Висадка роботів на астероїд Рюгу - яка мета космічної місії

1. Вперше на далекій кам'яній брилі Рюгу висадилися рухомі роботи Фото: pixabay В останні місяці дослідження...
2. Назви: казкові персонажі в космосі
3. План робіт: що потрібно зробити на астероїді
4. Поневіряння першої місії

Вперше на далекій кам'яній брилі Рюгу висадилися рухомі роботи

Фото: pixabay

В останні місяці дослідження космосу рідко потрапляли на перші шпальти ЗМІ. Робота велася, але якихось проривів не було. Але ось недавно здивували японці: 22 вересня на поверхню далекого астероїда висадилися два мініатюрних робота . Перша галас навколо події вляглася, і тепер можна спокійно розібратися, чим же так важливо те, що відбувається на загубленій в космосі кам'яній брилі діаметром близько 900 м і носить назву Рюгу, вона ж - астероїд 1999 JU3.

Цілі: на що пішли 300 млн доларів

Заради чого витрачена така значна сума? І так вона велика? $ 300 млн, вкладених в "Хайабуса-2" - це вартість двох-трьох елітних пентхаусів в пафосному кварталі Нью-Йорка. А завдання проекту його автори визначили фразами: "Звідки ми?", "Передові технології" і "Нові рубежі".

Речовини, з яких мільярди років тому формувалася Сонячна система і Земля, збереглися на астероїдах. Дистанційні дослідження показали, що на Рюгу є вода і органічні сполуки. Складно переоцінити для науки можливість отримання таких зразків для аналізу.

"Хайабуса-2" - друга японська місія з доставки проб з астероїда. "Перша в історії освоєння космосу місія включала в себе багато абсолютно нових технологій. У другій ми розвиваємо досягнуті напрацювання і застосовуємо абсолютно нові. Все це створює нові можливості для майбутнього", - пояснюють в Японському аерокосмічному агентстві (JAXA).

Зухвале підприємство дасть нові знання про поясі астероїдів, від яких виходить потенційна небезпека для Землі, створить технології видобутку корисних копалин в космосі і намітить цілі для майбутніх пілотованих польотів.

Назви: казкові персонажі в космосі

Східні народи в космічних дослідженнях традиційно використовують образи з епосів, казок і міфів. Можна згадати китайську ракету-носій "Великий похід", місяцехід "Нефритовий заєць" і не так давно зійшла з орбіти станцію "Небесний палац".

Японці теж дотримуються цієї традиції. Їх транспортні кораблі, які обслуговують МКС, називаються "Білий лелека". Небесне тіло, що стало метою японської космічної місії "Хайабуса-2", відкрито в 1999 р вченими обсерваторії Сокорро (США). Астероїда привласнили тимчасове позначення +1999 JU3, а в 2015 році він знайшов остаточну назву - Рюгу.

Ім'я астероїда взяли з японської казки. Якийсь рибалка відвідує підводний палац дракона рюдзін, і повертається звідти з загадковою скринькою, подарованої донькою дракона.

Ідея подібного назви виникла вже після того, як до 1999 JU3 вирушила місія, націлена на відбір проб ґрунту і доставку їх на Ptvk. Поетичні японці помітили, що є щось спільне між завданнями космічної станції і сюжетом старовинної казки. А назва власне апарату і місії - "Хайабуса" - перекладається як "сокіл". Знавці також уточнюють, що мова йде про найшвидшу птиці в природі - соколе-Сапсані.

План робіт: що потрібно зробити на астероїді

"В першу чергу, ми дуже ретельно вивчимо рельєф поверхні. Потім виберемо місце посадки. Саме там будуть зібрані проби порід", - пояснює керівник місії Макото Йошикаву.

За очікуваннями авторів місії, робота космічної станції повинна тривати 18 місяців, до 2020 р Власне апарат "Хайабуса-2" є транспортним засобом, який доставив посадочні модулі. Після їх спуску на астероїд він продовжить дистанційні дослідження з орбіти і буде забезпечувати передачу інформації з усіх апаратів на Землю. Після взяття зразків грунту станція повинна буде доставити їх на орбіту Землі. Спускаються призначені свої завдання, здебільшого це фотозйомка і всілякі виміри.

Сімейство з трьох апаратів, що виглядають як невеликі барила вагою трохи більше кілограма.
На астероїдах сила тяжіння дуже слабка, тому роботи зможуть пересуватися по поверхні стрибками. При цьому висота стрибка буде доходити до 15 м, а тривалість польоту - до чверті години. Часу цілком достатньо, щоб провести зйомку і досліджувати територію внизу за допомогою набору всіляких датчиків.

Отримана інформація транслюється на станцію, що обертається на орбіті навколо астероїда, а звідти - в центр управління на Землі. За наявною на сьогоднішній день інформацією, цей етап програми успішно завершено: всі роботи знаходяться на астероїді і готові почати роботу.

Модуль побудований вченими Франції та Німеччини. Назва є абревіатурою від англомовної фрази "мобільний розвідник поверхні астероїда". Модуль важить 10 кілограмів, габарити - 30 x 30 x 20 см. Заряду батареї повинно вистачити на 16 годин роботи чотирьох пристроїв - ширококутної камери, магнітометри, датчика температури і спектроскопа. А також рухової установки, яка дозволить модулю трохи покататися по поверхні. Район для посадки вибирався так, щоб в ньому не було брил більше 30 м, а пил і радіація не вносили перешкоди в роботу приладів. Нарешті, місце посадки вибиралося на великій відстані від місця роботи стрибаючих роботів.

У жовтні від станції відокремиться пристрій, який можна назвати чи то пращею, то чи дробаркою. Одночасно від станції відчалить камера (циліндр діаметром і довжиною 8 см), яка буде знімати те, що відбувається з боку. Космічна праща опуститься на висоту декількох сотень метрів і метне серію мідних снарядів (вага 1,8 кг), начинених вибухівкою, в астероїд. Від ударів на поверхні Рюгу утворюється кратер. Всі ці хитрощі потрібні для того, щоб розчистити ділянку на поверхні. Таким чином при відборі проб туди не потраплять космічний пил і зруйновані породи, що покривають поверхню астероїда. На жаль: в першій японської місії до астероїда Ітокава більшість проб були отримані саме з зруйнованого зовнішніми впливами поверхневого шару.

Під "черевом" станції встановлено метровий циліндр-пробовідбірник, що завершується розтрубом. Після того як снаряди сформують кратер, станція опуститься на поверхню, упершись в неї розтрубом.

У циліндрі включиться реактивний двигун. Підняті струменем частинки розміром 1-5 мм стануть накопичуватися в пробовідбірниками. Крім того, будуть взяті проби газів, виявлених у поверхні на місці відбору проб. Так сформується вантаж, який потім відправиться на Землю.

На випадок, якщо запланований алгоритм не спрацює, нижній край пробоотборника виконаний у вигляді гребінця. Зубці будуть вгризатися в поверхню при торканні і захоплювати частинки грунту, так що без здобичі "Хайабуса-2" в будь-якому випадку не залишиться.

Передбачається, що у станції буде можливість трьох спроб відбору зразків.

І ще одна вражаюча цифра. Всі ці високотехнологічні хитрощі будуть виконані заради того, щоб роздобути від 1 до 5 г речовини астероїда! В ході аналогічної місії OSIRIS-REx (США) планується отримати вже 60 р Але японські вчені вважають, що їх видобуток не поступиться американської. "Вони отримають більше зразків, але наші будуть кращої якості", - переконаний один з розробників пробоотборника шого Ташібана.

Це пристрій (діаметр - 40 см, висота - 20 см, вага - 16 кг) має доставити зразки на нашу планету. Його конструкція принципово не змінилася після першої місії, хіба що врахували помилки і внесли деякі удосконалення. Коли станція подолає зворотний шлях, повертається капсула відокремиться і увійде в атмосферу Землі. При цьому температура на поверхні капсули дійде до 3000 градусів, а всередині буде на рівні 50 градусів. На висоті 10 км спрацює парашут.

Посадка. Фото, зроблене в ході спуску роботів на Рюгу (зліва - поверхню астероїда, біла пляма справа - Сонце). Фото: JAXA

Центр керування. Звідси контролюється місія "Хайабуса-2". Фото: JAXA

Лабораторія. Модуль MASCOT - це 4 приладу для різних цілей. Фото: JAXA

1/3

Поневіряння першої місії

Перша спроба доставити проби грунту з астероїда зроблена японськими вченими і інженерами ще 15 років тому. У 2003 році до астероїда Ітокава стартувала станція "Хайабуса". Ітокава зацікавив фахівців незвичайною формою і поверхнею: десь вона була рівна, десь усипана камінням.

Планувалося, що після відбору зразків станція пролетить повз Землю і скине возвращаемую капсулу.

В ході виконання місії довелося зіткнутися з безліччю труднощів. Виникаючі неполадки, за образним висловом учасників, доводилося усувати мало не "ізолентою і дротом".

Спалах на Сонці пошкодила сонячні батареї. Барахлити іонні двигуни. Тому до мети "Хайабуса" прийшов із запізненням - в 2005 г. Вихід з ладу системи орієнтації поставив під загрозу всі починання, а й на цей раз вдалося все полагодити. Перші спроби посадити "Хайабусу" на поверхню Итокави пройшли невдало: мініатюрний робот "Мінерва" вартістю $ 10 млн полетів в космос замість того, щоб залишитися на поверхні.

Потім пішли спроби відібрати проби грунту. Збій комп'ютера призвів до пошкодження одного з двигунів. Але зразки все ж були взяті на борт. Зате загубилася зв'язок зі станцією: відновити його вдалося лише в 2006 році. І тільки в 2009 вийшло запустити іонний двигун, щоб направити багатостраждальну станцію додому.

У 2010 р "Хайабуса" досягає землі, входить в атмосферу і скидає капсулу з довгоочікуваним вантажем. Сам космічний апарат згорає в щільних шарах повітря. Капсула благополучно приземляється на парашутах в Австралії. Розміри капсули - діаметр 40 см, висота - 25 см, маса - близько 20 кг. Самі ж проби представляли собою 1,5 тис. Крупинок, діаметр більшості з яких не перевищував 10 мкм.

Капсула з Итокави

Фото: JAXA

Читайте найважливіші та найцікавіші новини в нашому Telegram

джерело: сьогодні