Хаябуса
Хаябуса (яп. はやぶさ, букв.: сокіл) — космічний апарат Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA), що призначався для вивчення астероїду Ітокава, першої в історії посадки на астероїд і доставки зразку його ґрунту на Землю.
| Хаябуса | |
|---|---|
_sampling.jpg) Хаябуса бере зразки ґрунту | |
| Основні параметри | |
| Повна назва | Хаябуса |
| COSPAR ID | 2003-019A |
| Організація |
 Агентство аерокосмічних досліджень Японії |
| Тип апарата | дослідження астероїда 25143 Ітокава та повернення зразків на Землю |
| Штучний супутник | 25143 Ітокава |
| Вихід на орбіту | 12 вересня 2005 |
| Дата запуску | 9 травня 2003 |
| Ракета-носій | M-V |
| Космодром | Утіноура |
| Тривалість польоту | 7 років |
| Схід з орбіти | 13 червня 2010 |
| Технічні параметри | |
| Маса | 510 кг |
| Джерела живлення | сонячні панелі |
| Час активного існування | 2003-2010 |
| Посадка на небесне тіло | |
| Небесне тіло | (25143) Ітокава |
| Дата і час посадки | 25 листопада 2005 |
| Вебсторінка | |
| Вебсторінка | Hayabusa |
Одна з найскладніших в історії космонавтики місій проектувалася і готувалася до старту близько 15 років. «Хаябуса» був запущений 9 травня 2003 року японською ракетою-носієм М-5. Планувалося, що в червні 2007 року він повернеться до Землі і скине капсулу із здобутими зразками ґрунту. Це була б перша доставка ґрунту з іншого небесного тіла після місячних експедицій.
Вага апарата — 510 кг. Оснащений маршевим іонним двигуном.
12 вересня 2005 року апарат наблизився до маленького (540 × 270 × 210 м) астероїда 25143 Ітокава на розрахункові 20 км і розпочав проводити детальні дослідження. З відстані 20 км корабель (який залишався на геліоцентричної орбіті, близькій до орбіти астероїда) досліджував розміри, особливості обертання, колір, склад і щільність небесного тіла.
Після цього почалися проблеми. По-перше, на астероїд не зміг сісти спеціально призначений для цього апарат «Мінерва» (MINERVA, MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid). По-друге, коли в листопаді на Ітокаву опустився вже сам «Хаябуса» (хоча апарат не був для цього призначений!), зламався інструмент для взяття проб. Тим не менше центр управління польотом вважав високою ймовірність того, що в камеру для зразків потрапила пил, що піднявся при контакті з апаратом, тому було вирішено запечатати ємність і відправити зонд додому. Спочатку планувалося, що «Хаябуса» завершить місію у 2007 році. Але включити двигуни теж вдалося не відразу. У червні 2006 JAXA повідомило, що апарат, очевидно, зможе повернутися на Землю у 2010. На зворотному шляху апарат також зіткнувся з технічними неполадками. Повернення зонда довелося відкласти через нестабільну роботу двигунів.
У червні 2010 Японське космічне агентство оголосило про успішне завершення місії до астероїда Ітокава. 13 червня 2010 зонд «Хаябуса» увійшов в атмосферу і скинув капсулу, в якій, містяться зразки астероїдного речовини. Капсула із зразками увійшла в атмосферу Землі і незабаром, як і планувалося, опустилася на військовий полігон «Вумера», у пустелі на півдні Австралії, за 485 км на північний захід від Аделаїди, столиці штату Південна Австралія. Сам «Хаябуса» згорів, як і планувалося, увійшовши в щільні шари атмосфери.[1]
Місія номер одинРедагувати
Інші космічні апарати, зокрема Galileo і NEAR Shoemaker (обидва запущені NASA), відвідували астероїди і раніше, але Хаябуса стала першою спробою повернути зразок астероїда на Землю для аналізу.[2]
Крім того, Хаябуса був першим космічним апаратом, спроектованим для навмисної посадки на астероїд, а потім знову злетів (NEAR Shoemaker здійснили контрольований спуск на поверхню 433 Eros у 2000 році, але він не був спроектований як спусковий апарат і врешті-решт був дезактивований після прибуття). Технічно, Хаябуса не був спроектований для "посадки"; він просто торкається поверхні своїм пристроєм для збору зразків, а потім від'їжджає. Однак це був перший апарат, який від самого початку був спроектований для фізичного контакту з поверхнею астероїда. Дзюнічіро Кавагучі з Інститут космічних і астронавтичних наук був призначений керівником місії.[3]
Профіль місіїРедагувати
| Цей розділ потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення його перевірності. (June 2017) |
Хаябуса sкосмічний апарат був запущений 9 травня 2003 року о 04:29:25 UTC з ракети-носія M-V ракету Uchinoura Space Center (на той час ще називався Kagoshima Space Center ). Після запуску назва космічного апарату була змінена з початкової MUSES-C на Хаябуса, японське слово, що означає сокіл. Ксенон космічного корабля на іонному двигуні (чотири окремих підрозділи), працює майже безперервно протягом двох років, повільно рухається Хаябуса на зустріч з Ітокавою у вересні 2005 року. Прибувши на місце, космічний апарат не вийшов на орбіту навколо астероїда, а залишився на геліоцентричній орбіті, що утримує станцію поблизу нього.
Хаябуса обстежив поверхню астероїда з відстані близько 20 км (13,7 миль), з "позиції воріт". Після цього космічний апарат перемістився ближче до поверхні ("домашня позиція"), а потім наблизився до астероїда для серії м'яких посадок і збору зразків на безпечній ділянці. У цей період широко використовувалася автономна оптична навігація, оскільки тривала затримка зв'язку унеможливлювала командування з Землі в реальному часі. Під час другого приземлення Хаябуса з розгорнутою рупором для збору пилу космічний апарат був запрограмований вистрілити крихітними снарядами в поверхню, а потім зібрати отриманий аерозоль. Деякі крихітні цятки були зібрані космічним апаратом для аналізу на Землі.
Після кількох місяців перебування поблизу астероїда космічний корабель мав запустити двигуни, щоб почати свій політ назад до Землі. Цей маневр було відкладено через проблеми з керуванням орієнтацією та рушіями апарату. Вийшовши на зворотну траєкторію, за три години до входу в атмосферу капсула була відокремлена від основного космічного корабля на відстані від 300 000 до 400 000 км (186 411 - 248 548 миль) від Землі, і капсула рушила по балістичній траєкторії, увійшовши в атмосферу Землі о 13:51 13 червня 2010 року за Гринвічем (13 червня 2010 року). За оцінками, капсула зазнала пікового прискорення близько 25 G і нагрівання приблизно в 30 разів більшого, ніж космічний корабель Аполлон. Вона приземлилася на парашуті поблизу Вумера, Австралія.
Щодо профілю місії, то перед запуском космічного апарату Хаябуса ДЖАКСА визначило наступні критерії успіху та відповідні бали для основних етапів місії.[4] Як видно, космічний апарат Хаябуса є платформою для тестування нових технологій, а основною метою проекту "Хаябуса" є перше у світі впровадження мікрохвильових розрядних іонних двигунів. Таким чином, "робота іонних двигунів понад 1000 годин" є досягненням, що дає повну оцінку в 100 балів, а решта віх є серією перших у світі експериментів, побудованих на ньому.
| Критерії успіху для Хаябуса | Очки | Статус |
|---|---|---|
| Робота іонних двигунів | 50 очок | Успіх |
| Експлуатація іонних двигунів понад 1000 годин | 100 очок | Успіх |
| Допомога земного тяжіння з іонними двигунами | 150 очок | Успіх |
| Зустріч з Ітокавою з автономною навігацією | 200 очок | Успіх |
| Наукове спостереження Ітокави | 250 points | Успіх |
| Приземлення та відбір зразків | 275 очок | Успіх |
| Капсулу знайдено | 400 очок | Успіх |
| Отримання зразка для аналізу | 500 очок | Успіх |
MINERVA міні-посадковий модульРедагувати
Хаябуса ніс крихітний міні-апарат (вагою всього 591 г (20,8 унції) і приблизно 10 см (3,9 дюйма) заввишки і 12 см (4,7 дюйма) в діаметрі) під назвою "MINERVA" (скорочено від MIcro-Nano Experimental Robot Vehicle for the Asteroid - експериментальний робототехнічний апарат для астероїда). Помилка під час розгортання призвела до того, що апарат вийшов з ладу.
Цей апарат на сонячних батареях був спроектований таким чином, щоб скористатися перевагами дуже низької гравітації Ітокави, використовуючи внутрішній маховик для стрибків по поверхні астероїда, передаючи зображення зі своїх камер на Хаябусу щоразу, коли обидва космічні апарати були в полі зору один одного[7].
MINERVA був розгорнутий 12 листопада 2005 року. Команду на спуск було надіслано з Землі, але перш ніж вона надійшла, висотомір "Хаябуси" виміряв відстань до "Ітокави" в 44 м (144 фути) і таким чином запустив автоматичну послідовність утримання висоти. В результаті, коли надійшла команда на запуск MINERVA, MINERVA було запущено, коли зонд піднімався і на більшій висоті, ніж передбачалося, так що він уникнув гравітаційного тяжіння Ітокави і впав у космос.
Якби він був успішним, MINERVA став би першим космічним ровером, що стрибає в космос. Радянська місія "Фобос-2" також зіткнулася з несправністю під час спроби розгортання стрибаючого марсохода.
Див. такожРедагувати
- «Стардаст» — космічний апарат НАСА, що призначався для дослідження комети Вільда 2 і доставки зразка її речовини на Землю.
- «Розетта» — космічний апарат ЄКА для дослідження комети 67P/Чурюмова — Герасименко.
ПриміткиРедагувати
- ↑ Hayabusa re-entry на YouTube
- ↑ Amos, Jonathan (14 червня 2010). Hayabusa asteroid-sample capsule recovered in Outback. BBC News. Процитовано 15 травня 2011.
- ↑ Помилка Lua у Модуль:Citation/CS1 у рядку 1385: attempt to concatenate global 'arch_text' (a nil value).
- ↑ Hot Information HAYABUSA: Resumption of return cruise by combining two ion engines. JAXA. 24 листопада 2009. Архів оригіналу за 13 квітня 2014. Процитовано 27 листопада 2009.
ПосиланняРедагувати
- Сторінка проекту, Ще одна сторінка проекту
- Японське аерокосмічне агентство JAXA
- «Новости космонавтики» № 2003/7 — Японский «Сокол» полетел за добычей [Архівовано 25 квітня 2008 у Wayback Machine.]
- О некоторых научных результатах миссии [Архівовано 30 жовтня 2008 у Wayback Machine.]
|
Це незавершена стаття з космонавтики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |