Hayabusa


Hayabusa (en japonés :は や ぶ さ, " halcón peregrino ") fue una nave espacial robótica desarrollada por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) para devolver una muestra de material de un pequeño asteroide cercano a la Tierra llamado 25143 Itokawa a la Tierra para su posterior análisis. Hayabusa , anteriormente conocida como MUSES-C para la nave espacial C de ingeniería espacial Mu , se lanzó el 9 de mayo de 2003 y se reunió con Itokawa a mediados de septiembre de 2005. Después de llegar a Itokawa, Hayabusaestudió la forma, el giro, la topografía, el color, la composición, la densidad y la historia del asteroide. En noviembre de 2005, aterrizó en el asteroide y recogió muestras en forma de pequeños granos de material asteroide, que fueron devueltos a la Tierra a bordo de la nave espacial el 13 de junio de 2010.

La nave espacial también llevaba un minicargador desmontable, MINERVA , que no logró llegar a la superficie.

Denis JP Moura (izquierda) y Junichiro Kawaguchi (derecha) en el Congreso Astronáutico Internacional de 2010 (IAC)

Otras naves espaciales, en particular Galileo y NEAR Shoemaker (ambas lanzadas por la NASA ), habían visitado asteroides antes, pero la misión Hayabusa fue el primer intento de devolver una muestra de asteroide a la Tierra para su análisis. [3]

Además, Hayabusa fue la primera nave espacial diseñada para aterrizar deliberadamente en un asteroide y luego despegar nuevamente ( NEAR Shoemaker hizo un descenso controlado a la superficie del 433 Eros en 2000, pero no fue diseñado como módulo de aterrizaje y finalmente se desactivó después de su lanzamiento). llegado). Técnicamente, Hayabusa no fue diseñado para "aterrizar"; simplemente toca la superficie con su dispositivo de captura de muestras y luego se aleja. Sin embargo, fue la primera nave diseñada desde el principio para hacer contacto físico con la superficie de un asteroide. Junichiro Kawaguchi, del Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas, fue designado líder de la misión. [4]

A pesar de la intención de su diseñador de un contacto momentáneo, Hayabusa aterrizó y se sentó en la superficie del asteroide durante unos 30 minutos (consulte la línea de tiempo a continuación).

La nave espacial Hayabusa fue lanzada el 9 de mayo de 2003 a las 04:29:25 UTC en un cohete MV desde el Centro Espacial Uchinoura (todavía llamado Centro Espacial Kagoshima en ese momento). Después del lanzamiento, el nombre de la nave espacial se cambió del original MUSES-C a Hayabusa , la palabra japonesa para halcón . Los motores de iones de xenón de la nave espacial (cuatro unidades separadas), operando casi continuamente durante dos años, movieron lentamente a Hayabusa hacia una cita en septiembre de 2005 con Itokawa. Cuando llegó, la nave espacial no entró en órbita alrededor del asteroide, sino que permaneció en una órbita heliocéntrica de mantenimiento de la estación cercana.

El modelo a media escala de Hayabusa en el IAC en 2010

Hayabusa examinó la superficie del asteroide desde una distancia de unos 20 km (13,7 millas), (la "posición de la puerta"). Después de esto, la nave espacial se acercó a la superficie (la "posición inicial") y luego se acercó al asteroide para realizar una serie de aterrizajes suaves y para la recolección de muestras en un sitio seguro. La navegación óptica autónoma se empleó ampliamente durante este período porque el largo retraso de la comunicación prohíbe el comando en tiempo real basado en la Tierra. En el segundo aterrizaje de Hayabusa con su cuerno recolector desplegable, la nave espacial fue programada para disparar pequeños proyectiles a la superficie y luego recolectar el rocío resultante. La nave espacial recolectó algunas motas diminutas para analizarlas en la Tierra.

Después de unos meses en las proximidades del asteroide, la nave espacial estaba programada para encender sus motores para comenzar su crucero de regreso a la Tierra. Esta maniobra se retrasó debido a problemas con el control de actitud (orientación) y los propulsores de la nave. Una vez que estaba en su trayectoria de regreso, la cápsula de reentrada se soltó de la nave espacial principal tres horas antes de la reentrada, y la cápsula se deslizó en una trayectoria balística, reingresando a la atmósfera de la Tierra a las 13:51, 13 de junio de 2010 UTC. Se estima que la cápsula experimentó una desaceleración máxima de aproximadamente 25 G y tasas de calentamiento aproximadamente 30 veces las experimentadas por la nave espacial Apollo . Aterrizó en paracaídas cerca de Woomera , Australia.

En relación con el perfil de la misión, JAXA definió los siguientes criterios de éxito y las puntuaciones correspondientes para los principales hitos de la misión antes del lanzamiento de la nave espacial Hayabusa . [5] Como se muestra, la nave espacial Hayabusa es una plataforma para probar nuevas tecnologías y el objetivo principal del proyecto Hayabusa es la primera implementación en el mundo de motores de iones de descarga por microondas . Por lo tanto, 'el funcionamiento de motores de iones durante más de 1000 horas' es un logro que otorga una puntuación total de 100 puntos, y el resto de los hitos son una serie de experimentos realizados por primera vez en el mundo que se basan en él.

La réplica de la cápsula de reentrada exhibida en JAXAi (cerrada el 28 de diciembre de 2010)

Hayabusa lleva a una pequeña mini- Lander (un peso de sólo 591 g (20,8 oz), y aproximadamente 10 cm (3,9 in) de alto por 12 cm (4,7 in) de diámetro) llamado " MINERVA " (abreviatura de MI Cro- N ano E Xperimental R obot V ehículos para la Un esteroide). Un error durante el despliegue resultó en la falla de la nave.

Este vehículo de energía solar fue diseñado para aprovechar la gravedad muy baja de Itokawa mediante el uso de un conjunto de volante interno para saltar sobre la superficie del asteroide, transmitiendo imágenes de sus cámaras a Hayabusa cada vez que las dos naves espaciales estaban a la vista. [6]

MINERVA se desplegó el 12 de noviembre de 2005. El comando de liberación del módulo de aterrizaje se envió desde la Tierra, pero antes de que llegara el comando, el altímetro de Hayabusa midió su distancia desde Itokawa en 44 m (144 pies) y así inició una secuencia automática de mantenimiento de altitud. Como resultado, cuando llegó el comando de liberación de MINERVA, MINERVA fue liberada mientras la sonda estaba ascendiendo y a una altitud mayor de la prevista, de modo que escapó de la atracción gravitacional de Itokawa y cayó al espacio. [7] [8]

Si hubiera tenido éxito, MINERVA habría sido el primer rover espacial que saltaba. La misión soviética Phobos 2 también encontró un mal funcionamiento al intentar desplegar un rover saltarín.

El conocimiento actual de los científicos sobre los asteroides depende en gran medida de las muestras de meteoritos, pero es muy difícil hacer coincidir las muestras de meteoritos con los asteroides exactos de los que proceden. Hayabusa ayudará a resolver este problema al traer muestras prístinas de un asteroide específico y bien caracterizado. Hayabusa cerró la brecha entre los datos de observación terrestre de los asteroides y el análisis de laboratorio de las colecciones de meteoritos y polvo cósmico . [9] También comparar los datos de los instrumentos a bordo del Hayabusa con los datos de la misión NEAR Shoemaker pondrá el conocimiento en un nivel más amplio. [ cita requerida ]

La misión Hayabusa también tiene una importancia de ingeniería muy profunda para JAXA. Le permitió a JAXA probar aún más sus tecnologías en los campos de motores de iones , navegación óptica y autónoma, comunicación en el espacio profundo y movimiento cercano en objetos con baja gravedad, entre otros. En segundo lugar, dado que fue el primer contacto suave planificado previamente con la superficie de un asteroide (el aterrizaje NEAR Shoemaker en 433 Eros no fue planificado de antemano), tiene una enorme influencia en futuras misiones de asteroides. [ cita requerida ]

El perfil de la misión Hayabusa se modificó varias veces, tanto antes como después del lanzamiento.

  • La nave espacial estaba originalmente pensada para ser lanzada en julio de 2002 al asteroide 4660 Nereus (el asteroide (10302) 1989 ML fue considerado como un objetivo alternativo). Sin embargo, una falla en julio de 2000 del cohete M-5 de Japón forzó un retraso en el lanzamiento, poniendo tanto a Nereus como al ML de 1989 fuera de su alcance. Como resultado, el asteroide objetivo se cambió a 1998 SF 36 , que poco después recibió el nombre del pionero de los cohetes japoneses Hideo Itokawa . [10]
  • Hayabusa iba a desplegar un pequeño rover suministrado por la NASA y desarrollado por JPL , llamado Muses-CN, en la superficie del asteroide, pero el rover fue cancelado por la NASA en noviembre de 2000 debido a restricciones presupuestarias.
  • En 2002, el lanzamiento se pospuso de diciembre de 2002 a mayo de 2003 para volver a verificar las juntas tóricas de su sistema de control de reacción, ya que se descubrió que una de ellas estaba usando un material diferente al especificado. [11]
  • En 2003, mientras Hayabusa se dirigía a Itokawa, la erupción solar más grande registrada en la historia [12] dañó las células solares a bordo de la nave espacial. Esta reducción de la energía eléctrica redujo la eficiencia de los motores de iones, retrasando así la llegada a Itokawa de junio a septiembre de 2005. Dado que la mecánica orbital dictaba que la nave aún tenía que abandonar el asteroide en noviembre de 2005, la cantidad de tiempo que pudo gastar en Itokawa se redujo considerablemente y el número de aterrizajes en el asteroide se redujo de tres a dos.
  • En 2005 fracasaron dos ruedas de reacción que gobiernan el movimiento de actitud de Hayabusa ; la rueda del eje X falló el 31 de julio y la del eje Y el 2 de octubre. Después de la última falla, la nave aún podía encender sus ejes X e Y con sus propulsores. JAXA afirmó que, dado que se había completado el mapeo global de Itokawa, esto no era un problema importante, pero se modificó el plan de la misión. Las ruedas de reacción fallidas fueron fabricadas por Ithaco Space Systems, Inc, Nueva York, que luego fue adquirida por Goodrich Company .
  • El aterrizaje de "ensayo" del 4 de noviembre de 2005 en Itokawa fracasó y fue reprogramado.
  • La decisión original de muestrear dos sitios diferentes en el asteroide cambió cuando se descubrió que uno de los sitios, el desierto de Woomera, era demasiado rocoso para un aterrizaje seguro.
  • El 12 de noviembre de 2005, el lanzamiento de la minibra MINERVA terminó en fracaso.

Hasta el lanzamiento

La misión de exploración de asteroides del Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas (ISAS) se originó en 1986-1987 cuando los científicos investigaron la viabilidad de una misión de retorno de muestras a Anteros y concluyeron que la tecnología aún no se había desarrollado. [13] Entre 1987 y 1994, el grupo conjunto ISAS / NASA estudió varias misiones: una misión de encuentro de asteroides más tarde se convirtió en CERCA , y una misión de retorno de muestra de cometa más tarde se convirtió en Stardust . [14]

En 1995, ISAS seleccionó el retorno de muestras de asteroides como una misión de demostración de ingeniería, MUSES-C, y el proyecto MUSES-C comenzó en el año fiscal 1996. El asteroide Nereus fue la primera opción de objetivo, 1989 ML fue la opción secundaria. En la fase de desarrollo inicial, Nereus se consideró fuera de alcance y el ML de 1989 se convirtió en el objetivo principal. [15] Un fallo en el lanzamiento de MV en julio de 2000 obligó a retrasar el lanzamiento de MUSES-C de julio de 2002 a noviembre / diciembre, dejando fuera de alcance tanto a Nereus como a ML de 1989. Como resultado, el asteroide objetivo se cambió a 1998 SF 36 . [16] En 2002, el lanzamiento se pospuso de diciembre de 2002 a mayo de 2003 para volver a comprobar las juntas tóricas del sistema de control de reacción, ya que se encontró una de ellas con un material diferente al especificado. [11] El 9 de mayo de 2003 a las 04:29:25 UTC, un cohete MV lanzó MUSES-C y la sonda se denominó " Hayabusa ".

Crucero

La comprobación del propulsor de iones comenzó el 27 de mayo de 2003. El funcionamiento a plena potencia comenzó el 25 de junio.

Los asteroides son nombrados por su descubridor. ISAS le pidió a LINEAR , el descubridor de 1998 SF 36 , que ofreciera el nombre de Hideo Itokawa , y el 6 de agosto, Minor Planet Circular informó que el asteroide de destino 1998 SF 36 se llamaba Itokawa . [17] [18]

En octubre de 2003, ISAS y otras dos agencias aeroespaciales nacionales en Japón se fusionaron para formar JAXA .

El 31 de marzo de 2004, se detuvo el funcionamiento del propulsor de iones para prepararse para el giro de la Tierra. [19] Última maniobra antes de pasar el 12 de mayo. [20] El 19 de mayo, Hayabusa realizó un giro de la Tierra. [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] El 27 de mayo se reanudó el funcionamiento del propulsor iónico. [28]

El 18 de febrero de 2005, Hayabusa pasó el afelio a 1,7 AU. [29] El 31 de julio, la rueda de reacción del eje X falló. El 14 de agosto, se publicó la primera imagen de Itokawa de Hayabusa . La imagen fue tomada por el rastreador de estrellas y muestra un punto de luz, que se cree que es el asteroide, moviéndose a través del campo estelar. [30] Otras imágenes fueron tomadas del 22 al 24 de agosto. [31] El 28 de agosto, Hayabusa fue cambiado de los motores de iones a los propulsores bi-propulsores para maniobras orbitales. Desde el 4 de septiembre, las cámaras de Hayabusa pudieron confirmar la forma alargada de Itokawa. [32] Desde el 11 de septiembre, se divisaron colinas individuales en el asteroide. [33] El 12 de septiembre, Hayabusa estaba a 20 km (12 millas) de Itokawa y los científicos de JAXA anunciaron que Hayabusa había "llegado" oficialmente. [2]

En las proximidades de Itokawa

El 15 de septiembre de 2005, se publicó una imagen en "color" del asteroide (que, sin embargo, es de color gris). [34] El 4 de octubre, JAXA anunció que la nave espacial se había trasladado con éxito a su "Posición de origen" a 7 km de Itokawa. Se publicaron imágenes de primer plano. También se anunció que la segunda rueda de reacción de la nave espacial, que gobierna el eje Y, había fallado y que ahora la nave estaba siendo apuntada por sus propulsores de rotación. [35] El 3 de noviembre, Hayabusa tomó la estación a 3,0 km de Itokawa. Luego comenzó su descenso, planeado para incluir la entrega de un marcador de blanco y la liberación del minilander Minerva. El descenso fue bien inicialmente y se obtuvieron imágenes de navegación con cámaras gran angular. Sin embargo, a las 01:50  UTC ( 10:50 am JST ) del 4 de noviembre, se anunció que debido a la detección de una señal anómala en la decisión Go / NoGo, el descenso, incluida la liberación de Minerva y el marcador objetivo, se había cancelado. cancelado. El director del proyecto, Junichiro Kawaguchi, explicó que el sistema de navegación óptica no rastreaba muy bien el asteroide, probablemente debido a la compleja forma de Itokawa. Se requirió una demora de unos días para evaluar la situación y reprogramar. [36] [37]

El 7 de noviembre, Hayabusa estaba a 7,5 km de Itokawa. El 9 de noviembre, Hayabusa realizó un descenso a 70 m para probar la navegación de aterrizaje y el altímetro láser. Después de eso, Hayabusa retrocedió a una posición más alta, luego descendió nuevamente a 500 my lanzó uno de los marcadores de destino al espacio para probar la capacidad de la nave para rastrearlo (esto fue confirmado). A partir del análisis de las imágenes de primer plano, se descubrió que el sitio del desierto de Woomera (punto B) era demasiado rocoso para ser adecuado para el aterrizaje. El sitio del Muses Sea (Punto A) fue seleccionado como lugar de aterrizaje, tanto para el primer aterrizaje como, si es posible, el segundo aterrizaje. [38]

El 12 de noviembre, Hayabusa se acercó a 55 m de la superficie del asteroide. MINERVA fue liberada pero debido a un error no logró llegar a la superficie. El 19 de noviembre, Hayabusa aterrizó en el asteroide. Hubo una confusión considerable durante y después de la maniobra acerca de lo que había sucedido precisamente, porque la antena de alta ganancia de la sonda no se pudo usar durante la fase final del aterrizaje, así como el apagón durante el traspaso de la antena de la estación terrestre de DSN a Estación Usuda. Inicialmente se informó que Hayabusa se había detenido aproximadamente a 10 metros de la superficie, flotando durante 30 minutos por razones desconocidas. El control de tierra envió un comando para abortar y ascender, y cuando se recuperó la comunicación, la sonda se había alejado 100 km del asteroide. La sonda había entrado en modo seguro , girando lentamente para estabilizar el control de actitud . [39] [40] Sin embargo, después de recuperar el control y la comunicación con la sonda, los datos del intento de aterrizaje fueron descargados y analizados, y el 23 de noviembre, JAXA anunció que la sonda había aterrizado en la superficie del asteroide. [41] Desafortunadamente, la secuencia de muestreo no se activó porque un sensor detectó un obstáculo durante el descenso; la sonda intentó abortar el aterrizaje, pero dado que su orientación no era apropiada para el ascenso, eligió en cambio un modo de descenso seguro. Este modo no permitió que se tomara una muestra, pero existe una alta probabilidad de que algo de polvo se haya arremolinado hacia el cuerno de muestreo cuando tocó el asteroide, por lo que el recipiente de muestra actualmente conectado al cuerno de muestreo estaba sellado.

El 25 de noviembre se realizó un segundo intento de touchdown. Inicialmente se pensó que esta vez, el dispositivo de muestreo estaba activado; [42] sin embargo, un análisis posterior decidió que probablemente se trataba de otra falla y que no se dispararon perdigones. [43] Debido a una fuga en el sistema de propulsión, la sonda se puso en un "modo de retención segura". [44]

El 27 de noviembre, la sonda experimentó un corte de energía cuando intentaba reorientar la nave espacial, probablemente debido a una fuga de combustible. El 30 de noviembre, JAXA anunció que se había restablecido el control y la comunicación con Hayabusa , pero seguía habiendo un problema con el sistema de control de reacción de la nave , que quizás involucraba una tubería congelada. El control de la misión estaba trabajando para resolver el problema antes de la próxima ventana de lanzamiento de la nave para regresar a la Tierra. [45] El 2 de diciembre, se intentó una corrección de actitud (orientación), pero el propulsor no generó suficiente fuerza. El 3 de diciembre, se descubrió que el eje Z de la sonda estaba entre 20 y 30 grados de la dirección del Sol y estaba aumentando. El 4 de diciembre, como medida de emergencia, se sopló el propulsor de xenón de los motores de iones para corregir el giro, y se confirmó con éxito. El 5 de diciembre, el control de actitud se corrigió lo suficiente para recuperar la comunicación a través de la antena de ganancia media. Se obtuvo y analizó la telemetría. Como resultado del análisis de telemetría, se encontró que existía una gran posibilidad de que el proyectil muestreador no hubiera penetrado cuando aterrizó el 25 de noviembre. Debido al corte de energía, los datos del registro de telemetría eran defectuosos. El 6 de diciembre, Hayabusa estaba a 550 km de Itokawa. JAXA realizó una conferencia de prensa sobre la situación hasta el momento. [46] [47]

El 8 de diciembre se observó un repentino cambio de orientación y se perdió la comunicación con Hayabusa . Se pensó que probablemente la turbulencia fue causada por la evaporación de 8 o 10 cc de combustible derramado. Esto obligó a esperar uno o dos meses a que Hayabusa se estabilizara mediante la conversión de la precesión en rotación pura, después de lo cual el eje de rotación debía dirigirse hacia el Sol y la Tierra dentro de un rango angular específico. La probabilidad de lograrlo se estimó en el 60% en diciembre de 2006 y el 70% en la primavera de 2007. [48] [49]

Recuperación y regreso a la Tierra

Animación de la trayectoria de Hayabusa regresando de Itokawa a la Tierra .
   Hayabusa   Itokawa  ·  Tierra  ·  sol

El 7 de marzo de 2006, JAXA anunció [50] [51] que la comunicación con Hayabusa se había recuperado en las siguientes etapas: El 23 de enero, se detectó la señal de baliza de la sonda. El 26 de enero, la sonda respondió a los comandos del control de tierra cambiando la señal de la baliza. El 6 de febrero, se ordenó una expulsión de propulsor de xenón para el control de actitud para mejorar la comunicación. La tasa de cambio del eje de giro fue de aproximadamente dos grados por día. El 25 de febrero se obtuvieron datos de telemetría a través de la antena de baja ganancia. El 4 de marzo se obtuvieron datos de telemetría a través de la antena de ganancia media. El 6 de marzo, la posición de Hayabusa se estableció a unos 13.000 km por delante de Itokawa en su órbita con una velocidad relativa de 3 m por segundo.

El 1 de junio, el director del proyecto de Hayabusa , Junichiro Kawaguchi, informó [52] que confirmaron que dos de los cuatro motores de iones funcionaban normalmente, lo que habría sido suficiente para el viaje de regreso. El 30 de enero de 2007, JAXA informó que 7 de las 11 baterías estaban funcionando y la cápsula de retorno estaba sellada. [53] El 25 de abril, JAXA informó que Hayabusa inició el viaje de regreso. [54] [55] El 29 de agosto, se anunció que el motor de iones C a bordo del Hayabusa, además del B y D, se había vuelto a encender con éxito. [56] El 29 de octubre, JAXA informó que la primera fase de la operación de maniobra de trayectoria había terminado y que la nave estaba ahora en un estado de giro estabilizado. [57] El 4 de febrero de 2009, JAXA informó sobre el éxito en el reencendido de los motores de iones y el inicio de la segunda fase de la maniobra de corrección de trayectoria para regresar a la Tierra. [58] El 4 de noviembre de 2009, el motor de iones D dejó de funcionar automáticamente debido a una anomalía por degradación. [59]

El 19 de noviembre de 2009, JAXA anunció que lograron combinar el generador de iones del motor de iones B y el neutralizador del motor de iones A. [60] No era óptimo, pero se esperaba que fuera suficiente para generar el delta-v necesario. De los 2.200 m / s delta-v necesarios para regresar a la Tierra, ya se habían realizado unos 2.000 m / s , y todavía eran necesarios unos 200 m / s . [61] El 5 de marzo de 2010, Hayabusa estaba en una trayectoria que habría pasado dentro de la órbita lunar. La operación del motor de iones se suspendió para medir la trayectoria precisa en preparación para realizar la maniobra de corrección de trayectoria 1 a la trayectoria del borde de la Tierra. [62] [63] El 27 de marzo, 06:17 UTC, Hayabusa estaba en una trayectoria que pasaría a 20.000 km del centro de la Tierra, completando la operación de transferencia de órbita de Itokawa a la Tierra. [64] Para el 6 de abril, se completó la primera etapa de la maniobra de corrección de trayectoria (TCM-0) que condujo a una trayectoria irregular en el borde de la Tierra. Estaba previsto que fueran 60 días hasta el reingreso. [65] [66] [67] [68] Para el 4 de mayo, la sonda completó su maniobra TCM-1 para alinearse con precisión con la trayectoria del borde de la Tierra. [69] El 22 de mayo, TCM-2 comenzó, continuó durante aproximadamente 92,5 horas y terminó el 26 de mayo. [70] Fue seguido por TCM-3 del 3 al 5 de junio para cambiar la trayectoria desde el borde de la Tierra a Woomera, Australia del Sur , [71] [72] TCM-4 se realizó el 9 de junio durante aproximadamente 2,5 horas para una precisión descenso a la zona prohibida de Woomera . [73]

La cápsula de reentrada se lanzó a las 10:51 UTC del 13 de junio.

Reingreso y recuperación de cápsulas

La cápsula de retorno brillante se ve adelante y debajo del bus de la sonda principal Hayabusa cuando este último se rompe.

La cápsula de reentrada y la nave espacial volvieron a entrar en la atmósfera de la Tierra el 13 de junio de 2010 a las 13:51 UTC (23:21 local). [74] La cápsula con protección térmica hizo un aterrizaje en paracaídas en el interior de Australia del Sur mientras la nave espacial se rompía e incineraba en una gran bola de fuego. [75]

Un equipo internacional de científicos observó la entrada de la cápsula a 12,2 km / s desde 11,9 km (39.000 pies) a bordo del laboratorio aerotransportado DC-8 de la NASA, utilizando una amplia gama de imágenes y cámaras espectrográficas para medir las condiciones físicas durante la reentrada atmosférica en un misión dirigida por el Centro de Investigación Ames de la NASA , con Peter Jenniskens del Instituto SETI como científico del proyecto. [76] [77]

Dado que el sistema de control de reacción ya no funcionaba, la sonda espacial de 510 kilogramos (1120 lb) volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra de manera similar a la aproximación de un asteroide junto con la cápsula de reentrada de muestra y, como esperaban los científicos de la misión, la mayoría de la nave espacial se desintegró al entrar. [78]

El reingreso visto desde el rango de prueba de Woomera .

Se predijo que la cápsula de regreso aterrizaría en un área de 20 km por 200 km en el Área Prohibida de Woomera , Australia del Sur . Cuatro equipos terrestres rodearon esta zona y localizaron la cápsula de reingreso mediante observación óptica y una radiobaliza. Luego se envió un equipo a bordo de un helicóptero. Localizaron la cápsula y registraron su posición con GPS. La cápsula se recuperó con éxito a las 07:08 UTC (16:38 hora local) del 14 de junio de 2010. [79] También se encontraron las dos partes del escudo térmico, que fueron arrojadas durante el descenso. [80]

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Reingreso a Hayabusa filmado por una cámara a bordo del Laboratorio Aerotransportado DC-8 de la NASA. La cápsula de retorno brillante se ve adelante y debajo del bus principal de la sonda Hayabusa cuando este último se rompe. La cápsula con protección térmica continúa dejando una estela después de que los fragmentos del autobús principal se han desvanecido. ( Video de primer plano )

Después de confirmar que los artefactos explosivos utilizados para el despliegue de paracaídas eran seguros, la cápsula se empaquetó dentro de una doble capa de bolsas de plástico llenas de gas nitrógeno puro para reducir el riesgo de contaminación. También se tomaron muestras del suelo en el lugar de aterrizaje como referencia en caso de contaminación. Luego, la cápsula se colocó dentro de un contenedor de carga que tenía suspensión neumática para mantener la cápsula por debajo de 1,5 G de impacto durante el transporte. [81] La cápsula y sus partes del escudo térmico fueron transportadas a Japón en un avión fletado y llegaron a las instalaciones de curación en el campus de JAXA / ISAS Sagamihara el 18 de junio. [82]

Un asesor del Gobierno Metropolitano de Tokio y ex teniente general, Toshiyuki Shikata, afirmó que parte de la razón fundamental para el reingreso y el aterrizaje de la misión era demostrar "que la capacidad de misiles balísticos de Japón es creíble". [83]

Antes de extraer la cápsula de la bolsa de plástico protectora, se inspeccionó mediante TC de rayos X para determinar su estado. Luego, se extrajo el recipiente de muestra de la cápsula de reentrada. La superficie del bote se limpió usando gas nitrógeno puro y dióxido de carbono; luego se colocó en el dispositivo de apertura del recipiente. La presión interna del bote se determinó mediante una ligera deformación del bote a medida que se variaba la presión del gas nitrógeno ambiental en la cámara limpia. A continuación, se ajustó la presión del gas nitrógeno para que coincidiera con la presión interna del bote para evitar el escape de cualquier gas de la muestra al abrir el bote. [84]

Confirmación de partículas de asteroides

El 16 de noviembre de 2010, JAXA confirmó que la mayoría de las partículas encontradas en uno de los dos compartimentos dentro de la cápsula de retorno de muestras de Hayabusa procedían de Itokawa. [85] El análisis con un microscopio electrónico de barrido identificó alrededor de 1.500 granos de partículas rocosas, según el comunicado de prensa de la JAXA. [86] Después de estudiar más a fondo los resultados del análisis y la comparación de las composiciones minerales, se consideró que la mayoría de ellos eran de origen extraterrestre, y definitivamente del asteroide Itokawa. [87]

Según los científicos japoneses, la composición de las muestras de Hayabusa era más similar a la de los meteoritos que a las rocas conocidas de la Tierra. Su tamaño es en su mayoría de menos de 10 micrómetros. [88] El material coincide con mapas químicos de Itokawa de los instrumentos de teledetección de Hayabusa . Los investigadores encontraron concentraciones de olivino y piroxeno en las muestras de Hayabusa .

El estudio adicional de las muestras tuvo que esperar hasta 2011 porque los investigadores aún estaban desarrollando procedimientos especiales de manipulación para evitar contaminar las partículas durante la siguiente fase de la investigación.

En 2013, JAXA anunció que se habían recuperado 1500 granos extraterrestres, que comprenden los minerales olivino , piroxeno , plagioclasa y sulfuro de hierro . Los granos tenían un tamaño de aproximadamente 10 micrómetros. [89] JAXA realizó análisis detallados de las muestras dividiendo partículas y examinando su estructura cristalina en SPring-8 . [90]

Resultados

La edición del 26 de agosto de 2011 de Science dedicó seis artículos a los hallazgos basados ​​en el polvo recolectado por Hayabusa . [91] El análisis de los científicos del polvo de Itokawa sugirió que probablemente había sido originalmente parte de un asteroide más grande. Se cree que el polvo recogido de la superficie del asteroide estuvo expuesto allí durante unos ocho millones de años. [91]

Se descubrió que el polvo de Itokawa es "idéntico al material que forma los meteoritos". [91] Itokawa es un asteroide de tipo S cuya composición coincide con la de una condrita LL . [92]

En Japón, compañías cinematográficas rivales anunciaron la producción de tres largometrajes diferentes basados ​​en la historia de Hayabusa , una de las cuales, Hayabusa: Harukanaru Kikan (2012), protagonizada por Ken Watanabe . [93] [94]

La empresa de juguetes de construcción Lego lanzó un modelo de Hayabusa a través de su sitio web Cuusoo. [95]

Muchas referencias a Hayabusa aparecen en la serie japonesa Kamen Rider Fourze , una serie de tokusatsu de temática espacial .

Un video musical titulado "Hayabusa", que lleva el nombre de la nave espacial no tripulada, se hizo utilizando el Vocaloid Hatsune Miku . La música y la letra fueron compuestas por SHO.

Tras el regreso de la muestra en 2010, Hayabusa-tan (は や ぶ さ た ん), una figura antropomorfizada en estilo anime, fue lanzada por la compañía Aoshima.

Hayabusa también aparece como un personaje jugable en Mobile Legends: Bang Bang .

  • Hayabusa2  - misión espacial japonesa al asteroide Ryugu
  • OSIRIS-REx  - Misión espacial robótica de la NASA 2016-2023
  • Cronología de la exploración del Sistema Solar

  1. ^ https://www.nasa.gov/connect/ebooks/beyond_earth_detail.html
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  • Hayabusa ' s viaje de siete años en el espacio en YouTube (enlace no - tratar el tema Hayabusa )
  • Película de la misión ISAS / JAXA Hayabusa
  • The Great Challenges of Hayabusa - Primera misión de retorno de muestra de asteroide del mundo - Canal oficial de YouTube de JAXA
  • ISAS / JAXA Hayabusa Today (actualizaciones en vivo de la posición de la nave)
  • Hayabusa ' científicas y de ingeniería Logros s durante proximidad operaciones en todo Itokawa (comunicado de prensa JAXA el 2 de noviembre de 2005)
  • La 37ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria tiene una Sesión Especial sobre los Resultados de la Misión Hayabusa [ enlace muerto permanente ] y una sesión de pósters Resultados de la Misión Hayabusa [ enlace muerto permanente ]
  • La 42a Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria tiene una Sesión Especial sobre Resultados de Hayabusa
  • Número especial: Hayabusa en Asteroid Itokawa , Science , Vol. 312, número 5778, págs. 1273–1407, 2 de junio de 2006
  • Resultados Científicos iniciales de Hayabusa ' s Investigación sobre Itokawa ~ Resumen de la Edición Especial de Ciencia Revista ~ (ISAS / JAXA comunicado de prensa)
  • Archivo de datos científicos del proyecto Hayabusa
  • Detalles de JAXA de la misión y la sonda [ enlace muerto permanente ] - con la estrategia de reentrada de junio de 2010
  • Video de NASA AMES del reingreso de la nave espacial Hayabusa en YouTube
  • El equipo de la NASA captura el reingreso de la nave espacial Hayabusa en la NASA
  • Fotos y videos de la cápsula de reentrada de la misión JAXA Hayabusa por Australian Science Media Center
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  • Archivo de la misión Hayabusa en el sistema de datos planetarios de la NASA, nodo de cuerpos pequeños