Hayabusa2: Japans zweite Asteroiden-Beispielmission

Eine Künstlerin

Künstlerische Illustration der japanischen Raumsonde Hayabusa2, die 2018 auf dem Asteroiden 1999 JU3 ankommt. Die Mission startet 2014, um Proben des Asteroiden zu sammeln und sie zur Erde zurückzubringen. (Bildnachweis: JAXA / Akihiro Ikeshita)



Anmerkung des Herausgebers: Die Probenrückgabekapsel von Hayabusa2 soll am 6. Dezember 2020 auf der Erde landen. Weiterlesen Hier .



Hayabusa2 ist eine japanische Raumsonde zur Asteroidenprobenahme, die im Dezember 2014 gestartet wurde. Nach Angaben der japanischen Agentur für Luft- und Raumfahrt (JAXA) traf sie am 27. Juni 2018 erfolgreich mit dem Asteroiden Ryugu zusammen.

18 Monate lang wird die Sonde den Asteroiden stoßen, stoßen und aufschlagen, wobei ein kleiner Lander und drei Rover eingesetzt werden. Es wird dann einen künstlichen Krater sprengen, 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. [Verwandt: Asteroiden-Ankunft! Japanische Sonde erreicht 'Spinning Top' Space Rock Ryugu]



Die Mission ist eine Fortsetzung von Hayabusa, die 2010 trotz zahlreicher technischer Schwierigkeiten Proben des Asteroiden Itokawa zur Erde zurückbrachte.

Missionsentwicklung

Hayabusa2 wurde erstmals 2006 von Japans Space Activities Commission ausgewählt und erhielt im August 2010 (kurz nach Hayabusas Rückkehr) Fördermittel. Die Kosten werden auf 16,4 Milliarden Yen (150 Millionen US-Dollar) geschätzt.

Die Grundkonfiguration von Hayabusa2 ist Hayabusa sehr ähnlich, abgesehen von einigen verbesserte Technologie , laut JAXA. Hier sind einige der verbesserungen auf Hayabusa2.



  • Ionenmotor: Verbesserung der Lebensdauer der Neutralisatoren (die auf Hayabusa versagten) durch Verstärkung des internen Magnetfelds. Außerdem werden sorgfältigere Prüfungen des Ionenmotors durchgeführt, um seine Antriebserzeugung und Zündstabilität zu verbessern.
  • Sampler-Mechanismus: Bessere Siegelleistung, 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 wurde.
  • Wiedereintrittskapsel: JAXA hat ein Instrument hinzugefügt, um Beschleunigung, Bewegung und Innentemperatur während des Fluges zu messen. (Die Hayabusa-Kapsel zerbrach beim Wiedereintritt.)
  • Flachantennen: Statt der Parabolantenne von Hayabusa verfügt Hayabusa2 über Flachantennen. Dies ermöglicht es ihm, die gleiche Kommunikationskapazität wie Hayabusa zu haben und gleichzeitig Gewicht (und Startkraftstoff) zu sparen. 'Eine Flachantenne kann aufgrund technologischer Verbesserungen die gleiche Leistung erbringen wie eine Parabolantenne ... Dank des flachen Designs reduziert sich das Gewicht der Antenne auf ein Viertel im Vergleich zu einer Parabolantenne mit gleicher Leistung. ' JAXA sagte .

Hier sind die Hauptinstrumente der Mission:

  • Small Carry-on Impactor (SCI): Dadurch entsteht ein künstlicher Krater auf der Oberfläche des Asteroiden. Hayabusa2 wird sich die Veränderungen an der Oberfläche vor und nach dem Aufprall ansehen. Sie werden auch den Krater beproben, um 'frisches' Material aus dem Untergrund zu erhalten.
  • Nahinfrarot-Spektrometer (NIRS3) und Thermal-Infrarot-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 gegenüber Temperaturänderungen) des Asteroiden.
  • Die kleinen Rover MINERVA-II: Drei kleine Rover hüpfen 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 erreichte.
  • Ein kleiner Lander (MASCOT): Dies ist ein Lander, der nur einmal springt, nachdem er auf der Oberfläche angekommen ist. Es wird auch Nahaufnahmen der Oberfläche durchführen. Dieses Instrument wird vom DLR (Deutschlands Raumfahrtbehörde) und dem CNES (Frankreichs Raumfahrtbehörde) gebaut.

Hayabusa2, die zweite in Japan

Hayabusa2, die zweite in Japans Hayabusa-Missionsserie, wird Sonden auf den Asteroiden 1999 JU3 absetzen und Proben nehmen. Sehen Sie in dieser guesswhozoo.com-Infografik, wie die Asteroiden-Probenrückgabemission Hayabusa2 funktioniert.(Bildnachweis: Von Karl Tate, Infografik-Künstler)



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, sagten Mitglieder des Missionsteams. Jeder der scheibenförmigen Roboter ist 7 Zoll breit und 2,8 Zoll groß (18 x 7 Zentimeter) und hat eine Masse von etwa 2,4 Pfund (1,1 Kilogramm). Anstatt wie Mars-Rover zu rollen, hüpften die beiden auf Ryugu von Ort zu Ort.

'Die Schwerkraft auf der Oberfläche von Ryugu ist sehr schwach, daher würde ein Rover, der von normalen Rädern oder Raupen angetrieben wird, nach oben schweben, sobald er sich zu bewegen beginnt', schrieben Hayabusa2-Teammitglieder in a MINERVA-II1 Beschreibung . „Deshalb wurde dieser Hopping-Mechanismus für die Bewegung über die Oberfläche solch kleiner Himmelskörper übernommen. Der Rover soll nach einem einzigen Sprung vor der Landung bis zu 15 Minuten in der Luft bleiben und sich horizontal bis zu 15 m [50 Fuß] bewegen. [ Hop, Don’t Roll: Wie sich die winzigen japanischen Rover auf dem Asteroiden Ryugu bewegen ]

Kurz nach ihrem Einsatz stellten die Hayubasa2-Teammitglieder auf der Erde eine Kommunikationsverbindung mit den Rovern her. Diese Verbindung ging aufgrund der Rotation des Asteroiden kurzzeitig verloren.

Nachdem die Verbindung wieder hergestellt war, schickten die beiden Rover Fotos und Videos von der Oberfläche des Asteroiden nach Hause. Fotos wurden von den springenden Robotern nicht nur von der Oberfläche, sondern auch aus der Luft aufgenommen.

'Bitte nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um es zu genießen, auf dieser neuen Welt zu stehen', sagten JAXA-Beamte in einer Erklärung. Das Video wurde über 1 Stunde und 14 Minuten ab dem 22. September um 21:34 Uhr gedreht. EDT (0134 GMT am 23. September). [ Japans Hayabusa2-Asteroiden-Ryugu-Probenrückgabemission in Bildern ]

Der MASCOT-Rover wurde um 21:57 Uhr erfolgreich eingesetzt. EDT 2. Okt. (0157 GMT am 3. Okt.) und kam kurz darauf auf Ryugu zur Ruhe.

'Besser hätte es nicht laufen können', sagte MASCOT-Projektleiter Tra-Mi Ho vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen. (DLR ist das deutsche Akronym für das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das MASCOT in Zusammenarbeit mit der französischen Raumfahrtbehörde CNES gebaut hat.)

Wie MINERVA-II1A und -II1B bewegt sich MASCOT durch Hüpfen. Ein metallischer „Schwingarm“ im Inneren des Rovers kann manipuliert werden, um eine Bewegung zu provozieren oder sich selbst auf der Oberfläche des Asteroiden aufzurichten.

Der schuhkartongroße Roboter war mehr als 17 Stunden im Einsatz – etwas länger als die erwarteten 16 Stunden der Mission. Alle auf dem Asteroiden gesammelten Daten wurden erfolgreich an Hayubasa2 übertragen.

Der Lander Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) hat dieses Foto des Asteroiden Ryugu während seines Abstiegs zum Weltraumfelsen am 2. Oktober 2018 aufgenommen. Der Schatten von MASCOT ist oben rechts zu sehen.

Der Lander Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) hat dieses Foto des Asteroiden Ryugu während seines Abstiegs zum Weltraumfelsen am 2. Oktober 2018 aufgenommen. Der Schatten von MASCOT ist oben rechts zu sehen.(Bildnachweis: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR))

Wissenschaftsziele

Japan wählte einen anderen Asteroidentyp, um Hayabusa2 zu untersuchen. Ziel ist es, Informationen über eine Vielzahl von Asteroiden im Sonnensystem zu sammeln. Ryugu ist ein Asteroid vom C-Typ, 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 C-Typ gewonnen wurden, um organische Materie und Wasser im Sonnensystem zu untersuchen und wie sie nebeneinander existieren und sich gegenseitig beeinflussen.' JAXA sagte .

Dieser Artikel wurde am 23. Oktober 2018 von der guesswhozoo.com-Mitwirkenden Nola Taylor Redd aktualisiert.