Hayabusa (avaruusalus)

Hayabusa (は やぶさ, " Sapsan " , ennen laukaisua oli nimeltään MUSES-C ) on Japan Aerospace Exploration Agencyn (JAXA) avaruusalus , joka on suunniteltu tutkimaan Itokawan asteroidia ja joka toimitti onnistuneesti näytteitä sen maaperästä Maahan. Hayabusan maa Plutossa on nimetty hänen mukaansa ( IAU hyväksyi nimen 7. syyskuuta 2017) [1] .

Rakentaminen

Laitteen massa on 510 kg. Varustettu neljällä marssivalla ionipotkurilla .

Laitteessa oli miniatyyri lieriömäinen robotti "Minerva" (halkaisija 12 ja pituus 10 senttimetriä), joka painoi 519 grammaa ja joka oli varustettu aurinkopaneeleilla ja kolmella kameralla. Sen hinta on noin 10 miljoonaa dollaria. [2]

Laukaisu ja lento

Hayabusa laukaistiin 9. toukokuuta 2003 japanilaisella M-5 kantoraketilla . Suunnitelmissa oli, että kesäkuussa 2007 hän palaisi Maahan ja pudottaisi kapselin uutettujen maanäytteiden kanssa. Tämä olisi ensimmäinen maaperän toimitus toisesta suuresta taivaankappaleesta kuun tutkimusmatkojen jälkeen .

Lennon aikana voimakas auringonpurkaus rikkoi aurinkopaneeleja, mikä vähensi laitteen ohjattavuuden minimiin. Tästä johtuen avaruusalus saavutti asteroidin vasta syyskuussa arvioidun vuoden 2005 puolivälin sijaan. Myös ionimoottoreiden työ [3] aiheutti kritiikkiä .

Lähentyminen Itokawan kanssa

Syyskuun 12. päivänä 2005 laite lähestyi asteroidia arviolta 20 km:n etäisyydellä ja alkoi suorittaa yksityiskohtaisia ​​tutkimuksia. Kahden kolmesta gyroskoopista epäonnistumisen vuoksi suunnitellun ohjelman toteutus oli vaarassa.

Ensimmäinen laskeutuminen. Minerva-robotin menetys

Marraskuussa 2005 Hayabusan piti tehdä kolme lyhyttä laskua Itokawalle - yksi koe ja kaksi tavallista. Kuitenkin useiden epäonnistumisten vuoksi yksi lasku epäonnistui (vaikka suunnitelman mukaan laite pystyi jättämään asteroidille alumiinilevyn 880 tuhannen maanmiehen nimillä lähes 150 maasta).

Lisäksi laitteen piti päästää pintaan pieni, kolmella kameralla varustettu Minerva-robotti; kaksi niistä muodostivat parin stereokuvaukseen kohteista, jotka sijaitsevat 10–50 cm:n etäisyydellä robotista, mukaan lukien yksittäisten pölyrakeiden kuvaamiseen, kolmas kamera pystyi tarkkailemaan kauempana olevia pintakohteita. Robotti oli myös varustettu instrumenteilla asteroidin koostumuksen tutkimiseen [4] . Robotin erottamisen jälkeen yhteyttä sen kanssa ei kuitenkaan saatu, ja Minerva katosi; robotti lensi avaruuteen.

Toinen laskeutuminen. Tietokoneen kaatuminen

Marraskuun 26. päivänä laite teki uuden yrityksen ottaa maata. Asteroidin pintaa lähimpänä lähestyttäessä tietokone syöksyi maahan. Laite menetti suuntansa ja vaurioitti yhtä moottoreista, joten yhteys sen kanssa katkesi pian. Maata vietiin kuitenkin pois. Maaliskuussa 2006 viestintä palautettiin.

Kuten Kyodo -virasto raportoi 29. marraskuuta 2005 , syynä säännöllisen maaperänäytteenoton suorittamatta jättämiseen 26. marraskuuta on virhe ohjelmassa, joka laitettiin Maasta Hayabusa -ajotietokoneeseen kaksi päivää aiemmin. Maaperänäytteiden ottamisen standardimenettely sisälsi useiden luotien ampumisen maaperään ja törmäyksen yhteydessä sinkoutuneen asteroidiaineen keräämisen. Tämän ohjelman suorituksen aikana yksi suojatoiminnoista aktivoitui vahingossa, mikä esti "laukauksen" [5] .

Paluu Maahan

Kesäkuussa 2006 JAXA raportoi, että alus saattaa silti pystyä palaamaan Maahan.
4. helmikuuta 2009 JAXA:n henkilökunta onnistui vihdoin käynnistämään ionikäytön uudelleen ja ohjaamaan avaruusaluksen kohti Maata viimeisellä liikkeellä.

13. kesäkuuta 2010 [6] avaruusalus saapui Maan ilmakehään ja 13. kesäkuuta kello 13.51 UTC (17.51 ​​Moskovan aikaa) pudotti laskeutumiskapselin, joka sisälsi näytteitä asteroidiaineesta [7] . Kapseli laskeutui klo 14.56 UTC (18.56 Moskovan aikaa) lähelle Woomeran testipaikkaa Etelä- Australiassa . Itse laite paloi ilmakehän tiheissä kerroksissa.

Tehtävän yhteenveto

Kapseli toimitettiin Japaniin. Noin 1500 mikrojyvää toimitettua ainetta tutkittiin, ja viiden kuukauden kuluttua tiedemiehet havaitsivat, että merkittävä osa kerätyistä hiukkasista koostui oliviinista . Kävi ilmi, että Itokawaa voidaan todellakin pitää tavallisten kondriittien lähteenä , mutta mineralogisesti koostumukseltaan se eroaa edelleen yleisimmistä kondriiteista. Suurin osa meteoriiteista on H- ja L-kondriitteja (eli korkea ja vähän rautaa ), ja Itokawalla on erittäin alhainen rautapitoisuus. Tällaiset LL-kondriitit ovat vähiten yleisiä maapallolla. [kahdeksan]

Loukusta A, joka avattiin, kun Itokavasta yritettiin kerätä maaperää 26. marraskuuta, noin 1 500 mikrorakea, enimmäkseen 10 mikronia tai vähemmän, otettiin erityisellä lastalla. Tarkastus pyyhkäisyelektronimikroskoopilla ja kemiallisen koostumuksen analysointi mahdollistivat niiden tunnistamisen oliviinien, pyrokseenien ja plagioklaasien hiukkasina . Hiukkasten suhteellinen määrä ja alkuainekoostumus vastaavat hiilipitoisten kondriittien luokan primitiivisiä meteoriitteja sekä tietoja asteroidin kaukokartoituksesta Hayabusa-instrumenteilla.

Siten kaaviossa, joka kuvaa raudan osuutta oliviinien ja pyrokseenien raudan ja magnesiumin kokonaismäärästä, loukun A materiaali vastaa noin 30 % oliviinien ja 25 % pyrokseenien osalta. Tämä suhde määritettiin Itokawan asteroidin pintamateriaalille. Samaan aikaan maan vaipan materiaalille on ominaista huomattavasti pienempi raudan osuus - noin 10%.

Lisäksi A-ansasta ei löytynyt Hayabusan laukaisualueelle yleisiä magmaperäisiä hiukkasia ( dasiitteja ) eikä Australian laskeutumisalueen sedimenttikivikappaleita (kvartsia, savea, karbonaatteja) . Tämä mahdollistaa sen, että avaruusaluksen vastaanottimen saastuminen maaperällä ei ole mahdollista. [5]

Toinen tärkeä havainto on, että Itokawan pölystä löydetyt mineraalit ovat muuttuneet. Tämä tarkoittaa, että niitä lämmitettiin noin 800 ˚С:een pitkään (ja tällaisen lämpötilan saavuttamiseksi asteroidin on oltava halkaisijaltaan noin 20 km). Tämä viittaa siihen, että nykyinen Itokawa on fragmentti suuremmasta ruumiista. [9]

Hayabusasta tuli ensimmäinen avaruusalus, joka toimitti asteroidimaanäytteitä Maahan ja kuudes automaattinen avaruusalus, joka toimitti maan ulkopuolista ainetta - Luna-16 :n , Luna-20 :n , Luna-24 :n , Genesiksen ja Stardustin jälkeen .

Katso myös

• Stardust on NASAn avaruusalus , joka on suunniteltu tutkimaan komeetta Wild 2 ja toimittamaan näyte sen materiaalista Maahan .
• Rosetta on ESAn avaruusalus komeetan 67P/Churyumov-Gerasimenko tutkimiseen .
• " Hayabusa-2 " - samanlainen kuin "Hayabusa" -tehtävä toimittaa maanäytteitä asteroidista (162173) 1999 JU3
• Luettelo ensimmäisistä laskeutumisista taivaankappaleille

Muistiinpanot

1. ↑ Pluton ominaisuudet, joilla on ensimmäiset viralliset nimet . International Astronomical Union (7. syyskuuta 2017). Käyttöönottopäivä: 15.9.2017. (määrätön)
2. ↑ Asteroidihyppelyrobotti ohittaa merkin // NBC  
3. ↑ Meteoriitit ovat edelleen asteroidien fragmentteja // dinos.ru, syyskuu 2006
4. ↑ Japanilainen robotti "Minerva" eksyi avaruuteen , SpaceNews.ru (14. marraskuuta 2005).
5. ↑ 1 2 P. Paveltsev. Hayabusa: pohjamaali toimitettu (linkki ei saatavilla) . Haettu 14. lokakuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 12. lokakuuta 2011.  (määrätön)  // "Kosmonautiikkauutiset"
6. ↑ Näytteen palautuskapselin palautus Asteroid Explorer "HAYABUSA" -laitteessa Arkistoitu 25. huhtikuuta 2010 Wayback Machinessa // jaxa.jp - paina
7. ↑ Japanilainen luotain palaa Maahan asteroiditehtävän jälkeen . Lenta.ru (13. kesäkuuta 2010). Haettu: 14. elokuuta 2010. (määrätön)
8. ↑ Asteroidin Itokawan pölytutkimuksen tulokset julkaistaan ​​(pääsemätön linkki - historia ) .  (määrätön) // Compulenta
9. ↑ Asteroidin Itokawan pölytutkimuksen tulokset julkaistaan ​​(pääsemätön linkki - historia ) .  (määrätön) // Compulenta

Linkit

• Projektisivu , Toinen projektisivu
• Japanin ilmailuvirasto JAXA
• "Cosmonautics News" nro 2003/7 - Japanilainen "Falcon" lensi saalista
• Joitakin tieteellisiä tuloksia tehtävästä
• Video Hayabusasta palaamassa maahan NASA DC-8 -lentokoneesta Kanadan tiede- ja teknologianeuvoston verkkosivuilla
• Hayabusa: matka kotiin Aviation Weekiltä ja NYT :ltä
• "Hayabusa" palasi: ehdonalaisessa ja toisessa siivessä Artikkeli, joka kuvaa yksityiskohtaisesti "Hayabusan" lentoa ja syntyneitä hätätilanteita.
• Avaruusalus "Hayabusa" todella toimitti maan ulkopuolista alkuperää olevia hiukkasia
• Japani työskentelee Hayabusa-2-avaruusaluksen parissa

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa) Universalis
Bibliografisissa luetteloissa	LCCN : n2011082301