Sokol selec napada zmajev grad ali kako bo japonska sonda ujela asteroid
Hajabusa2 je iz dneva v dan bližje svojemu cilju - asteroidu Rjuguju, s katerega bo pobrala vzorce in jih vrnila na Zemljo.
Odpri galerijo
Rjugu FOTO: Jaxa, Univerza v Tokiu in sodelavci
Po 3,2 milijarde prepotovanih kilometrih je cilj blizu. Le še dobrih 30 kilometrov je do njega. Japonska sonda Hajabusa2 (v prevodu sokol selec) in asteroid Rjugu (zmajev grad - mitska podvodna palača iz japonskih pravljic, kjer prebiva bog morja) se bosta končno spoznala, čisto od blizu, 280 milijonov kilometrov stran od Zemlje.
Če bo šlo vse po načrtih … Pristajanje na sosednjih nebesnih telesih je namreč vse prej kot lahko naloga. V spomin prikličemo številne izgubljene landerje na Marsu, uspeh Esinega Philaeja je bil grenak, ko so zatajile harpune pri pristajanju na kometu, tudi predhodnica Hajabuse2 ni imel najboljšega izplena …
Sonda Japonske vesoljske agencije (Jaxa) že kar nekaj dni navdušuje z vse boljšimi posnetki vesoljskega kamna. Takole je bil videti, ko sta bila narazen okoli 40 kilometrov.
Sprva je bil videti okrogel, kot nekakšen japonski tradicionalni cmoček, nato so se pokazali ostrešji robovi in zdaj ga japonski znanstveniki opisujejo kot kocko kristala fluorita - na ekvatorju je širši kot na polih. Vidni so kraterji, skale in druge geografske značilnosti. »Ta oblika je znanstveno presenetljiva in prestavlja kar nekaj inženirskih izzivov,« so zapisali na spletni strani japonske vesoljske agencije.
Os vrtenja asteroida glede na orbito je pravokotna - okoli osi se zavrti na 7,6 ure, kar po mnenju Jaxe sicer povečuje stopnjo svobode pri pristajanju in landerjevem raziskovanju, a v bližini ekvatorja je višji vrh in precej večjih kraterjev, zato je izbira mesta pristanka velik izziv. Dodatni preizkus v mojstrstvu znanstvenikov je sama gravitacijska sila, ki je na kamnu takšne oblike drugačna od kraja do kraja, so še navedli. Gravitacijsko polje je na asteroidu kar 60.000-krat šibkejše od Zemljinega.
Hajabusa2 je v nebo poletela z japonsko raketo H-2A 3. decembra 2014. Gre za drugo japonsko misijo, da bi z asteroida pobrali vzorce in jih uspešno vrnili na matični planet. Predhodnica - Hajabusa - je vrnila le mikroskopski vzorec z asteroida Itokava leta 2010 (izstrelitev je potekala leta 2003, sonda je asteroid dohitela leta 2005), potem ko ji je serija okvar preprečila, da bi ujela predvideno količino materiala. Zaradi komunikacijski težav so celo menili, da pristajanje ni uspelo.
Hajabusa2 je tehnično bolj dovršena. »Hajabusa je bila demonstracija tehnologije, njen glavni namen je bila tehnologija, znanost je bila na drugem mestu. Hajabusa2 ima na prvem mestu znanost. In to je glavna razlika,« je za Spaceflight Now komentiral vodja misije Makoto Jošikava. Obe misiji sta namenjeni razkrivanju skrivnosti prvih dni Osončja, a Hajabusa2 bo pripomogla tudi k razumevanju organskih sestavin in vode na začetku oblikovanja solarnega sistema, je še pojasnil.
Tako je bila izbira asteroida logična. Omenjeni Itokava je bil kamniti asteroid tipa S, okoli 880 metrov širok Rjugu je asteroid tipa C, bogat z ogljikovimi spojinami in drugimi gradniki, ki so bili prisotni pri nastajanju našega sistema pred več kot 4,5 milijarde leti.
Asteroidi tipa C - karbonski ali ogljikovi asteroidi - so najbolj pogosti, saj jih kar 75 odstotkov pripada temu tipu. Vsebujejo večje količine ogljikovih spojin in se nahajajo na zunanjem robu asteroidnega pasu, 3,5 astronomskih enot (AU) od Sonca. Tipa B in C sta si zelo podobna, a se razlikujejo v absorpciji v ultravijoličnem delu spektra, ki je majhna ali je sploh ni. Poznanih je okoli 65 asteroidov tipa B. Asteroidi tipa S pa so sestavljeni iz silicijevega dioksida (kremena). Temu tipu pripada okoli 17 odstotkov asteroidov.
Sonda deluje na ionski pogon z izrabo ksenona, ki je sicer počasen, a učinkovit. Manevri za popravljanje tirnice so sondo zelo upočasnili, da se bo čim lažje in bolje usidrala ob asteroid. Predvidoma 27. tega meseca bo sonda prispela na vsega 20 kilometrov oddaljenosti, julija bo oddaljenost pet, avgusta pa le en kilometer, septembra sledi prvi pristanek, drugi februarja prihodnje leto, tretji v začetku prihodnje pomladi.
V letu in pol bo nanj spustila tudi več landerjev in vanj celo streljala (tretji pristanek), da bi izkopala »sveže« pod površjem skrite vzorce. Mehanizem za pobiranje vzorcev je predviden, da bo ustrelil v površje asteroida, sonda bo pripravljena na odbit material in ga bo varno spravila v eno izmed treh kapsul, namenjenih za povratek domov. Pobrali bodo tudi material s samega površja. Sonda se lahko pohvali še z laserjem za merjenje topografije, bližnje infrardečim spektrometrom za preučevanje notranje sestave in seveda naprednimi kamerami.
Ima pa torej kar štiri potnike, med njimi 10-kilogramskega nemško-francoskega robota MASCOT (robota je sestavila ista ekipa, ki ga pomagala pri pristajanju Philaeja na kometu 67P Čjurjumov-Gerasimenko). Predviden je, da bo po površju poskakoval in znanje nabiral na različnih lokacijah. Preostala landerska trojica je bila zgrajena na Japonskem.
Decembra 2019 se bo sonda obrnila in upajmo, da z vzorci, napotila proti Zemlji. Po 12 mesecih bo iz svojega naročja nad Avstralijo spustila kovček z, kakor upajo, vsaj gramom vzorcev asteroida, v katerega se bodo nato spravili v laboratorijih.
Rjugu Sonce obkroži na vsake 1,3 leta, njegova pot ga zanese tudi v Zemljino orbito, zato ga uvrščajo med potencialno nevarne asteroide. Po obliki je podoben asteroidu Bennuju, ki ga zasleduje Nasino polovilo OSIRIS-REx, do njega bo prispelo v nekaj mesecih. Bennu je sicer za slabo polovico manjši. Raziskovalci menijo, da sta oba asteroida bogata z ogljikom, a Bennu ima poseben kemični podpis, zato ga uvrščajo med redke asteroide tipa B.
Asteroidi so sestavljeni iz kamnin in kovin, kometi pa še iz ledu. Oboji so sicer nastali v prvih letih Osončja, razlike pa so nastale predvsem zaradi kraja oblikovanja. Ker so asteroidi bližje Soncu (asteroidni pas se nahaja med Marsom In Jupitrom), je led izginil s površja, pri kometih ta ostaja, zaznati ga je, ko kamen zaide bližje Soncu. Ob taljenju za kometom ostane značilna sled ledu in prahu.
Če bo šlo vse po načrtih … Pristajanje na sosednjih nebesnih telesih je namreč vse prej kot lahko naloga. V spomin prikličemo številne izgubljene landerje na Marsu, uspeh Esinega Philaeja je bil grenak, ko so zatajile harpune pri pristajanju na kometu, tudi predhodnica Hajabuse2 ni imel najboljšega izplena …
Sonda Japonske vesoljske agencije (Jaxa) že kar nekaj dni navdušuje z vse boljšimi posnetki vesoljskega kamna. Takole je bil videti, ko sta bila narazen okoli 40 kilometrov.
Sprva je bil videti okrogel, kot nekakšen japonski tradicionalni cmoček, nato so se pokazali ostrešji robovi in zdaj ga japonski znanstveniki opisujejo kot kocko kristala fluorita - na ekvatorju je širši kot na polih. Vidni so kraterji, skale in druge geografske značilnosti. »Ta oblika je znanstveno presenetljiva in prestavlja kar nekaj inženirskih izzivov,« so zapisali na spletni strani japonske vesoljske agencije.
Os vrtenja asteroida glede na orbito je pravokotna - okoli osi se zavrti na 7,6 ure, kar po mnenju Jaxe sicer povečuje stopnjo svobode pri pristajanju in landerjevem raziskovanju, a v bližini ekvatorja je višji vrh in precej večjih kraterjev, zato je izbira mesta pristanka velik izziv. Dodatni preizkus v mojstrstvu znanstvenikov je sama gravitacijska sila, ki je na kamnu takšne oblike drugačna od kraja do kraja, so še navedli. Gravitacijsko polje je na asteroidu kar 60.000-krat šibkejše od Zemljinega.
Kaj je cilj misije?
Hajabusa2 je v nebo poletela z japonsko raketo H-2A 3. decembra 2014. Gre za drugo japonsko misijo, da bi z asteroida pobrali vzorce in jih uspešno vrnili na matični planet. Predhodnica - Hajabusa - je vrnila le mikroskopski vzorec z asteroida Itokava leta 2010 (izstrelitev je potekala leta 2003, sonda je asteroid dohitela leta 2005), potem ko ji je serija okvar preprečila, da bi ujela predvideno količino materiala. Zaradi komunikacijski težav so celo menili, da pristajanje ni uspelo.
Hajabusa2 je tehnično bolj dovršena. »Hajabusa je bila demonstracija tehnologije, njen glavni namen je bila tehnologija, znanost je bila na drugem mestu. Hajabusa2 ima na prvem mestu znanost. In to je glavna razlika,« je za Spaceflight Now komentiral vodja misije Makoto Jošikava. Obe misiji sta namenjeni razkrivanju skrivnosti prvih dni Osončja, a Hajabusa2 bo pripomogla tudi k razumevanju organskih sestavin in vode na začetku oblikovanja solarnega sistema, je še pojasnil.
Tako je bila izbira asteroida logična. Omenjeni Itokava je bil kamniti asteroid tipa S, okoli 880 metrov širok Rjugu je asteroid tipa C, bogat z ogljikovimi spojinami in drugimi gradniki, ki so bili prisotni pri nastajanju našega sistema pred več kot 4,5 milijarde leti.
Razlike med asteroidi B, C, S
Asteroidi tipa C - karbonski ali ogljikovi asteroidi - so najbolj pogosti, saj jih kar 75 odstotkov pripada temu tipu. Vsebujejo večje količine ogljikovih spojin in se nahajajo na zunanjem robu asteroidnega pasu, 3,5 astronomskih enot (AU) od Sonca. Tipa B in C sta si zelo podobna, a se razlikujejo v absorpciji v ultravijoličnem delu spektra, ki je majhna ali je sploh ni. Poznanih je okoli 65 asteroidov tipa B. Asteroidi tipa S pa so sestavljeni iz silicijevega dioksida (kremena). Temu tipu pripada okoli 17 odstotkov asteroidov.
Pristajanje in »streljanje«
Sonda deluje na ionski pogon z izrabo ksenona, ki je sicer počasen, a učinkovit. Manevri za popravljanje tirnice so sondo zelo upočasnili, da se bo čim lažje in bolje usidrala ob asteroid. Predvidoma 27. tega meseca bo sonda prispela na vsega 20 kilometrov oddaljenosti, julija bo oddaljenost pet, avgusta pa le en kilometer, septembra sledi prvi pristanek, drugi februarja prihodnje leto, tretji v začetku prihodnje pomladi.
V letu in pol bo nanj spustila tudi več landerjev in vanj celo streljala (tretji pristanek), da bi izkopala »sveže« pod površjem skrite vzorce. Mehanizem za pobiranje vzorcev je predviden, da bo ustrelil v površje asteroida, sonda bo pripravljena na odbit material in ga bo varno spravila v eno izmed treh kapsul, namenjenih za povratek domov. Pobrali bodo tudi material s samega površja. Sonda se lahko pohvali še z laserjem za merjenje topografije, bližnje infrardečim spektrometrom za preučevanje notranje sestave in seveda naprednimi kamerami.
Ima pa torej kar štiri potnike, med njimi 10-kilogramskega nemško-francoskega robota MASCOT (robota je sestavila ista ekipa, ki ga pomagala pri pristajanju Philaeja na kometu 67P Čjurjumov-Gerasimenko). Predviden je, da bo po površju poskakoval in znanje nabiral na različnih lokacijah. Preostala landerska trojica je bila zgrajena na Japonskem.
Decembra 2019 se bo sonda obrnila in upajmo, da z vzorci, napotila proti Zemlji. Po 12 mesecih bo iz svojega naročja nad Avstralijo spustila kovček z, kakor upajo, vsaj gramom vzorcev asteroida, v katerega se bodo nato spravili v laboratorijih.
Orbita Foto Nasa/jpl
Nasa se približuje Bennuju
Rjugu Sonce obkroži na vsake 1,3 leta, njegova pot ga zanese tudi v Zemljino orbito, zato ga uvrščajo med potencialno nevarne asteroide. Po obliki je podoben asteroidu Bennuju, ki ga zasleduje Nasino polovilo OSIRIS-REx, do njega bo prispelo v nekaj mesecih. Bennu je sicer za slabo polovico manjši. Raziskovalci menijo, da sta oba asteroida bogata z ogljikom, a Bennu ima poseben kemični podpis, zato ga uvrščajo med redke asteroide tipa B.
Kaj je razlika med asteroidom in kometom?
Asteroidi so sestavljeni iz kamnin in kovin, kometi pa še iz ledu. Oboji so sicer nastali v prvih letih Osončja, razlike pa so nastale predvsem zaradi kraja oblikovanja. Ker so asteroidi bližje Soncu (asteroidni pas se nahaja med Marsom In Jupitrom), je led izginil s površja, pri kometih ta ostaja, zaznati ga je, ko kamen zaide bližje Soncu. Ob taljenju za kometom ostane značilna sled ledu in prahu.
