Hayabusa2 ist ein japanisches Raumschiff mit Asteroiden-Probenahme, das im Dezember 2014 gestartet wurde. Laut der japanischen Luft- und Raumfahrt-Explorationsagentur (JAXA) hat es sich am 27. Juni 2018 erfolgreich mit dem Asteroiden Ryugu getroffen.
18 Monate lang wird die Sonde den Asteroiden stoßen, stoßen und aufschlagen, wobei ein kleiner Lander und drei Rover eingesetzt werden. Anschließend wird ein künstlicher Krater gesprengt, um Material unter der Oberfläche des Asteroiden zu analysieren. Danach wird die Sonde zur Erde zurückkehren und gegen Ende 2020 mit Proben im Schlepptau eintreffen. [Verwandte: Asteroiden Ankunft! Japanische Sonde erreicht 'Kreisel' Space Rock Ryugu]
Die Mission ist eine Fortsetzung von Hayabusa, der 2010 trotz zahlreicher technischer Schwierigkeiten Proben des Asteroiden Itokawa auf die Erde zurückbrachte.
Missionsentwicklung
Hayabusa2 wurde erstmals 2006 von der japanischen Weltraumkommission ausgewählt und im August 2010 (kurz nach Hayabusas Rückkehr) finanziert. Die Kosten werden auf 16,4 Milliarden Yen (150 Millionen US-Dollar) geschätzt.
Die Grundkonfiguration von Hayabusa2 ist Hayabusa sehr ähnlich, abgesehen von einigen verbesserten Technologien, so JAXA. Hier sind einige der Verbesserungen an Hayabusa2.
- Ionenmotor: Verbesserung der Lebensdauer der Neutralisatoren (die bei Hayabusa versagten) durch Verstärkung des internen Magnetfelds. Außerdem werden sorgfältigere Überprüfungen des Ionenmotors durchgeführt, um dessen Antriebserzeugung und Zündstabilität zu verbessern.
- Probenahmemechanismus: Bessere Dichtleistung, mehr Fächer und ein verbesserter Mechanismus zum Aufnehmen von Material von der Oberfläche. Auf Hayabusa war zum Zeitpunkt der Probenentnahme unklar, ob tatsächlich etwas von der Oberfläche aufgenommen worden war.
- Wiedereintrittskapsel: JAXA hat ein Instrument zur Messung von Beschleunigung, Bewegung und Innentemperaturen während des Fluges hinzugefügt. (Die Hayabusa-Kapsel löste sich beim Wiedereintritt auf.)
- Flachantennen: Anstelle von Hayabusas Parabolantenne verfügt Hayabusa2 über Flachantennen. Dies ermöglicht es ihm, die gleiche Kommunikationskapazität wie Hayabusa zu haben und gleichzeitig Gewicht zu sparen (und Kraftstoff zu starten). "Eine flache Antenne kann aufgrund technologischer Verbesserungen die gleiche Leistung wie eine Parabolantenne erbringen ... Dank des flachen Designs wird das Gewicht der Antenne im Vergleich zu einer Parabolantenne mit gleicher Leistung auf ein Viertel reduziert. "" JAXA sagte.
Hier sind die wichtigsten Instrumente der Mission:
- Small Carry-on Impactor (SCI): Dadurch entsteht ein künstlicher Krater auf der Oberfläche des Asteroiden. Hayabusa2 wird die Veränderungen an der Oberfläche vor und nach dem Aufprall untersuchen. Sie werden auch den Krater probieren, um "frische" Materialien aus dem Untergrund zu erhalten.
- Near InfraRed Spectrometer (NIRS3) und Thermal Infrared Imager (TIR): Das Spektrometer untersucht die Mineralzusammensetzung des Asteroiden und die Eigenschaften des Wassers dort. Der Imager untersucht die Temperatur und die thermische Trägheit (Widerstand gegen Temperaturänderungen) des Asteroiden.
- Die kleinen Rover MINERVA-II: Drei kleine Rover springen über die Oberfläche und sammeln Daten aus der Nähe. Sie sind Nachfolger des MINERVA-Rovers an Bord von Hayabusa, der sein Ziel nach dem Start nicht erreicht hat.
- Ein kleiner Lander (MASCOT): Dies ist ein Lander, der nur einmal springt, nachdem er an der Oberfläche angekommen ist. Es werden auch Nahaufnahmen der Oberfläche durchgeführt. Dieses Instrument wird vom DLR (deutsche Raumfahrtagentur) und dem CNES (französische Raumfahrtagentur) gebaut.
Landung!
Am 21. September 2018 warf Hayubasa2 die ersten beiden Rover MINERVA-II1A und MINERVA-II1B aus. Die Rover wurden eingesetzt, als sich der Satellit etwa 55 Meter über der Oberfläche des Asteroiden befand. Mitglieder des Missionsteams sagten. Jeder der scheibenförmigen Roboter misst 18 x 7 cm (7 Zoll breit und 2,8 Zoll hoch) und hat eine Masse von etwa 1,1 kg (2,4 lbs). Anstatt wie Marsrover dahinzurollen, hüpfte das Paar auf Ryugu von Ort zu Ort.
"Die Schwerkraft auf der Oberfläche von Ryugu ist sehr schwach, so dass ein Rover, der von normalen Rädern oder Crawlern angetrieben wird, nach oben schweben würde, sobald er sich zu bewegen beginnt", schrieben die Mitglieder des Hayabusa2-Teams in einem MINERVA-II1 Beschreibung. "Daher wurde dieser Sprungmechanismus angewendet, um sich über die Oberfläche derart kleiner Himmelskörper zu bewegen. Es wird erwartet, dass der Rover nach einem einzigen Sprung vor der Landung bis zu 15 Minuten in der Luft bleibt und sich bis zu 15 m [50 Fuß] bewegt ] horizontal. " [Hop, Don't Roll: Wie sich die kleinen japanischen Rover auf dem Asteroiden Ryugu bewegen]
Kurz nach ihrem Einsatz stellten die Hayubasa2-Teammitglieder auf der Erde eine Kommunikationsverbindung zu den Rovers her. Diese Verbindung ging aufgrund der Rotation des Asteroiden kurzzeitig verloren.
Sobald die Verbindung wiederhergestellt war, schickten die beiden Rover Fotos und Videos von der Oberfläche des Asteroiden nach Hause. Fotos wurden nicht nur von der Oberfläche, sondern auch aus der Luft von den springenden Robotern aufgenommen.
"Bitte nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um gerne in dieser neuen Welt zu stehen", sagten JAXA-Beamte in einer Erklärung. Das Video wurde über einen Zeitraum von 1 Stunde und 14 Minuten ab dem 22. September um 21.34 Uhr aufgenommen. EDT (0134 GMT am 23. September). [Japans Hayabusa2 Asteroid Ryugu Sample-Return Mission in Bildern]
Der MASCOT-Rover wurde erfolgreich um 21.57 Uhr eingesetzt. EDT 2. Oktober (0157 GMT am 3. Oktober) und kam kurz darauf auf Ryugu zur Ruhe.
"Es hätte nicht besser laufen können", sagte MASCOT-Projektmanager Tra-Mi Ho vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen in einer Erklärung. (DLR ist das deutsche Akronym für das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das MASCOT in Zusammenarbeit mit der französischen Raumfahrtagentur CNES gebaut hat.)
Wie MINERVA-II1A und -II1B bewegt sich MASCOT durch Hüpfen. Ein metallischer „Schwenkarm“ im Inneren des Rovers kann manipuliert werden, um eine Bewegung zu provozieren oder sich auf der Oberfläche des Asteroiden auszurichten.
Der schuhkartongroße Roboter war mehr als 17 Stunden in Betrieb - etwas länger als die erwarteten 16 Stunden der Mission. Alle auf dem Asteroiden gesammelten Daten wurden erfolgreich an Hayubasa2 übertragen.
Wissenschaftliche Ziele
Japan wählte eine andere Art von Asteroiden, um für Hayabusa2 zu studieren. Ziel ist es, Informationen über eine Vielzahl von Asteroiden im gesamten Sonnensystem zu sammeln. Ryugu ist ein Asteroid vom Typ C, was bedeutet, dass er kohlenstoffhaltig ist. Mit einem hohen Kohlenstoffanteil ist dies die häufigste Art von Asteroiden im Sonnensystem. (Das Ziel für Hayabusa war Itokawa, ein Asteroid vom Typ S - was bedeutet, dass er mehr aus steinigen Materialien und Nickeleisen besteht.)
Ryugu ist ein älterer Körpertyp als Itokawa und enthält wahrscheinlich mehr organische oder hydratisierte Mineralien, so JAXA. Organische Stoffe und Wasser sind Schlüsselelemente für das Leben auf der Erde, obwohl ihre Anwesenheit auf anderen Körpern nicht unbedingt das Leben selbst bedeutet.
"Wir erwarten, den Ursprung des Lebens zu klären, indem wir Proben analysieren, die von einem ursprünglichen Himmelskörper wie einem Asteroiden vom Typ C entnommen wurden, um organische Materie und Wasser im Sonnensystem zu untersuchen und wie sie nebeneinander existieren, während sie sich gegenseitig beeinflussen", sagte JAXA .
Dieser Artikel wurde am 23. Oktober 2018 von Space.com-Mitarbeiterin Nola Taylor Redd aktualisiert.
