Tàu vũ trụ Nhật Bản Hayabusa 2 đang trên đường về nhà. Nhiệm vụ quay trở lại của tiểu hành tinh đã quay lại tiểu hành tinh Ryugu (162173 Ryugu) vào thứ Tư, bắt đầu hành trình dài một năm trở về Trái đất. Và nó mang theo một số hàng hóa quý giá.
Hayabusa 2 ra mắt vào tháng 12 năm 2014 và đến Ryugu vào gần cuối tháng 6 năm 2018. Ryugu là một tiểu hành tinh gần Trái đất có carbon. Bằng cách nghiên cứu nó, JAXA hy vọng sẽ tìm hiểu thêm về sự hình thành và sự phát triển của các hành tinh đá Mặt trời Hệ thống, bao gồm cả Trái đất. Cụ thể, Hayabusa 2 muốn làm sáng tỏ nguồn gốc của nước Trái đất và các hợp chất hữu cơ.
Các tiểu hành tinh như Ryugu là tàn dư tiến hóa của các hành tinh, bản thân chúng là các khối xây dựng của các hành tinh đá. Họ giữ những vật liệu nguyên chất của hệ mặt trời, bao gồm nước đá, khoáng chất và các hợp chất hữu cơ. Các vật liệu này tương tác với nhau theo thời gian và bằng cách nghiên cứu chúng trên Ryugu, các nhà khoa học hy vọng tìm hiểu về sự tiến hóa của Hệ Mặt trời. Các nhiệm vụ như Hayabusa 2 là cách duy nhất để nghiên cứu chúng, bởi vì trên tiểu hành tinh, chúng không bị nhiễm bẩn bởi các yếu tố trên mặt đất và bối cảnh địa chất của chúng vẫn còn nguyên vẹn.
Hayabusa 2 ban đầu sẽ thu thập ba mẫu từ các vị trí khác nhau trên tiểu hành tinh. Tuy nhiên, một khi tàu vũ trụ đến Ryugu và nhìn rõ bề mặt, các nhà hoạch định sứ mệnh đã thay đổi điều đó.
Do đó, Hayabusa 2 đang mang hai mẫu: một mẫu bề mặt của regolith tiểu hành tinh và một mẫu bề mặt phụ của đá gốc nguyên khối, được khai quật bằng một vật va chạm. (Nó Vượt qua con tàu vũ trụ đầu tiên để lấy mẫu bên trong một tiểu hành tinh.) Cả hai mẫu đều được chứa trong các hộp kín bên trong viên nang hoàn trả mẫu. Viên nang đó sẽ được đưa trở lại Trái đất khi Hayabusa 2 bay vào tháng 12 năm 2020.
Khi các mẫu đã được lấy từ một phạm vi thử nghiệm ở Úc, chúng sẽ được phân tích tại Trung tâm giám tuyển mẫu ngoài Trái đất Nhật Bản. Các nhà khoa học có thể yêu cầu các phần của các mẫu này cho nghiên cứu riêng của họ.
Các mẫu sẽ được so sánh với các quan sát khác về các tiểu hành tinh, với các hạt bụi liên hành tinh và trong tương lai với các mẫu tiểu hành tinh khác. Điều này sẽ giúp các nhà khoa học xây dựng câu chuyện về cách các hành tinh và Hệ mặt trời hình thành và phát triển.
Các nhiệm vụ hoàn trả mẫu đã đóng một vai trò nổi bật trong sự hiểu biết của chúng ta về Hệ mặt trời, vì vậy kỳ vọng rất cao đối với các mẫu này.
Các mẫu mặt trăng từ các sứ mệnh Apollo cho thấy Mặt trăng có thể có các đại dương dung nham lớn, và đó là lý thuyết thường thấy cho sự phát triển ban đầu của các hành tinh trên mặt đất và các khối đá khác có kích thước đủ. Việc xác định niên đại của các mẫu này cũng làm sáng tỏ niên đại của các miệng hố mặt trăng, đã được mở rộng cho các cơ quan khác trong Hệ Mặt Trời. Và các hạt bụi từ sao chổi 81P / Wild2 cho thấy sao chổi chứa các vật liệu hình thành trong cả môi trường nóng và lạnh, thúc đẩy cuộc trò chuyện về cách các vật liệu có thể trộn lẫn trong đĩa proto-năng lượng mặt trời sớm.
Có lẽ thậm chí còn phù hợp hơn là người tiền nhiệm Hayabusa 2, Hayabusa.
Hayabusa đến thăm tiểu hành tinh Itokawa (25143 Itokawa) và mang mẫu về Trái đất. Nhiệm vụ đó được coi là một thành tựu công nghệ đột phá và các mẫu từ Itokawa đã nâng cao hiểu biết khoa học của chúng ta về các tiểu hành tinh đáng kể. Những mẫu này cho thấy Itokawa trước đây lớn hơn nhiều, nó từng được nung nóng ít nhất 800 C (1470 F) và tiểu hành tinh này đã từng bị phá hủy, sau đó được tích tụ lại thành loại đống đổ nát hiện tại.
Khi nhiệm vụ Hayabusa 2 được hình thành và ra mắt, các nhà khoa học Nhật Bản biết rằng họ thậm chí sẽ có những kỹ thuật phân tích tốt hơn dành cho họ so với thời điểm ra mắt. Cụ thể, họ hy vọng cho các kỹ thuật thử nghiệm không phá hủy tốt hơn. Nếu đó là sự thật, thì họ sẽ có thể đạt được các mục tiêu khoa học mà họ đặt ra.
Khi nhiệm vụ đã được lên kế hoạch, họ đã vạch ra các mục tiêu khoa học. Cụ thể, họ muốn điều tra:
- tiến hóa hóa học thiên hà và hóa học đám mây phân tử cha mẹ Sun Sun.
- tiến hóa hóa học tiền bồi tụ và sự hình thành hành tinh trong đĩa proto-năng lượng mặt trời.
- tiến hóa địa chất của các tiểu hành tinh trong Hệ Mặt trời.
- tiến hóa quỹ đạo và các quá trình địa chất bề mặt của một tiểu hành tinh gần Trái đất.
Họ cũng muốn điều tra các quá trình hành tinh khác nhau.
Hayabusa 2 vẫn còn cách Trái đất rất xa. Nó đi khoảng 300 triệu km (186 triệu dặm) để đạt Ryugu, nhưng sẽ không phải đi xa để về nhà, bởi vì trái đất và Ryugu đang xích lại gần nhau bây giờ. Xem xét sự phức tạp của nhiệm vụ khi nó ở tiểu hành tinh, chuyến trở về nên đơn giản.
Phần thử thách duy nhất của nhiệm vụ có thể lấy lại viên nang mẫu. Nếu mọi việc suôn sẻ, thì nhiệm vụ Hayabusa 2 phải được coi là thành công vượt trội.
Bản thân tàu vũ trụ đã giành chiến thắng khi hoàn thành công việc của mình sau khi mẫu được trả về. Nó vẫn cần có đủ nhiên liệu xenon (30 kg (66 lb) để ổ ion của nó đến một mục tiêu khác. Một ứng cử viên là tiểu hành tinh 2001 WR1, một tiểu hành tinh có đường kính 650 mét trong nhóm Amor. Tuy nhiên, Hayabusa 2 sẽ chỉ bị giới hạn ở bay qua mục tiêu đó
Hơn:
- Thông cáo báo chí: Chuyến đi về nhà: Tàu thăm dò Nhật Bản Hayabusa-2 để đến Trái đất
- Tạp chí vũ trụ: Hayabusa 2 là tàu vũ trụ đầu tiên lấy mẫu bên trong tiểu hành tinh
- Tài liệu nghiên cứu: Hayabusa 2: Tầm quan trọng khoa học của các mẫu được trả về từ tiểu hành tinh gần trái đất loại C (162173) 1999 JU2.
