Japońska Agencja Kosmiczna (JAXA) opublikowała rewelacyjne zdjęcia tajemniczego obiektu zadokowanego na asteroidzie Itokawa. Przedstawiciele agencji nie wypowiedzieli się na temat obiektu, ale teraz stają się jasne przyczyny niesprawności towarzyszącej misji badania tej asteroidy, prowadzonej przez sondę kosmiczną Hayabusa.
Wielkość obiektu to około 100 metrów średnicy
6 września 2005. Japoński statek kosmiczny Hayabusa wszedł na orbitę asteroidy Itokawa. Sonda, wcześniej znana jako MUSES-C, została wystrzelona w maju 2003 roku w celu dostarczenia próbki materiału asteroidy na Ziemię. Według JAXA rankiem 4 września Hayabusa znajdowała się zaledwie 1000 kilometrów od celu, gdzie poruszała się z prędkością 10 kilometrów na godzinę. Asteroida Itokawa to silnie wydłużony korpus o długości około 600 metrów i średnicy około dwustu metrów. Podróż nie była pozbawiona poważnych problemów: w lipcu i październiku 2005 roku na urządzeniu zawiodły dwa żyroskopy systemu stabilizacji, które miały zapewnić stabilne położenie sondy na orbicie zbliżonej do asteroidy. Tylko jeden żyroskop pozostał sprawny, więc aby utrzymać sondę, trzeba było włączyć silniki manewrowe. Specjalistom MCC udało się opracować taki schemat systemu kontroli położenia, aby zminimalizować wcześniej nieplanowane zużycie paliwa do tych celów. A naukowcy wciąż mieli nadzieję, że program misji zostanie w pełni zrealizowany. Jednak z powodu awarii wprowadzono pewne poprawki do programu misji. Na przykład czas pracy sondy w pobliżu asteroidy skrócił się o miesiąc. Ponadto, zamiast trzech krótkich lądowań, Hayabusa miał do wykonania tylko dwa. Ale przed nimi będzie próba zejścia. Próbę zaplanowano na 4 listopada. A kontakt asteroidy z pobraniem próbek gleby zaplanowano na 12 i 25 listopada. Jednak z powodu awarii wprowadzono pewne poprawki do programu misji. Na przykład czas pracy sondy w pobliżu asteroidy skrócił się o miesiąc. Ponadto, zamiast trzech krótkich lądowań, Hayabusa miał do wykonania tylko dwa. Ale przed nimi będzie próba zejścia. Próby zaplanowano na 4 listopada. A kontakt asteroidy z pobraniem próbek gleby zaplanowano na 12 i 25 listopada. Jednak z powodu awarii wprowadzono pewne poprawki do programu misji. Na przykład czas pracy sondy w pobliżu asteroidy skrócił się o miesiąc. Ponadto, zamiast trzech krótkich lądowań, Hayabusa miał do wykonania tylko dwa. Ale przed nimi będzie próba zejścia. Próbę zaplanowano na 4 listopada. A kontakt asteroidy z pobraniem próbek gleby zaplanowano na 12 i 25 listopada.
12 września. Sonda znajdowała się 20 kilometrów od powierzchni ciała niebieskiego i przeprowadziła bardziej szczegółowe badanie powierzchni asteroidy. Zdjęcia pokazują, że na mniejszej planecie są równiny i góry, a naukowcy mają nadzieję odtworzyć historię asteroidy z krajobrazu. Sonda zaczęła mapować Itokawa. Jak zauważyła japońska agencja kosmiczna (JAXA), laboratoria naziemne mają jedynie próbki gleby księżycowej, a materia z innych planet lub małych ciał Układu Słonecznego przybyła na Ziemię wyłącznie w sposób naturalny - w postaci meteorytów.
Spotkanie sondy Hayabusa z asteroidą Itokawa, zaplanowane na 4 listopada, zostało przełożone na czas nieokreślony. Kiedy Hayabusa zaczął zbliżać się do ciała niebieskiego 3 listopada, z powodu nadanego przez nie „anomalnego sygnału”, zejście zostało zatrzymane. W tym momencie odległość między dwoma ciałami wynosiła nieco mniej niż kilometr. Założono jednak, że Hayabusa zbliży się do asteroidy bardzo blisko i „zrzuci” na nią miniaturową sondę MINERVA zdolną do przeskakiwania po nierównym terenie.
Film promocyjny:
Próba wylądowania robota badawczego Minerva na asteroidzie Itokawa z japońskiej sondy Hayabusa zakończyła się niepowodzeniem. W sobotę 12 listopada na polecenie Japońskiej Agencji Kosmicznej robot Minerva oddzielił się od sondy znajdującej się 60 metrów od powierzchni asteroidy o cylindrycznym kształcie (10 cm wysokości, 12 cm średnicy, na kapsule wyryto nazwiska 877 490 osób, które zameldowały się przed startem) na stronie misji) i ważył 591 gramów. Koszt robota to około 10 milionów dolarów. Został wyposażony w urządzenie do skoków na 5-10 metrów, wyłożone panelami słonecznymi, trzema kamerami wideo i sześcioma bardzo czułymi czujnikami. Robot miał zbadać powierzchnię ciała niebieskiego, ale Agencja natychmiast straciła z nim kontakt i nie wykluczyłaże mógł latać w kosmos ze względu na niską grawitację na asteroidzie, która stanowi zaledwie jedną setną tysięczną powierzchni Ziemi. Następnie rozpoczęto przygotowania do lądowania na asteroidzie samej sondy w celu pobrania próbek gleby, co zaplanowano na 19 i 25 listopada.
Pierwsza próba „wylądowania” japońskiej sondy Hayabusa na powierzchni asteroidy Itokawa została zaplanowana na 20 listopada. Jednak według japońskiej agencji kosmicznej JAXA pierwszy kontakt z asteroidą nie powiódł się. Hayabusa zszedł na wysokość 40 m nad powierzchnię, upuścił cel, którego miał użyć jako odniesienia podczas dotykania, a następnie opadł na 17 m. W tym momencie ziemia MCC straciła kontakt z sondą na około 3 godziny. Wtedy pojawiło się połączenie, ale Hayabusa nie mógł wykonać zaplanowanego manewru (jak początkowo sądzili naukowcy). Z powodu awarii, której przyczyna nie została wyjaśniona, sonda przeszła w tryb autonomiczny, zarejestrowała informacje o stanie swoich systemów i przesłała je do naziemnego MCC w celu analizy.
Nieco później ogłoszono, że japońska sonda kosmiczna Hayabusa mimo wszystko dotknęła asteroidy Itokawa 20 listopada 2005 r., Ale nie mogła pobrać próbek materiału asteroidy. Do takiego wniosku doszli specjaliści z Japońskiej Agencji Kosmicznej (JAXA) po przetworzeniu i przestudiowaniu danych przesłanych przez statek kosmiczny na Ziemię. Szczegółowa analiza danych otrzymanych ze stacji Hayabusa, z której wynika, że urządzenie mimo wszystko wylądowało i spędziło pół godziny na asteroidzie. Według raportu JAXA, Hayabusa rozpoczął schodzenie o godzinie 12:00 GMT 19 listopada z wysokości 1 km. Systemy nawigacji i naprowadzania działały dobrze, a o godzinie 17:30 19 listopada sonda otrzymała polecenie z Ziemi, aby wylądować na wcześniej wyznaczonym obszarze powierzchni Itokawa. Według wstępnych szacunków odchylenie od punktu planowanego lądowania wyniosło 30 cm. Uzyskano również trajektorie ruchu asteroidy i Hayabusy oraz informacje o dynamice zmian wysokości statku kosmicznego nad asteroidą. Znacznik nawigacyjny (mała kula z odblaskową powłoką) został uwolniony przez pojazd i dotarł do powierzchni asteroidy - potwierdzają to uzyskane obrazy. Sonda kontynuowała opadanie i po 18 godzinach i 40 minutach w odległości 17 m od powierzchni Itokawa przeszła do ostatniego etapu lądowania. Zaraz potem komunikacja z urządzeniem została utracona i wznowiona dopiero 20 listopada o godzinie 0:30. Niemniej informacje z sondy uzyskane przez JAXA wskazują, że sonda wylądowała na powierzchni Itokawa i pozostała tam przez pół godziny. Ponowna próba lądowania sondy została zaplanowana na 25 listopada 2005 roku. „To pierwsze udane lądowanie japońskiej stacji kosmicznej na asteroidzie Itokawa” - informuje JAXA. Wcześniejsze próby zapoznania się z asteroidą zakończyły się niepowodzeniem - 12 listopada 2005 roku zginął miniaturowy robot „Minerva”, którego sonda próbowała wypuścić na asteroidę.
25 listopada 2005 r. Japońska sonda Hayabusa dotarła do powierzchni asteroidy Itokawa i pobrała próbki gleby, aby dostarczyć je na Ziemię. Sonda znajdowała się na powierzchni Itokawa zaledwie przez kilka sekund. Sądząc po danych uzyskanych przez Japońską Agencję Kosmiczną (JAXA), sonda działała normalnie, a pobieranie próbek gleby przebiegło pomyślnie. Cztery dni później w pobliżu sondy Hayabusa znaleziono wyciek gazu z silnika jonowego. Rzecznik JAXA Atsushi Ako powiedział, że z tego powodu sonda zaczęła poruszać się nierównomiernie i trzeba ją było przestawić w „tryb bezpieczny”. Panele słoneczne aparatu były skierowane w stronę Słońca, tak aby aparat ustawił swoją trajektorię. Silnik jonowy wbudowany w japoński statek kosmiczny wypycha go na zewnątrz za pomocą wyrzuconej plazmy, czyli zjonizowanego gazu obojętnego. Początkowo na pokładzie znajdowało się około 65 kilogramów ksenonu. Ponadto Hayabusa ma konwencjonalny silnik odrzutowy do manewrów.
30 listopada 2005 roku poinformowano, że japońska sonda kosmiczna Hayabusa ma problemy z silnikami odrzutowymi. Komunikacja z sondą została praktycznie utracona w poniedziałek 28 listopada, a dopiero we wtorek 29 listopada specjaliści JAXA otrzymali sygnał od Hayabusy. „Jeśli nie uda nam się ożywić silników, powrót sondy na Ziemię stanie się niemożliwy” - powiedział kierownik projektu, profesor Junichiro Kawaguchi. 29 listopada możliwe było przywrócenie pracy anteny pomocniczej, 1 grudnia uzyskano dane telemetryczne z wykorzystaniem tej anteny. To prawda, że szybkość przesyłania informacji wynosiła tylko 8 bitów na sekundę, połączenie było słabe i często przerywane. Jednak otrzymane informacje pozwoliły ustalić, że wystąpiły poważne problemy w systemie orientacji i systemie zasilania. Około 1 grudnia końcowa utrata energii doprowadziła do wyłączenia lub częściowego ponownego uruchomienia większości instrumentów pokładowych. 2 grudnia podjęto próbę ponownego uruchomienia silnika chemicznego aparatu, ale nie udało się osiągnąć jego pełnej pracy: jest ciąg, ale jest bardzo słaby. 3 grudnia okazało się, że główna antena sondy odchyliła się od podanego kierunku o 10 °. Aby przywrócić wymaganą orientację statku kosmicznego, konieczne było uwolnienie strumienia ksenonu z silnika jonowego. 5 grudnia główna antena zajęła właściwą pozycję i zdołała odebrać nową porcję informacji telemetrycznych. Od 6 grudnia odległość między sondą Hayabusa a asteroidą Itokawa wynosiła około 550 km, a między sondą a Ziemią - 290 milionów km. Sama sonda poruszała się w tym czasie w kierunku Ziemi ze względną prędkością około 5 km / h.9 grudnia komunikacja z urządzeniem została całkowicie utracona.
Gdzie są kratery na asteroidzie Itokawa? Nie ma ich, co jest dość nieoczekiwane. Japońska automatyczna sonda Hayabusa w 2005 roku zbliżyła się do asteroidy, która mogła przeciąć orbitę Ziemi. Sonda przesłała zdjęcia powierzchni niepodobnej do żadnej dotychczas sfotografowanej w Układzie Słonecznym - powierzchni pozbawionej kraterów. Jak wytłumaczyć brak takich typowych okrągłych zagłębień?
Kiedy japońscy naukowcy otworzyli sterylne kanistry z przedziałów sondy kosmicznej Hayabusa podczas misji na asteroidę Itokawa, mieli nadzieję, że w zbiornikach statku kosmicznego znajduje się przynajmniej niewielka ilość materiału do analizy. I ich oczekiwania zostały spełnione. Sonda eksploracyjna dostarczyła cząstki (pył) asteroidy, chociaż ich ilość była znikoma.
Naukowcy ustalili, że na powierzchni Itokawy zachodzą zmiany w materii, a biorąc pod uwagę, że asteroida była podgrzewana przez długi czas w temperaturze do 800 stopni, zmiany te nie odpowiadają oczekiwanym po asteroidzie tej wielkości (asteroida Itokawa ma obecnie wymiary około 500 m średnicy) …
Dlatego wyciągnięto wniosek, że asteroida Itokawa jest w rzeczywistości pozostałością po znacznie większej asteroidzie (o średnicy ponad 20 km), która została zniszczona. Jest to klasyczny stos gruzu, który został grawitacyjnie wciągnięty w mały, mieszany stos.
W 2015 roku Japonia planuje ponowne wystrzelenie sondy kosmicznej w celu uzyskania próbek skał asteroidy 1999 JU3. Tym razem misja zostanie wykonana przez sondę Hayabusa 2.
Co to za dziwny obiekt? Może to statek kosmiczny innej cywilizacji lub obca sonda prowadząca wydobycie minerałów. Dlaczego Japończycy zdecydowali się wysłać sondę na tę konkretną asteroidę, a nie na żadną inną? Może zauważyli tę tajemniczą anomalię dużo wcześniej?
W wyniku analizy różnych danych okazało się, że różne części ciała kosmicznego podobnego do orzeszka ziemnego mają różne gęstości. Oznacza to, że powstał w wyniku zderzenia dwóch mniejszych ciał.
Astronomowie ustalili, że na asteroidę działa tak zwany efekt Yarkovsky'ego, który determinuje zmianę prędkości i osi obrotu małego ciała niebieskiego pod wpływem ciepła słonecznego. Z tego powodu prędkość obrotowa asteroidy Itokawa powoli rośnie: zmiana okresu rotacji wynosi tylko 0,045 sekundy na rok.
Obliczenia teoretyczne przewidywały inną, znacznie większą liczbę, co oznacza, że gęstość ciała niebieskiego jest nierównomierna. Jedna połowa Itokawy ma gęstość 1750 kilogramów na metr sześcienny, a druga połowa ma gęstość 2850 kilogramów na metr sześcienny.
Itokawa to asteroida z rodziny Apollo, spektroskopowej klasy S (IV). Długość asteroidy wynosi 548 m. Asteroida obraca się z okresem 12,32 godziny, oś obrotu jest prostopadła do płaszczyzny ekliptyki. Itokawa ma nieregularny kształt, można ją uznać za składającą się z mniejszej części („głowy”) i większej („ciała”)… Z wyglądu asteroida bardzo różni się od innych badanych planetoid. Jej powierzchnię można podzielić na 2 rodzaje krajobrazu: nierówny teren pokryty dużą ilością kamieni i głazów oraz równiny w „przesmyku”.
Większość asteroid jest pokryta głównie drobnym regolitem - kamiennym pyłem powstałym w wyniku zderzeń z małymi meteorytami. Okazało się, że Itokawa zawiera tylko niewielkie ilości takiej powłoki na powierzchni - jej drobny materiał składa się z cząstek porównywalnych wielkością do żwiru. Niektórzy naukowcy uważają, że drobny pył został zabrany lub przeniesiony pod powierzchnię. Co więcej, fragmenty regolitu nie są rozmieszczone na całej powierzchni, ale są skoncentrowane na płaskich przestrzeniach, które stanowią jedną piątą powierzchni asteroidy. Na pozostałej powierzchni rozrzucone są głazy o średnicy metra, co sugeruje, że jakiś proces polega na przemieszczaniu żwiru na płaskie obszary. Jednym z możliwych mechanizmów ruchu żwiru są zderzenia ze skałami kosmicznymi, które spowodowały trzęsienie się asteroidy przez kilka godzin.
Takie wstrząsy mogą również wpłynąć na obecność kraterów na asteroidzie Itokawa. Naukowcy widzieli mniej takich formacji, niż oczekiwano, tylko sześćdziesiąt z nich mierzy kilka metrów. Małe kratery mogły nie powstać, ponieważ małe meteoryty uderzyły w asteroidę, niszcząc głazy na powierzchni, nie tworząc krateru. Naukowcy są również podzieleni co do powstania asteroidy. Szacunki jej gęstości wykazały, że 39% objętości Itokawy składa się z pustych przestrzeni. Mogła uformować się od razu w postaci jednego dużego stosu kostki brukowej lub uformować z dwóch zderzających się części. Jego kształt przemawia na korzyść najnowszej wersji, ale obiekty w rejonie formacji asteroidy poruszają się z prędkością 2 km / s, czyli zbyt dużą, aby dwa zderzające się obiekty mogły się ze sobą skleić. Poza tym nierozwiązaną kwestią pozostaje również skład asteroidy. Badania spektralne przeprowadzone przez sondę Hayabusa wykazały, że kamienie nie były w przeszłości wystawiane na działanie ciepła. Jednak badania z Ziemi za pomocą teleskopu na Hawajach wykazały, że Itokawa została częściowo stopiona po podgrzaniu do ponad 1000 ° C.