Hayabusa2 là tàu vũ trụ lấy mẫu tiểu hành tinh của Nhật Bản ra mắt vào tháng 12 năm 2014. Nó đã gặp lại thành công với tiểu hành tinh Ryugu vào ngày 27 tháng 6 năm 2018, theo Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA).
Trong 18 tháng, tàu thăm dò sẽ chọc, prod và tác động lên tiểu hành tinh, triển khai một tàu đổ bộ nhỏ và ba máy bay. Sau đó, nó sẽ nổ một miệng hố nhân tạo để phân tích vật chất bên dưới bề mặt của tiểu hành tinh. Sau đó, tàu thăm dò sẽ quay trở lại Trái đất, đến gần cuối năm 2020 với các mẫu được kéo theo. [Liên quan: Đến tiểu hành tinh! Tàu thăm dò của Nhật Bản đạt đến đỉnh 'Space Rock Ryugu]
Nhiệm vụ này là sự tiếp nối của Hayabusa, đã đưa các mẫu tiểu hành tinh Itokawa về Trái đất vào năm 2010 mặc dù gặp nhiều khó khăn về kỹ thuật.
Nhiệm vụ phát triển
Hayabusa2 được Ủy ban Hoạt động Vũ trụ Nhật Bản lựa chọn lần đầu tiên vào năm 2006, và nhận được tài trợ vào tháng 8 năm 2010 (ngay sau khi Hayabusa trở lại). Chi phí ước tính khoảng 16,4 tỷ yên (150 triệu đô la).
Cấu hình cơ bản của Hayabusa2 rất giống với Hayabusa, ngoại trừ một số công nghệ cải tiến, theo JAXA. Dưới đây là một số cải tiến trên Hayabusa2.
- Động cơ ion: Cải thiện tuổi thọ của các chất trung hòa (đã thất bại trên Hayabusa) bằng cách tăng cường từ trường bên trong. Ngoài ra, kiểm tra cẩn thận hơn về động cơ ion sẽ được thực hiện để cải thiện khả năng tạo lực đẩy và độ ổn định đánh lửa của nó.
- Cơ chế lấy mẫu: Hiệu suất con dấu tốt hơn, nhiều ngăn hơn và cơ chế cải tiến để lấy vật liệu từ bề mặt. Trên Hayabusa, không rõ tại thời điểm lấy mẫu nếu nó thực sự nhặt được thứ gì đó từ bề mặt.
- Viên nang tái nhập: JAXA đã thêm một dụng cụ để đo gia tốc, chuyển động và nhiệt độ bên trong khi bay. (Viên nang Hayabusa đã vỡ trong khi nhập lại.)
- Ăng-ten phẳng: Thay vì ăng-ten parabol của Hayabusa, Hayabusa2 có ăng-ten phẳng. Điều này cho phép nó có khả năng giao tiếp tương tự như Hayabusa, đồng thời tiết kiệm trọng lượng (và phóng nhiên liệu). "Ăng-ten phẳng có thể hoạt động với cùng công suất với ăng-ten parabol do cải tiến công nghệ ... Nhờ thiết kế phẳng, trọng lượng của ăng-ten giảm xuống còn một phần tư, so với ăng-ten parabol có hiệu suất tương đương. " JAXA nói.
Dưới đây là các công cụ chính của nhiệm vụ:
- Impactor nhỏ mang theo (SCI): Điều này sẽ tạo ra một miệng hố nhân tạo trên bề mặt của tiểu hành tinh. Hayabusa2 sẽ xem xét các thay đổi trên bề mặt trước và sau khi tác động diễn ra. Họ cũng sẽ lấy mẫu miệng núi lửa để lấy vật liệu "tươi" từ dưới lòng đất.
- Máy quang phổ gần InfraRed (NIRS3) và Máy ảnh hồng ngoại nhiệt (TIR): Máy quang phổ sẽ xem xét thành phần khoáng chất của tiểu hành tinh và tính chất của nước ở đó. Hình ảnh sẽ nghiên cứu nhiệt độ và quán tính nhiệt (khả năng chống thay đổi nhiệt độ) của tiểu hành tinh.
- Các rovers nhỏ MINERVA-II: Ba rovers nhỏ sẽ nảy dọc theo bề mặt và thu thập dữ liệu từ cận cảnh. Họ là những người kế thừa cho chiếc máy bay MINERVA trên tàu Hayabusa, đã không đạt được mục tiêu sau khi ra mắt.
- Một tàu đổ bộ nhỏ (MASCOT): Đây là một tàu đổ bộ sẽ chỉ nhảy một lần sau khi nó xuất hiện trên bề mặt. Nó cũng sẽ thực hiện các quan sát cận cảnh bề mặt. Nhạc cụ này được chế tạo bởi DLR (cơ quan vũ trụ của Đức) và CNES (cơ quan vũ trụ của Pháp).
Chạm tay!
Vào ngày 21 tháng 9 năm 2018, Hayubasa2 đã loại bỏ hai rovers đầu tiên là MINERVA-II1A và MINERVA-II1B. Các rovers đã được triển khai khi vệ tinh ở độ cao khoảng 180 feet (55 mét) so với bề mặt của tiểu hành tinh, thành viên nhóm nhiệm vụ cho biết. Mỗi robot hình đĩa có kích thước 7 inch rộng 2,8 inch (18 x 7 cm), với khối lượng khoảng 2,4 lbs (1,1 kg). Thay vì lăn lộn như những người cưỡi ngựa sao Hỏa, cặp đôi nhảy từ nơi này sang nơi khác trên Ryugu.
"Lực hấp dẫn trên bề mặt của Ryugu rất yếu, do đó, một chiếc rover được đẩy bằng bánh xe hoặc bánh xích bình thường sẽ nổi lên ngay khi nó bắt đầu di chuyển", các thành viên nhóm Hayabusa2 viết trong một Mô tả MINERVA-II1. "Do đó, cơ chế nhảy này đã được áp dụng để di chuyển trên bề mặt của các thiên thể nhỏ như vậy. Người di chuyển dự kiến sẽ ở trên không trong 15 phút sau một bước nhảy trước khi hạ cánh và di chuyển lên tới 15 m [50 feet ] theo chiều ngang. " [Hop, Don băng cuộn: Làm thế nào các Rovers Nhật Bản nhỏ bé trên tiểu hành tinh Ryugu di chuyển]
Ngay sau khi chúng được triển khai, các thành viên nhóm Hayubasa2 trên Trái đất đã thiết lập một liên kết liên lạc với các rovers. Liên kết đó đã bị mất một thời gian ngắn do vòng quay tiểu hành tinh.
Sau khi liên kết được thiết lập lại, hai rovers đã gửi ảnh và video về nhà từ bề mặt của tiểu hành tinh. Những bức ảnh được chụp không chỉ từ bề mặt mà còn từ trên không bởi những con robot nhảy vọt.
"Xin vui lòng dành một chút thời gian để tận hưởng" chỗ đứng "trên thế giới mới này", các quan chức của JAXA nói trong một tuyên bố. Video được quay trong suốt 1 giờ 14 phút bắt đầu vào ngày 22 tháng 9 lúc 9:34 tối EDT (0134 GMT ngày 23/9). [Nhật Bản Hayabusa2 Tiểu hành tinh lấy lại tiểu hành tinh Ryugu trong ảnh]
Rover MASCOT được triển khai thành công lúc 9:57 tối EDT ngày 2 tháng 10 (0157 GMT ngày 3 tháng 10) và đến phần còn lại trên Ryugu ngay sau đó.
"Nó không thể tiến triển tốt hơn", quản lý dự án MASCOT Tra-Mi Ho, từ Viện Hệ thống Vũ trụ DLR ở Bremen, Đức, cho biết trong một tuyên bố. (DLR là từ viết tắt tiếng Đức của Trung tâm hàng không vũ trụ Đức, nơi đã xây dựng MASCOT phối hợp với cơ quan vũ trụ Pháp, CNES.)
Giống như MINERVA-II1A và -II1B, MASCOT di chuyển bằng cách nhảy. Một cánh tay kim loại xoay kim loại bên trong máy động lực có thể được điều khiển để kích động chuyển động hoặc tự nó nằm trên bề mặt tiểu hành tinh.
Robot có kích thước shoebox đã hoạt động được hơn 17 giờ - lâu hơn một chút so với nhiệm vụ, dự kiến 16 giờ. Tất cả dữ liệu mà nó thu thập được trên tiểu hành tinh đã được truyền thành công đến Hayubasa2.
Mục tiêu khoa học
Nhật Bản đã chọn một loại tiểu hành tinh khác để nghiên cứu cho Hayabusa2. Mục tiêu là thu thập thông tin về nhiều loại tiểu hành tinh trên khắp hệ mặt trời. Ryugu là một tiểu hành tinh loại C, có nghĩa là nó có chứa carbon; với tỷ lệ carbon cao, đây là loại tiểu hành tinh phổ biến nhất trong hệ mặt trời. (Mục tiêu của Hayabusa là Itokawa, một tiểu hành tinh kiểu S - có nghĩa là nó được tạo thành từ nhiều vật liệu đá và sắt niken.)
Ryugu là một loại cơ thể già hơn Itokawa, và có khả năng chứa nhiều khoáng chất hữu cơ hoặc ngậm nước, JAXA tuyên bố. Chất hữu cơ và nước là những yếu tố chính cho sự sống trên Trái đất, mặc dù sự hiện diện của chúng trên các cơ thể khác không nhất thiết là sự sống.
"Chúng tôi hy vọng sẽ làm rõ nguồn gốc của sự sống bằng cách phân tích các mẫu thu được từ một thiên thể nguyên thủy như tiểu hành tinh loại C để nghiên cứu chất hữu cơ và nước trong hệ mặt trời và cách chúng cùng tồn tại trong khi ảnh hưởng lẫn nhau", JAXA nói. .
Bài viết này đã được cập nhật vào ngày 23 tháng 10 năm 2018 bởi Người đóng góp của Space.com, Nola Taylor Redd.
