?

Log in

No account? Create an account

Научно-популярно о космосе и астрономии

Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
«Хаябуса-2» впервые коснулся астероида
lozga
Первый зонд "Хаябуса" с честью преодолел множество проблем - выходили из строя маховики системы ориентации, один за другим отказывали двигатели, миниатюрный посадочный аппарат промахнулся, а устройство для сбора образцов не сработало как надо. Тем не менее полторы тысячи кусочков астероида Итокава все-таки были доставлены на Землю. У его последователя, "Хаябуса-2", отправившегося к астероиду Рюгу, дела пока что идут гораздо лучше. На минувшей неделе он впервые коснулся пробоотборником астероида, выстрелил в него танталовой пулей, и самой большой неприятностью стало касание раньше запланированного.

01.jpeg
Фото с тренировочного снижения в октябре 2018, высота 21 м, фото JAXA

Предыстория


"Хаябуса-2" стартовал 3 декабря 2014, ровно год спустя совершил гравитационный маневр около Земли и прибыл к астероиду (162173) Рюгу 27 июля 2018, выйдя на рабочую орбиту высотой 20 км. 21 сентября были успешно сброшены на поверхность два ровера HIBOU и OWL (их правильнее назвать "попрыгунчиками", потому что они не ездят по поверхности, а прыгают), а 3 октября - посадочный аппарат MASCOT. По исходным планам первые попытки забора образцов астероида планировались осенью 2018, но их перенесли на этот год. И, после нескольких десятков репетиций, зонд наконец пошел на снижение 21 февраля.


Анимация кадров с навигационной камеры показывает этапы сближения с астероидом с высоты 20 км.

Алгоритм и место посадки


Посадка на астероид - непростое дело. Для того, чтобы она была точной, "Хаябуса-2" заранее сбросил прицельный маркер, видимый даже с рабочей высоты 20 км. Снизившись до высоты 500 м, аппарат по команде с Земли переходит на автономную навигацию. На высоте 45 м зонд зависает, переключается между лазерными дальномерами LIDAR -> LRF и ждет появления прицельного маркера в поле зрения камеры. Захватив маркер, "Хаябуса" спускается до 4,5 метров, поворачивается параллельно поверхности в месте посадки и касается ее пробоотборником. Ниже 50 метров пропадает телеметрия, и по тому, что происходит с аппаратом, можно следить только по эффекту Доплера - снижение и касание поверхности будут заметны по небольшим изменениям частоты сигнала с межпланетной станции.

02.jpeg
Схема сближения, изображение JAXA

К месту посадки тоже есть определенные требования. Прежде всего, по техническим ограничениям ориентации антенн и солнечных батарей нельзя, чтобы широта места посадки была больше 30°. Далее, уклон местности не должен превышать 30°. В районе посадки недопустимы камни выше 70 см. Ну и, наконец, температура поверхности не может превышать 97°С, чтобы не перегреть приборы. В результате по интегральной оценке безопасности у астероида появилась четко видимая полоса на экваторе, куда садиться было безопасней.

03.jpeg
Здесь и далее изображения JAXA

Из 17 кандидатов на место посадки в итоге осталось три - основной L08 и два резервных L07 и M04.

04.jpeg

В 3D-виде. Белая точка - прицельный маркер.

05.gif

Мирные орудия


Для забора образцов на "Хаябусе" есть три "пушки". В двух из них заряжены пули из тантала весом 5 грамм. Они выстреливаются со скоростью 300 м/с, когда зонд касается пробоотборником поверхности, и выбрасывают частички астероида при ударе.

06.jpeg

Анимация наземных испытаний.

07.gif

А вот третий выстрел сложнее. Это полноценный снаряд с 4,5 кг взрывчатки и оболочкой из 2 кг меди. "Пушка" отделится от "Хаябусы" вместе с еще одним мини-спутником с камерой и выстрелит по астероиду, создав воронку глубиной примерно 2 метра.

Первая пушка с 5-граммовым снарядом выстрелила 21 февраля, второй и третий выстрел ожидаются в марте и апреле.

Первый пошел


Похоже, что в опубликованном JAXA плане было указано последнее штатно возможное время касания астероида. Потому что в реальности зонд не стал ждать, а пошел на снижение практически без задержек и коснулся поверхности раньше запланированного. В автономном режиме, без телеметрии, он успешно коснулся поверхности (заметно по смещению частоты из-за эффекта Доплера).

08.jpeg
Кадр трансляции

Затем зонд успешно отстрелялся по астероиду - повышение температуры в стволе первого орудия говорит об успешном выстреле.

09.jpeg

Телеметрия вернулась на высоте примерно 1200 м. Последующий анализ показал, что выстрел и последовательность операций по забору образцов прошли успешно, и аппарат вернулся на рабочую высоту 20 км. После первого касания следы от двигателей на астероиде едва заметны, а самый эффектный третий выстрел ожидается уже в апреле.



В качестве эксперимента запущены пуш-уведомления. Нажмите эту кнопку, и вам будет приходить сообщение, когда выйдет мой новый пост.


Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube

attentioneer.jpg

Записи из этого журнала по тегу «космические аппараты»


promo lozga november 4, 2014 17:00
Buy for 50 tokens
Привет! Добро пожаловать в блог, посвященный популяризации космонавтики, астрономии, и, шире, науки и прогресса человечества. Если вы зашли ко мне впервые, рекомендую почитать длинные серии постов по тегам: Серия "Незаметные сложности космической техники". Рассказы о том, как и почему ракеты и…

  • 1
Всё-таки, довольно странный метод забора. Вроде же принято следить за тем, чтобы минимизировать риск переноса на внеземные тела земных бактерий. А тут и пули оставляют и маркер.

Edited at 2019-02-25 04:19 (UTC)

Снаряд вместе с орудием как раз легко простерилизовать. Плюс, это все-таки астероид, без атмосферы и с температурой на освещенной стороне под сотню. На таком жизни не должно быть.

маховики системы ориентации

---выстрелил в него танталовой пулей,

Про серебряные пули слышал. Про золотую пулю слышал. Про танталовую не слышал. Это на кого же такое чудовищно дорогое оружие требуется?

Предположу: простой химсостав и редкость элемента, низкий коэффициент теплового расширения притом.

Цена не так уж велика, пуля - несколько грамм, несколько долларов.

Они-бы еще из рокет-лаунчера жахнули!

Спасибо, хорошая статья по-русски, это ценно.

Замечу, что никому на ум не идет добавлять, что это "лидерство" Японии в мире. Они просто лучшие, без "лидерства в азиатско-тихоокеанском" или где еще.

единственное в чём японцы лучшие - это в долгах

квадриллион йен и 250% от ВВП

вот это успех!

Смотри, а все-таки Google Lunar XPrize говорят, будет выплачен. И вообще, почему у тебя нет новостей про израильский аппарат или довольно уникальный запуск SpaceX? Зато уже два раза про сраный "авангард", не стоящий и выеденного яйца. Ты охотишься за хайпом, чтобы срач в комментах? Это так круто!!

смотрю вы обращаетесь к автору блога панибратски на "ты", указывает что писать, что нет.

вы наверно близкий друг автора?

блин, так вот кто виноват в будущей гибели человечества!
они взрывам придали астроиду импульс, который и сведёт траекторию его орбиты к неминуемой встрече с Землёй!

ну молодцы! ))

А почему пропадает телеметрия?

Орбитер может уйти за горизонт, но мы же всё равно ловим сигнал, раз отслеживаем допплеровское смещение

Вот лишь бы манипулятор с совочком не ставить...

Астероиды и кометы помогут нам завоевать жизненное пространство. Обводнить Венеру и придать ей вращение, а с вращением и магнитное поле.

Edited at 2019-03-11 14:17 (UTC)

Сразу вспомнилась Геологическая бомба из романа Ивана Ефремова "Туманность Андромеды", там такая бомба сбрасывается на планету, взрывается,насыщая атмосферу пылью, дабы позволить космическому кораблю взять образцы пород без посадки на планету.

  • 1