из того же первичного вещества, что и планеты земной группы. Ключевое отличие между образцами, взятыми с поверхности и из-под нее, заключается в их сохранности. Подповерхностный материал находится в первозданном, нетронутом состоянии.

Поверхностный слой астероида за миллиарды лет подвергся воздействию космического излучения и солнечного ветра — процессу, известному как космическое выветривание. Хотя такой материал все равно представляет научный интерес, материя из глубин никогда не контактировала с внешними факторами. Ученые стремятся получить именно такие образцы для лабораторного анализа, который может пролить свет на происхождение Земли и других планет.

Когда мы получим образцы?

Основная научная фаза миссии Hayabusa 2 завершилась в декабре 2019 года. После того как собранные образцы были надежно упакованы в специальные защитные капсулы, космический аппарат активировал свои ионные двигатели и взял курс на Землю. По плану, при приближении к нашей планете зонд выпустит капсулу возврата образцов (SRC), чье приземление будет замедлено парашютной системой.

Согласно данным JAXA, драгоценный груз с астероида Рюгу должен прибыть на Землю в декабре 2020 года. Образцы будут доставлены в Центр исследования внеземных образцов JAXA, где ученые со всего мира смогут запросить их части для детального изучения. Ожидается, что в последующие годы на основе анализа как поверхностных, так и подповерхностных проб с Рюгу будет опубликовано множество научных работ, способных перевернуть наши представления о ранней Солнечной системе.

Hayabusa 2 в пути

После успешной доставки капсулы на Землю в 2020 году миссия Hayabusa 2 не завершится. По оценкам, в баках аппарата останется около 30 кг ксенонового топлива для ионных двигателей, что позволит JAXA отправить его к новому космическому объекту. Основным кандидатом является астероид 2001 WR1. Планируется, что зонд совершит пролет мимо него примерно в 2023 году, чтобы собрать новые данные дистанционного зондирования, хотя забор проб на этой расширенной миссии не предусмотрен.

Hayabusa 2 является наследником первой в истории успешной миссии по возвращению образцов с астероида — аппарата Hayabusa. Тот зонд посетил астероид Итокава в 2005 году и доставил на Землю микроскопические частицы пыли в 2010 году. Анализ этих образцов принес сенсационное открытие: они содержали воду, по составу схожую с земной океанской. Это открытие лишь усилило интерес к миссии Hayabusa 2 и ожидание от ее результатов.

Фундаментальные вопросы, на которые призваны ответить такие миссии, касаются роли астероидов и комет в истории нашей планеты. Как именно эти небесные тела доставляли воду и, возможно, органические соединения — «строительные блоки жизни» — на молодую Землю?

Стоит отметить, что Hayabusa 2 — не единственная активная миссия такого рода. Аппарат NASA OSIRIS-REx в настоящее время работает на астероиде Бенну и планирует доставить свои образцы на Землю в 2023 году. Сравнительный анализ материалов, собранных с разных астероидов этими сложнейшими миссиями, несомненно, расширит наше понимание процессов, которые привели к возникновению и развитию жизни на Земле.

Филонцев Виктор Николаевич

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.