«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.


    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.


    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.


    Здесь и далее изображения JAXA

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



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



    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.



    Анимация наземных испытаний.



    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).


    Кадр трансляции

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



    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.

    Support the author
    Share post
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 29

      +2
      Надеюсь, сейчас ничьих «оскорблений чувств астрологов» нынешняя операция не вызовет :)
        +9
        А я надеюсь вызовет. Лишний раз посмотреть на бомбёжку и бессильную ярость этих маразматиков…
        –3

        Пока Штаты и прочие бесцельно дрейфуют непонятно куда — Луна, Марс, Марс, Луна, японцы действуют куда практичнее — маневры у астероидов, забор образцов. Надо полагать, далее опробуют лэндер для промышленной разведки и добычи каких-либо металлов. Догадайтесь с одного раза, кто будет лидером в этом бизнесе.

          +17
          Догадайтесь с одного раза, кто будет лидером в этом бизнесе.
          Тот кто будет запускать ракеты дешевле, чем полет в бизнес-классе.
            +1

            Не стоит их недооценивать, они с осторожностью наблюдают, и с китайским усердием уже начали копировать наработки по многоразовости. Возможно, не скоро, но что-то у них будет

              +2
              Можно хоть 100 раз изучать возможность, но вот когда это станет очень дешево, то изучение будет происходит значительно быстрее, чем 1-2 аппарата за десятилетие.
                0

                А можно с этого места поподробнее? Какие разработки по многоразовости они уже начали копировать?

                    +1
                    Осталось понять при чем тут японцы.
                      0

                      тьфу ты, не верно прочитал корневой комментарий


                      но какой-то смысл в ветке все равно остаётся

                        0
                        Ну, они изучают возможности + многоразовость. Чем не вариант для добычи астероидов.
                +7
                У NASA есть аппарат OSIRIS-REx, который занимается примерно тем же самым у астероида Бенну. И в обоих случаях это научное изучение, а не эксперименты с промышленным освоением. А Planetary Resources недавно купила фирма, занимающаяся блокчейном, что в худшем случае означает пирамиду вместо реальных дел (в лучшем случае они сначала потренируются на спутниках ДЗЗ, и это будет хорошо). Так что, боюсь, вы несколько торопитесь с выводами.
                  0
                  А вот я думаю, вы пренебрегаете японской целеустремленностью. Они не распыляются в направлениях. Взяли себе посильную и перспективную цель и шаг за шагом идут к ней.
                  Озирис довольно дорогой в сравнении с Хаябусой-2. К тому же, японец несет два ровера и отдельный лэндер. На Озирисе ничего такого нет. Далее Хаябуса-2 вернется в 2020, Озирис — в 2023. К 23-му году японцы могут еще один аппарат запустить, и стать уже на полтора поколения дальше Америки в практической работе на астероидах (имея в виду вполне успешный первый Хаябуса). Каждая такая итерация — это очень большой шаг, огромная фора. И носитель H-IIA у японцев недорогой — $90 миллионов в 2016, вполне сравним с Falcon-9. А если они сделают многоразовый для промышленного освоения астероидов? И ведь сделают же: asia.nikkei.com/Business/Technology/Japan-space-agency-to-test-reusable-rocket-to-shave-costs
                  Да даже будет нормально, если до того SpaceX будет японские аппараты запускать. И еще плюс — нет никого на планете столь же поднаторевших в создании промышленных и не только роботов. Так что японцы вполне укомплектованы для серьезной разработки астероидов.
                  Когда японские корпорации в 30-х уже будут добывать полезные ископаемые на астероидах, НАСА и китайцы будут продолжать жевать сопли. А все потому, что у сверхдержав космос — это политика и пиар — кучу денег сюда, другую кучу туда. И нет никакой конкретной долгосрочной цели. Даже если НАСА захочет более плотно работать по астероидам, сенат и очередной президент могут выкинуть фортель и направить большую часть бюджета на строительство базы на Европе, например. Что будет очередным бредовым выбросом денег. Про Россию я говорить вообще не буду. Сами все знаете.
                  +5
                  Израиль? Люди там практичные, отправили луноход за сотую часть стоимости нового здания Роскосмоса и примерно в цену перелётов Рогозина в бизнес-классе.
                    +2
                    А они хотят вырваться в лидеры?( Ну я не знаю как у них там обстоят дела с космонавтикой,) просто насчёт США, Россия, Китай постоянно рвутся в лидеры. Мне кажется у Японии свой путь — планомерно развивают космическое пространство в меру своих возможностей. Как EASA
                      0

                      Расскажите что можно полезного, по вашему, добыть на астероиде, кроме информации, что может иметь экономический смысл?

                        0
                        Для космической экономики или для Земной?
                          +1

                          Вы всерьёз рассматриваете космическую экономику?
                          Ну пусть даже для неё, для добычи чего-то полезного (вероятно металл и прочие строительные материалы сравнимых характеристик) нужна привезённая с земли инфраструктура, далее нужны "сборочные линии" и т.п., на земле цепочка позволяющая делать, к примеру, более менее простые трубы стоит много денег с 6-ю и более нулями, так что выгодно добывать в космосе с учётом затрат на добычу и переработку с учётом текущего уровня развития на передовой?
                          Я действительно не вижу применения этой добычи кроме как в интересах науки, наверное я перегорел в своей вере в светлое космическое будущее в обозримый период времени(чтобы может не мы но ближайшие потомки) увы, так что не верю в экономические перспективы добычи чего-то в условиях космоса.
                          На мой взгляд развитие космических проектов сейчас(кроме чистой науки) должно быть направлено на обеспечение выживания разумного вида в случае непредвиденного попадания тяжёлого метеорита в планету, просто база которая способна воссоздать жизнь на случай глобального катаклизма планетарного масштаба, да и то это только исходя из мысли — "ведь нужен же какой-то смысл человечеству в целом".

                            0
                            так же серьезно, как и добычу полезных ископаемых на астероидах.

                            Теоретически-то космическая экономика будет побольше земной (когда будет). А пока что мы как в европе 13го века — зачем кому-то какая-то америка, когда и тут есть чем заняться.
                              0
                              На данный момент «космическая экономика» может быть в виде компонентов для спутников
                              Там тоже всякие пассивные конструкции занимают значительную часть веса. Например почему не везти для солнечных батарей только сами кремниевые пластины, а ферму на которую их крепить не изготовить на месте?
                              А ферму можно и из просто плавленного материала делать, экструзионным методом.
                              Ещё — рабочее тело для движков.
                        +1
                        Уточните, пожалуйста, момент с пушками. В данном отрывке "«Пушка» отделится от «Хаябусы» вместе с еще одним мини-спутником с камерой и выстрелит по астероиду, создав воронку глубиной примерно 2 метра." речь идёт о третьей пушке?
                          +1
                          Да, третья.
                          –3
                          Все эти новости внушают мне оптимизм и веру в будущее — Третья Мировая война будет происходить в космосе, а не на Земле.
                            0
                            Учитывая что главный зачинщик войн благодаря героическим усилиям Рогозина спешно теряет всякую возможность выхода в космос, то никакой «третьей мировой» не будет вовсе.
                              +1
                              Насчёт теряет возможность вы преувеличиваете. Скорее, теряет коммерческую привлекательность.
                                0
                                Война — это противостояние экономик. У кого эффективнее по затратам — тот и победил.
                            +2
                            Спасибо большое за ваш пост!
                              +3
                              А есть ли популярный обзор о том, что выяснили по образцам с Хаябуса-1?
                                +1
                                Чёт мне кажется, что разлетится всё в клочья. Сила тяжести больно мала.

                                Only users with full accounts can post comments. Log in, please.