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Este artículo trata sobre la misión lanzada en 2014. Para la misión cancelada, consulte Hayabusa Mk2 .


Hayabusa2
Hélice de iones Hayabusa2.jpg
Impresión artística de Hayabusa2 encendiendo sus propulsores de iones
Tipo de misiónRetorno de muestra de asteroide
OperadorJAXA
ID COSPAR2014-076A
SATCAT no.40319
Sitio webwww .hayabusa2 .jaxa .jp / en /
Duración de la misión6 años (planeado)
(6 años, 3 meses y 24 días transcurridos)
Propiedades de la nave espacial
Tipo de nave espacialHayabusa
FabricanteNEC [1]
Masa de lanzamiento610 kg (1340 libras)
Secado masivo490 kg (1.080 libras) [2]
DimensionesAutobús de la nave espacial : 1 × 1,6 × 1,25 m (3 pies 3 pulgadas × 5 pies 3 pulgadas × 4 pies 1 pulgada)
Panel solar : 6 m × 4,23 m (19,7 pies × 13,9 pies)
Energía2,6 kW (a 1 au ), 1,4 kW (a 1,4 au)
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento3 de diciembre de 2014,
04:22:04 UTC [3]
CoheteH-IIA 202
Sitio de lanzamientoCentro espacial Tanegashima , LA-Y
ContratistaMitsubishi Heavy Industries
Fin de la misión
Fecha de aterrizajeCápsula de reentrada:
5 de diciembre de 2020 UTC [4]
Lugar de aterrizajeWoomera, Australia
Sobrevuelo de la Tierra
Acercamiento más cercano3 de diciembre de 2015
Distancia3.090 km (1.920 millas) [5]
Encuentro con (162173) Ryugu
Fecha de llegada27 de junio de 2018, 09:35 UTC [6]
Fecha de salida12 de noviembre de 2019 [7]
Masa de muestra5,4 gramos [8] (incluidas las muestras de gas)
(162173) Módulo de aterrizaje Ryugu
Fecha de aterrizaje21 de febrero de 2019
(162173) Módulo de aterrizaje Ryugu
Fecha de aterrizaje11 de julio de 2019
Sobrevuelo de la Tierra (muestra de retorno)
Acercamiento más cercano5 de diciembre de 2020 HUC [4]
 

Hayabusa2 (en japonés :は や ぶ さ 2 , " Halcón peregrino 2") es una misión de retorno de muestras de asteroides operada por la agencia espacial estatal japonesa JAXA . Es un sucesor de lamisión Hayabusa , que devolvió muestras de asteroides por primera vez en junio de 2010. [9] Hayabusa2 se lanzó el 3 de diciembre de 2014 y se reunió en el espacio con elasteroide cercano a la Tierra 162173 Ryugu el 27 de junio de 2018. [10] Inspeccionó el asteroide durante un año y medio y tomó muestras. Dejó el asteroide en noviembre de 2019 y devolvió las muestras a la Tierra el 5 de diciembre de 2020 UTC . [7] [11] [12] [13] Su misión ahora se ha extendido hasta al menos 2031, cuando se encontrará con el asteroide 1998 KY 26 .

Hayabusa2 transportó múltiples cargas útiles científicas para la detección remota y el muestreo, y cuatro pequeños rovers para investigar la superficie del asteroide y analizar el contexto ambiental y geológico de las muestras recolectadas.

Resumen de la misión [ editar ]

Reproducir medios
Animación de descripción general de la misión Hayabusa2
Animación de la órbita de Hayabusa2 del 3 de diciembre de 2014
  Hayabusa2   162173 Ryugu   tierra   sol

El asteroide 162173 Ryugu (anteriormente designado 1999 JU 3 ) es un asteroide carbonoso primitivo cercano a la Tierra . Se cree que los asteroides carbonosos conservan los materiales más prístinos e inmaculados del Sistema Solar , una mezcla de minerales, hielo y compuestos orgánicos que interactúan entre sí. [14] Se espera que su estudio proporcione conocimientos adicionales sobre el origen y la evolución de los planetas interiores y, en particular, el origen del agua y los compuestos orgánicos en la Tierra , [14] [15] todos relevantes para el origen de la vida en la Tierra. . [dieciséis]

Inicialmente, el lanzamiento estaba previsto para el 30 de noviembre de 2014, [17] [18] [19], pero se retrasó hasta el 3 de diciembre de 2014 a las 04:22:04 UTC (3 de diciembre de 2014, 13:22:04 hora local) en un H- Vehículo de lanzamiento IIA . [20] Hayabusa2 lanzado junto con la sonda espacial de sobrevuelo de asteroides PROCYON . La misión de PROCYON fue un fracaso. Hayabusa2 llegó a Ryugu el 27 de junio de 2018, [10] donde examinó el asteroide durante un año y medio y recogió muestras. [14] Partió del asteroide en noviembre de 2019 y devolvió las muestras a la Tierra en diciembre de 2020. [19]

En comparación con la misión Hayabusa anterior , la nave espacial cuenta con motores de iones mejorados , tecnología de guía y navegación, antenas y sistemas de control de actitud . [21] Se disparó un penetrador cinético (es decir, una bala) en la superficie del asteroide para exponer material de muestra prístino que luego se recogió para regresar a la Tierra. [15] [19]

Financiamiento e historia [ editar ]

Tras el éxito inicial de Hayabusa , JAXA comenzó a estudiar una posible misión sucesora en 2007. [22] En julio de 2009, Makoto Yoshikawa de JAXA presentó una propuesta titulada "Misiones de retorno de muestras de asteroides de seguimiento de Hayabusa". En agosto de 2010, JAXA obtuvo la aprobación del gobierno japonés para comenzar el desarrollo de Hayabusa2 . El costo del proyecto estimado en 2010 fue de 16,4 mil millones de yenes ( US $ 150 millones). [9] [23]

Hayabusa2 se lanzó el 3 de diciembre de 2014, llegó al asteroide Ryugu el 27 de junio de 2018 y permaneció estacionario a una distancia de unos 20 km (12 millas) para estudiar y mapear el asteroide. En la semana del 16 de julio de 2018, se enviaron comandos para moverse a una altitud de vuelo más baja. [24]

El 21 de septiembre de 2018, la nave espacial Hayabusa2 expulsó los dos primeros rovers, Rover-1A (HIBOU) [25] y Rover-1B (OWL), desde una altitud de aproximadamente 55 m (180 pies) que cayó de forma independiente a la superficie del asteroide. . [26] [27] Funcionaban nominalmente y transmitían datos. [28] El rover MASCOT se desplegó con éxito el 3 de octubre de 2018 y funcionó durante aproximadamente 16 horas según lo previsto. [29]

La primera recolección de muestras estaba programada para comenzar a fines de octubre de 2018, pero los exploradores encontraron un paisaje con cantos rodados grandes y pequeños, pero sin suelo superficial para el muestreo. Por lo tanto, se decidió posponer los planes de recolección de muestras para 2019 y evaluar más a fondo varias opciones para el aterrizaje. [30] [31] La primera extracción de muestras de superficie tuvo lugar el 21 de febrero de 2019. El 5 de abril de 2019, Hayabusa2 lanzó un impactador para crear un cráter artificial en la superficie del asteroide. Sin embargo, Hayabusa2 inicialmente falló el 14 de mayo de 2019 al dejar caer los marcadores reflectantes especiales necesarios en la superficie para guiar los procesos de descenso y muestreo, [32]pero luego dejó caer con éxito uno desde una altitud de 9 m (30 pies) el 4 de junio de 2019. [33] El muestreo debajo de la superficie tuvo lugar el 11 de julio de 2019. [34] La nave espacial partió del asteroide el 13 de noviembre de 2019 (con comando de salida enviado a las 01:05 UTC del 13 de noviembre de 2019). Devolvió con éxito las muestras a la Tierra el 6 de diciembre de 2020 ( hora estándar de Japón | JST), dejando caer el contenido en paracaídas en un contenedor especial en una ubicación en el sur de Australia . Las muestras se recuperaron el mismo día para su transporte seguro de regreso a los laboratorios JAXA en Japón . [7] [35] [36]

Nave espacial [ editar ]

Hayabusa2Rendimiento [37] [38]
Propulsión
propulsor de iones μ10
Número de propulsores
4 (uno es de repuesto)
Empuje total (impulsión de iones)
28 min
Impulso específico ( I sp )
3000 segundos
Aceleración
49 μm / s 2
Energía
1250 W
Masa húmeda de la nave espacial
610 kilogramos

Masa seca del sistema de motor de iones
66 kilogramos

Masa húmeda del sistema de motor de iones
155 kilogramos
Panel solar
23 kilogramos
Propelente de xenón
66 kilogramos
Propelente hidracina / MON-3
48 kilogramos
Empuje (propulsores químicos)
20 N

El diseño de Hayabusa2 se basa en la primera nave espacial Hayabusa , con algunas mejoras. [14] [39] Tiene una masa de 610 kilogramos (1340 lb), incluido el combustible, [39] y la energía eléctrica se genera mediante dos conjuntos de paneles solares con una potencia de 2,6 kW a 1 AU y 1,4 kW a 1,4 AU . [39] La energía se almacena en once baterías de iones de litio de 13,2 Ah montadas en línea . [39]

Propulsión

La nave cuenta con cuatro propulsores de iones solares eléctricos para la propulsión llamados μ10, [37] uno de los cuales es de respaldo. Estos motores utilizan microondas para convertir el xenón en plasma ( iones ), que se aceleran aplicando un voltaje de los paneles solares y se expulsan por la parte trasera del motor. El funcionamiento simultáneo de tres motores genera empujes de hasta 28 mN. [39] Aunque este empuje es muy pequeño, los motores también son extremadamente eficientes; los 66 kg (146 lb) de masa de reacción de xenón [37] pueden cambiar la velocidad de la nave espacial hasta en 2 km / s. [39]

La nave espacial tiene cuatro ruedas de reacción redundantes y un sistema de control de reacción química con doce propulsores para control de actitud (orientación) y control orbital en el asteroide. [37] [39] Los propulsores químicos utilizan hidracina y MON-3 , con una masa total de 48 kg (106 lb) de propulsor químico. [39]

Comunicación

El contratista principal NEC construyó la nave espacial de 590 kg (1300 lb), su sistema de comunicaciones de banda Ka y una cámara de infrarrojos medios . [40] La nave espacial tiene dos antenas direccionales de alta ganancia para la banda X y K un -band . [37] Las velocidades de bits son de 8 bit / sa 32 kbit / s. [39] Las estaciones terrestres son el Centro Espacial Profundo Usuda , el Centro Espacial Uchinoura , la Red del Espacio Profundo de la NASA y la Estación Malargüe ( ESA ). [39]

Navegación

El telescopio de cámara de navegación óptica (ONC-T) es una cámara de encuadre telescópica con siete colores para navegar ópticamente por la nave espacial. [41] Funciona en sinergia con la cámara de navegación óptica de campo amplio (ONC-W2) y con dos rastreadores de estrellas . [39]

Para descender a la superficie del asteroide para realizar el muestreo, la nave espacial liberó uno de los cinco marcadores de objetivos en las zonas de aterrizaje seleccionadas como marcas de guía artificiales, con material exterior altamente reflectante que es reconocido por una luz estroboscópica montada en la nave espacial. [39] La nave espacial también utilizó su altímetro láser y su alcance ( LIDAR ), así como sensores de navegación de puntos de control terrestre (GCP-NAV) durante el muestreo. [39]

Carga útil científica [ editar ]

Inventario de instrumentos Hayabusa2

La carga útil de Hayabusa2 está equipada con múltiples instrumentos científicos: [39] [42]

  • Detección remota : cámara de navegación óptica (ONC-T, ONC-W1, ONC-W2), cámara de infrarrojo cercano (NIR3), cámara de infrarrojos térmicos (TIR), detección de luz y rango (LIDAR)
  • Muestreo: dispositivo de muestreo (SMP), impactador de mano pequeño (SCI), cámara desplegable (DCAM3)
  • Cuatro rovers: Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT), Rover-1A, Rover-1B, Rover-2.

Teledetección [ editar ]

Las cámaras ópticas de navegación (ONC) se utilizaron para la navegación de naves espaciales durante las operaciones de aproximación y proximidad de asteroides. También tomaron imágenes de la superficie de forma remota para buscar polvo interplanetario alrededor del asteroide. ONC-T es una cámara de telefoto con un campo de visión de 6,35 ° × 6,35 ° y varios filtros ópticos transportados en un carrusel. ONC-W1 y ONC-W2 son cámaras pancromáticas de gran angular (65,24 ° × 65,24 °) (485–655 nm) con vistas nadir y oblicua, respectivamente. [39]

El espectrómetro de infrarrojo cercano (NIRS3) es un espectrógrafo que funciona a una longitud de onda de 1,8 a 3,2 μm. Se utilizó NIRS3 para el análisis de la composición mineral de la superficie. [39]

La cámara termográfica infrarroja (TIR) ​​es una cámara termográfica infrarroja que funciona a 8-12 μm, que utiliza una matriz de microbolómetros bidimensionales . Su resolución espacial es de 20 ma 20 km de distancia o 5 cm a 50 m de distancia (70 pies a 12 millas, o 2 pulgadas a 160 pies). Se utilizó para determinar las temperaturas de la superficie en el rango de −40 a 150 ° C (−40 a 302 ° F). [39]

El instrumento Light Detection And Ranging ( LIDAR ) midió la distancia desde la nave espacial hasta la superficie del asteroide midiendo la luz láser reflejada. Operó en un rango de altitud entre 30 my 25 km (100 pies y 16 millas). [39]

Cuando la nave espacial estaba más cerca de la superficie que 30 m (98 pies) durante la operación de muestreo, se utilizaron los telémetros láser (LRF-S1, LRF-S3) para medir la distancia y la actitud (orientación) de la nave espacial en relación con el terreno. [43] [44] El LRF-S2 monitoreó la bocina de muestreo para disparar el proyectil de muestreo.

Los datos de LIDAR y ONC se están combinando para determinar la topografía detallada (dimensiones y forma) del asteroide. El monitoreo de una señal de radio de la Tierra permitió medir el campo gravitacional del asteroide . [39]

Rovers [ editar ]

Hayabusa2 llevó cuatro pequeños rovers para explorar la superficie del asteroide in situ , [45] y proporcionar información de contexto para las muestras devueltas. Debido a la gravedad mínima del asteroide, los cuatro rovers fueron diseñados para moverse con saltos cortos en lugar de usar ruedas normales. Fueron desplegados en diferentes fechas desde unos 60 m (200 pies) de altitud y cayeron libremente a la superficie bajo la débil gravedad del asteroide. [46] Los dos primeros rovers, llamados HIBOU (anteriormente Rover-1A) y OWL (anteriormente Rover-1B), aterrizaron en el asteroide Ryugu el 21 de septiembre de 2018. [28] El tercer rover, llamado MASCOT, se desplegó el 3 de octubre de 2018. Su misión tuvo éxito. [47] El cuarto rover, conocido como Rover-2 oMINERVA-II-2 , falló antes de ser liberado del orbitador. Fue lanzado el 2 de octubre de 2019 para orbitar el asteroide y realizar mediciones gravitacionales antes de que se le permita impactar el asteroide unos días después.

MINERVA-II [ editar ]

Artículo principal: MINERVA-II
La primera fotografía de la superficie de un asteroide, tomada por HIBOU el 22 de septiembre de 2018 durante uno de sus "saltos".

MINERVA-II es un sucesor del módulo de aterrizaje MINERVA llevado por Hayabusa . Consta de dos contenedores con 3 rovers.

MINERVA-II-1 es un contenedor que desplegó dos rovers, Rover-1A ( HIBOU ) y Rover-1B ( OWL ), el 21 de septiembre de 2018. [48] [49] Fue desarrollado por JAXA y la Universidad de Aizu . Los rovers son idénticos y tienen una forma cilíndrica, 18 cm (7,1 pulgadas) de diámetro y 7 cm (2,8 pulgadas) de alto, y una masa de 1,1 kg (2,4 libras) cada uno. [39] [50] Se mueven saltando en el campo gravitacional bajo, utilizando un par generado por masas giratorias dentro de los rovers. [51] Su carga útil científica es una cámara estéreo , una cámara gran angular y termómetros.. Las células solares y los condensadores de doble capa proporcionan la energía eléctrica. [52] [53] Los rovers MINERVA-II-1 se desplegaron con éxito el 21 de septiembre de 2018. Ambos rovers funcionaron con éxito en la superficie del asteroide, enviando imágenes y videos desde la superficie. El Rover-1A operó durante 113 días de asteroides (36 días terrestres) y devolvió 609 imágenes de la superficie, y el Rover-1B operó durante 10 días de asteroides (3 días terrestres) devolviendo 39 imágenes de la superficie. [54]

El contenedor MINERVA-II-2 contenía el ROVER-2 (a veces denominado MINERVA-II-2), desarrollado por un consorcio de universidades liderado por la Universidad de Tohoku en Japón. Esta era una forma de prisma octogonal , de 15 cm (5,9 pulgadas) de diámetro y 16 cm (6,3 pulgadas) de alto, con una masa de aproximadamente 1 kg (2,2 libras). Tenía dos cámaras, un termómetro y un acelerómetro . Estaba equipado con LED ópticos y ultravioleta para iluminar y detectar partículas de polvo flotantes. El ROVER-2 llevaba cuatro mecanismos para moverse con saltos cortos. [52]El Rover-2 tuvo problemas antes del despliegue desde el orbitador, pero fue lanzado el 2 de octubre de 2019 para orbitar el asteroide y realizar mediciones gravitacionales. Luego se estrelló contra la superficie del asteroide unos días después, el 8 de octubre de 2019.

MASCOTA [ editar ]

"MASCOT" vuelve a dirigir aquí. Para otros usos, consulte Mascot (desambiguación) .
Módulo de aterrizaje MASCOT acoplado al costado de Hayabusa2.

El Mobile Asteroid Surface Scout ( MASCOT ) fue desarrollado por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) en cooperación con la agencia espacial francesa CNES . [55] Mide 29,5 cm × 27,5 cm × 19,5 cm (11,6 pulgadas × 10,8 pulgadas × 7,7 pulgadas) y tiene una masa de 9,6 kg (21 libras). [56] MASCOT lleva cuatro instrumentos: un espectrómetro de infrarrojos (MicrOmega), un magnetómetro (MASMAG), un radiómetro (MARA) y una cámara (MASCAM) que tomó imágenes de la estructura, distribución y textura a pequeña escala del regolito. [57] El rover es capaz de voltearse una vez para reposicionarse y realizar más mediciones. [45][58] Recopiló datos sobre la estructura de la superficie y la composición mineralógica, el comportamiento térmico y las propiedades magnéticas del asteroide. [59] Tiene una batería no recargable que permitió operaciones durante aproximadamente 16 horas. [60] [61] El radiómetro infrarrojo delmódulo de aterrizaje InSight Mars, lanzado en 2018, se basa en el radiómetro MASCOT. [62] [63]

MASCOT se desplegó el 3 de octubre de 2018. Tuvo un aterrizaje exitoso y realizó su misión de superficie con éxito. Se publicaron dos artículos que describen los resultados de MASCOT en las revistas científicas Nature Astronomy and Science . Un hallazgo de la investigación fue que los asteroides de tipo C constan de material más poroso de lo que se pensaba anteriormente, lo que explica un déficit de este tipo de meteorito . Los meteoritos de este tipo son demasiado porosos para sobrevivir a la entrada a la atmósfera del planeta Tierra. Otro hallazgo fue que Ryugu consta de dos tipos diferentes de roca casi negra con poca cohesión interna , pero no se detectó polvo. [64] [65]Un tercer artículo que describe los resultados de MASCOT fue publicado en el Journal of Geophysical Research y describe las propiedades magnéticas de Ryugu, mostrando que Ryugu no tiene un campo magnético en una escala de roca. [66]

Objetos desplegados por Hayabusa2 [ editar ]

ObjetoDesarrollado porMasaDimensionesEnergíaCarga útil de la cienciaFecha de aterrizaje o despliegueEstado

Rover MINERVA-II-1: Rover-1A (HIBOU)
Rover-1B (OWL)		JAXA y Universidad de Aizu1,1 kg (2,4 libras) cada unoDiámetro: 18 cm (7,1 pulgadas)
Altura: 7 cm (2,8 pulgadas)		Paneles solaresCámara gran angular, cámara estéreo , termómetros
21 de septiembre de 2018
Aterrizaje exitoso. El Rover-1A funcionó durante 36 días y el Rover-1B funcionó durante 3 días. [54]
Rover-2 (MINERVA-II-2)Universidad de Tohoku1,0 kg (2,2 libras)Diámetro: 15 cm (5,9 pulgadas)
Altura: 16 cm (6,3 pulgadas)		Paneles solaresDos cámaras, termómetro, acelerómetro . LEDs ópticos y ultravioleta para iluminación
Lanzamiento: 2 de octubre de 2019, 16:38 UTC
Rover falló antes del despliegue, por lo que se lanzó en órbita alrededor del asteroide para realizar mediciones gravitacionales antes de que impactara unos días después. [67] [68]
MASCOTACentro Aeroespacial Alemán y CNES9,6 kg (21 libras)29,5 cm × 27,5 cm × 19,5 cm (11,6 pulgadas × 10,8 pulgadas × 7,7 pulgadas)
Batería no recargable [60]		Cámara, espectrómetro infrarrojo , magnetómetro , radiómetro
3 de octubre de 2018 [69]
Aterrizaje exitoso. Funciona con batería durante más de 17 horas [61]
Cámara desplegable 3 (DCAM3)
JAXA
alrededor de 2 kg (4,4 libras)Diámetro: 7,8 cm (3,1
pulgadas ) Altura: 7,8 cm (3,1 pulgadas)		Batería no recargableLente DCAM3-A, lente DCAM3-D
5 de abril de 2019
Desplegado para observar el impacto del impactador de LME. Inactivo ahora y se presume que ha caído sobre el asteroide.
Impactador de mano pequeño (SCI)
JAXA
2,5 kg (5,5 libras)Diámetro: 30 cm (12
pulgadas ) Altura: 21,7 cm (8,5 pulgadas)		Batería no recargable
Ninguno
5 de abril de 2019
Exitoso. Disparo a la superficie 40 minutos después de la separación.
Marcador de destino B
JAXA
300 g (11 onzas)Esfera de 10 cm (3,9 pulgadas)
Ninguno
Ninguno
25 de octubre de 2018
Exitoso. Usado para el primer touchdown.
Marcador de destino A
JAXA
300 g (11 onzas)Esfera de 10 cm (3,9 pulgadas)
Ninguno
Ninguno
30 de mayo de 2019
Exitoso. Usado para el segundo touchdown.
Marcador de destino E (Explorador)
JAXA
300 g (11 onzas)Esfera de 10 cm (3,9 pulgadas)
Ninguno
Ninguno
17 de septiembre de 2019
Exitoso. Inyectado a la órbita ecuatorial y confirmado para aterrizar.
Marcador de destino C (Sputnik / Спутник)
JAXA
300 g (11 onzas)Esfera de 10 cm (3,9 pulgadas)
Ninguno
Ninguno
17 de septiembre de 2019
Exitoso. Inyectado a la órbita polar y confirmado para aterrizar.
Marcador de destino D
JAXA
300 g (11 onzas)Esfera de 10 cm (3,9 pulgadas)
Ninguno
Ninguno
-
No se desplegó.
Cápsula de devolución de muestra
JAXA
16 kilogramosDiámetro: 40 cm Alto: 20 cmBatería no recargableContenedor de muestra, módulo de medición del entorno de vuelo de reentrada
5 de diciembre de 2020 HUC
Aterrizaje exitoso. Se recogieron todas las piezas, incluido el recipiente de muestra.

Muestreo [ editar ]

MuestreoFecha
1er muestreo de superficie21 de febrero de 2019
Muestreo del subsueloImpactador de LME: 5 de abril de 2019
Marcador objetivo: 5 de junio de 2019 [33]
Muestreo: 11 de julio de 2019 [34]
Segundo muestreo de superficieOpcional; [70] no se hizo.
Representación artística de Hayabusa recogiendo una muestra de superficie.

El plan original era que la nave espacial recolectara hasta tres muestras: 1) material de superficie que exhibe rasgos de minerales hidratados; 2) material de la superficie con evidencia débil o no observable de alteraciones acuosas; 3) material subterráneo excavado. [71]

Las dos primeras muestras de superficie estaban programadas para comenzar a fines de octubre de 2018, pero los rovers mostraban rocas grandes y pequeñas y un área de superficie insuficiente para muestrear, por lo que el equipo de la misión decidió posponer el muestreo hasta 2019 y evaluar varias opciones disponibles. [30] El primer muestreo de superficie se completó el 22 de febrero de 2019 y obtuvo una cantidad sustancial de tierra vegetal, [70] [72] por lo que el segundo muestreo de superficie se pospuso y finalmente se canceló para disminuir los riesgos para la misión. [70]

La segunda y última muestra se recogió del material que se desprendió de debajo de la superficie mediante el disparo del impactador cinético (impactador SCI) desde una distancia de 300 m (980 pies). [73] [74] Todas las muestras se almacenan en recipientes sellados separados dentro de la cápsula de retorno de muestra (SRC).

Muestra de superficie [ editar ]

Hayabusa 2 's dispositivo de muestreo se basa en Hayabusa ' s . La primera extracción de muestras de superficie se realizó el 21 de febrero de 2019, que comenzó con el descenso de la nave espacial, acercándose a la superficie del asteroide. Cuando el cuerno del muestreador adjunto a la parte inferior de Hayabusa2 tocó la superficie, se disparó un proyectil (bala) de tantalio de 5 g (0,18 oz) a 300 m / s (980 pies / s) en la superficie. [72] Los materiales eyectados resultantes fueron recolectados por un "receptor" en la parte superior del cuerno, que el material eyectado alcanzó por su propio impulso en condiciones de microgravedad. [75]

Muestra de subsuelo [ editar ]

Animación que ilustra el despliegue de LIC y el muestreo posterior del cráter resultante.

La recolección de muestras debajo de la superficie requirió un impactador para crear un cráter con el fin de recuperar material debajo de la superficie, no sujeto a intemperismo espacial . Esto requirió eliminar un gran volumen de material de la superficie con un impactador potente. Con este fin, Hayabusa2 desplegó el 5 de abril de 2019 un arma de vuelo libre con una "bala", denominada Small Carry-on Impactor ( SCI ); el sistema contenía un proyectil de cobre de 2,5 kg (5,5 libras) , disparado a la superficie con una carga propulsora explosiva. Después de la implementación de SCI, Hayabusa2 también dejó una cámara desplegable ( DCAM3 ) [Nota 1] para observar y mapear la ubicación precisa del impacto del SCI, mientras el orbitador maniobraba hacia el lado más alejado del asteroide para evitar ser golpeado por los escombros del impacto.

Se esperaba que el despliegue de SCI induciría una sacudida sísmica del asteroide, un proceso considerado importante en la repavimentación de pequeños cuerpos sin aire. Sin embargo, las imágenes posteriores al impacto de la nave revelaron que no se había producido ningún temblor, lo que indica que el asteroide era significativamente menos cohesivo de lo esperado [76].

Reproducir medios
El touchdown y muestreo de Ryugu el 11 de julio

Aproximadamente 40 minutos después de la separación, cuando la nave espacial estaba a una distancia segura, el impactador se disparó contra la superficie del asteroide al detonar una carga con forma de 4,5 kg (9,9 libras) de HMX plastificado para acelerar. [58] [77] El impactador de cobre fue lanzado a la superficie desde una altitud de aproximadamente 500 m (1,600 pies) y excavó un cráter de aproximadamente 10 m (33 pies) de diámetro, exponiendo material prístino. [15] [32] El siguiente paso fue el despliegue el 4 de junio de 2019 de un marcador de objetivo reflectante en el área cerca del cráter para ayudar con la navegación y el descenso. [33] La toma de contacto y el muestreo tuvieron lugar el 11 de julio de 2019. [34]

Devolución de muestra [ editar ]

Réplica de Hayabusa 's cápsula de retorno de muestras (SRC) que se utiliza para el reingreso. La cápsula de Hayabusa2 es del mismo tamaño, mide 40 cm (16 pulgadas) de diámetro y usa un paracaídas para el aterrizaje.

La nave espacial recogió y almacenó las muestras en contenedores sellados separados dentro de la cápsula de retorno de muestra (SRC), que está equipada con aislamiento térmico . El recipiente tiene un diámetro externo de 40 cm (16 pulgadas), una altura de 20 cm (7,9 pulgadas) y una masa de aproximadamente 16 kg (35 libras). [39]

Al final de la fase científica en noviembre de 2019, [7] Hayabusa2 utilizó sus motores de iones para cambiar de órbita y regresar a la Tierra. [75] Horas antes de que Hayabusa2 volara más allá de la Tierra a fines de 2020, lanzó la cápsula, el 5 de diciembre de 2020 a las 05:30 UTC. [78] La cápsula se soltó girando a una revolución cada tres segundos. La cápsula volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra a 12 km / s (7,5 mi / s) y desplegó un paracaídas reflectante de radar a una altitud de unos 10 km (6,2 millas) y expulsó su escudo térmico, mientras transmitía una posición. señal de baliza. [39] [75] La cápsula de muestra aterrizó en el campo de pruebas Woomera en Australia . [13][79] La distancia total de vuelo fue de 5,24 × 10 9  km (35,0 AU). [39]^

Cualquier sustancia volátil se recogerá antes de que se abran los contenedores sellados. [71] Las muestras serán curadas y analizadas en el Centro de curación de muestras extraterrestres de JAXA , [80] donde los científicos internacionales pueden solicitar una pequeña porción de las muestras. La nave espacial trajo una cápsula que contiene fragmentos de asteroides ricos en carbono que los científicos creen que podrían proporcionar pistas sobre la antigua entrega de agua y moléculas orgánicas a la Tierra. [81] [82]

Extensión de la misión [ editar ]

Con la devolución y recuperación exitosa de la cápsula de muestra el 6 de diciembre de 2020 ( JST ), Hayabusa2 ahora usará los 30 kg (66 lb) restantes de propelente de xenón (de los 66 kg (146 lb) iniciales) para extender su vida útil y volar para explorar nuevos objetivos. [83] En septiembre de 2020, un sobrevuelo de (98943) 2001 CC 21 [84] en julio de 2026 y una cita con 1998 KY 26 en julio de 2031 fueron seleccionados para la extensión de la misión. [85] [86] [87] La observación de 2001 CC 21 será durante un sobrevuelo de alta velocidad de un asteroide tipo L , un tipo de asteroide relativamente poco común.[88] La cámara fija de Hayabusa2 no fue diseñada para este tipo de sobrevuelo. El encuentro con 1998 KY 26 será la primera visita de un microasteroide de rotación rápida, con un período de rotación de unos 10 minutos. [87] Entre 2021 y 2026, la nave espacial también realizará observaciones de exoplanetas . [89] También se estudióuna opción para realizar unsobrevuelo de Venus para establecer un encuentro con 2001 AV 43 . [90] [91]

Escenario EAEEA seleccionado (Tierra → Asteroide → Tierra → Tierra → Asteroide): [87]

  • Diciembre de 2020: inicio de la misión de extensión
  • 2021 hasta julio de 2026: operación de crucero
  • Julio de 2026: asteroide tipo L 2001 CC 21 sobrevuelo de alta velocidad
  • Diciembre de 2027: paso de la Tierra
  • Junio ​​de 2028: paso de la Segunda Tierra
  • Julio de 2031: encuentro con el cuerpo objetivo ( 1998 KY 26 )

Ver también [ editar ]

  • Abiogénesis
  • Hayabusa Mk2
  • OSIRIS-REx : misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA a 101955 Bennu (operativo al mismo tiempo que Hayabusa2 )
  • Panspermia
  • 162173 Ryugu

Sondas corporales menores japonesas [ editar ]

  • Hiten  - Sonda lunar japonesa de 1990
  • Exploración de las lunas marcianas
  • OKEANOS  - Una sonda espacial propuesta para los asteroides troyanos
  • Nave espacial Suisei

Notas [ editar ]

  1. ^ DCAM3 está numerado como tal porque es una continuación de los DCAM1 y DCAM2 utilizados para lavela solar interplanetaria IKAROS.

Referencias [ editar ]

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    • Existe una alta probabilidad de que no se realice un tercer touchdown.
    ※ Razón para optar por dar prioridad a los experimentos con equipos de colisión
    • Se consideró que la muestra se recogió lo suficiente en la primera toma de contacto.
    • Existe un caso en el que la cantidad de luz recibida por algunos de los sistemas ópticos de la superficie inferior ha disminuido debido a la primera toma de contacto. No hay ningún problema con la operación normal, pero es necesaria una investigación preliminar cuidadosa para la operación de toma de contacto. Debido a que se necesita tiempo para investigar, la operación de SCI se realizó primero.
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Enlaces externos [ editar ]

  • Sitio web del proyecto Hayabusa2
  • Sitio web de JAXA Hayabusa2
  • Archivos de datos científicos de Hayabusa2 alojados en el archivo DARTS (ISAS)
  • Publicaciones relacionadas con MASCOT por el Instituto de Investigación Planetaria alojadas por Europlanet
  • Comentario científico de las imágenes de Hayabusa2 , Universidad de Tokio
  • Explorador de asteroides Hayabusa2 , NEC
  • Modelo 3D Hayabusa2 , Asahi Shinbun