Научно-популярно о космосе и астрономии (lozga) wrote,
Научно-популярно о космосе и астрономии
lozga

Category:

«Хаябуса-2» впервые коснулся астероида

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
Tags: #hayabusa2, #ryugu, космические аппараты
Subscribe

Posts from This Journal “космические аппараты” Tag

  • Гонки космических шпионов

    Любопытная история разыгрывается сейчас на околоземной орбите: российский спутник-инспектор подбирается к американскому спутнику-шпиону, тот пытается…

  • Космический 2020: Марс, созвездия спутников и новые ракеты

    Год открыла компания SpaceX, запустив 7 января уже третью "пачку" из 60 спутников Starlink. Начало символизирует - созвездия спутников будут одной из…

  • Космические штрихи уходящего года

    Сейчас, когда до Нового года остались считанные часы, логично оглянуться назад и посмотреть, каким оказался 2019 год. Этот материал не претендует на…

  • Космические сверхзвуковые парашюты

    Мы привыкли к тому, что парашют - это то, что раскрывается на финальном этапе посадки. Но так происходит в наших, земных условиях. Плотности…

  • Охота на космические инспекторы

    Когда на орбите оказался первый спутник, инструкции, как его можно наблюдать, публиковали в газетах. Но почти сразу к мирным научным и…

  • Как изменился Starlink от SpaceX

    Быстро бежит время. Кажется, еще вчера мы удивлялись сверхамбициозным планам SpaceX вывести на орбиту 12 000 спутников, а сейчас новостью недели…

promo lozga ноябрь 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…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 34 comments