はやぶさ2:日本で2回目の小惑星サンプルミッション

Pin
Send
Share
Send

日本の宇宙航空研究開発機構(JAXA)によると、「はやぶさ2」は2014年12月に打ち上げられた日本の小惑星サンプリング宇宙船です。2018年6月27日に小惑星リュウグウとのランデブーに成功しました。

18か月間、探査機は小惑星を突き、突進し、衝撃を与え、小さな着陸機と3台のローバーを配備します。次に、人工クレーターを爆破して、小惑星の表面下の物質を分析します。その後、プローブは地球に戻り、2020年の終わり近くにサンプルが牽引されて到着します。 【関連:小惑星到着!日本のプローブが「スピニングトップ」スペースロックリューグに到達]

ミッションは、多くの技術的な困難にもかかわらず、2010年に小惑星イトカワのサンプルを地球に戻したはやぶさの追跡調査です。

ミッション開発

「はやぶさ2」は2006年に日本の宇宙活動委員会によって最初に選ばれ、2010年8月に「はやぶさ」が戻った直後に資金を受け取りました。費用は164億円(1億5000万ドル)と見積もられている。

JAXAによると、「はやぶさ2」の基本構成は、「はやぶさ」とほぼ同じですが、いくつかの改良された技術があります。 「はやぶさ2」の改良点をいくつかご紹介します。

  • イオンエンジン:内部磁場を強めることで、「はやぶさ」で失敗した中和装置の寿命を延ばします。また、推進力の発生と点火の安定性を向上させるために、イオンエンジンのより慎重なチェックが行われます。
  • サンプラーメカニズム:シール性能が向上し、コンパートメントが増え、表面から材料をピックアップするメカニズムが改善されました。はやぶさでは、実際に表面から何かを拾ったのか、サンプル採取の時点では不明でした。
  • 再突入カプセル:JAXAは、飛行中の加速度、動き、内部温度を測定する機器を追加しました。 (「はやぶさ」カプセルは再突入時に壊れました。)
  • 平面アンテナ:はやぶさのパラボラアンテナの代わりに、はやぶさ2にはフラットアンテナがあります。これにより、はやぶさと同じ通信容量を確保しながら、軽量化(燃料の打ち上げ)も可能です。 「フラットアンテナは、技術の向上により、パラボラアンテナと同じ容量で動作します...フラットなデザインのおかげで、アンテナの重量は、性能が同じパラボラアンテナに比べて4分の1に減ります。 」 JAXAは言った。

ミッションの主な手段は次のとおりです。

  • 小型キャリーオンインパクター(SCI):これにより、小惑星の表面に人工クレーターが作成されます。 「はやぶさ2」では、衝突前後の表面の変化を見ていきます。彼らはまた、地下から「新鮮な」材料を得るためにクレーターをサンプリングします。
  • 近赤外線分光計(NIRS3)と熱赤外線イメージャー(TIR):分光計は、小惑星の鉱物組成と水の性質を調べます。イメージャは、小惑星の温度と熱慣性(変化する温度への抵抗)を調べます。
  • 小型ローバーMINERVA-II:3つの小型ローバーが水面に沿って跳ね返り、クローズアップからデータを収集します。打ち上げ後、目標を達成できなかった「はやぶさ」搭載のMINERVAローバーの後継機。
  • 小型着陸機(MASCOT):これは、水面に到着してから1回だけジャンプする着陸船です。また、表面のクローズアップ観察も行います。この装置は、DLR(ドイツの宇宙機関)およびCNES(フランスの宇宙機関)によって構築されています。

タッチダウン!

2018年9月21日、Hayubasa2は最初の2つのローバーMINERVA-II1AとMINERVA-II1Bを排出しました。ローバーは、衛星が小惑星の表面から約180フィート(55メートル)上にあるときに配備されました。 ミッションチームのメンバーは言った。円盤型のロボットはそれぞれ、幅7インチ、高さ2.8インチ(18 x 7センチメートル)、質量は約2.4ポンド(1.1キログラム)です。火星探査車のように転がる代わりに、ペアはリュウグウのあちこちに飛び移った。

「リュウグウの表面の重力は非常に弱いため、通常の車輪またはクローラーによって推進されたローバーは、動き始めるとすぐに上向きに浮くでしょう」と、はやぶさ2チームのメンバーは書いた MINERVA-II1の説明。 「したがって、このホッピングメカニズムは、このような小さな天体の表面を横切って移動するために採用されました。ローバーは、着陸前のシングルホップの後、最大15分間空中に留まり、最大15 m移動することが期待されています。 ]水平に。」 [ホップ、ドローしないでください:小惑星リュウグウの小さな日本人ローバーの動き]

配備されて間もなく、地球上のHayubasa2チームメンバーはローバーとの通信リンクを確立しました。小惑星の回転により、そのリンクは一時的に失われました。

リンクが再確立されると、2つのローバーは小惑星の表面から家の写真とビデオを送信しました。写真は、跳躍ロボットによって表面だけでなく空中からも撮影されました。

「この新しい世界で「立つ」ことを楽しむために、少し時間をかけてください」とJAXA関係者は声明で述べた。このビデオは、9月22日午後9時34分に開始され、1時間14分の間に撮影されました。 EDT(9月23日0134 GMT)。 [日本のはやぶさ2小惑星リュウグウサンプルリターンミッションの写真]

MASCOTローバーは午後9時57分に正常に展開されました。 10月2日EDT(10月3日0157 GMT)とその直後にリュウグウで休息。

ドイツのブレーメンにあるDLR Institute of Space SystemsのMASCOTプロジェクトマネージャーTra-Mi Hoは声明のなかで、「それはもっと良くなるはずがない」と語った。 (DLRは、フランスの宇宙機関CNESと協力してMASCOTを構築したドイツ航空宇宙センターのドイツ語の頭字語です。)

MINERVA-II1Aおよび-II1Bと同様に、MASCOTはホッピングによって移動します。ローバー内部の金属製の「スイングアーム」を操作して、動きを誘発したり、小惑星の表面で自分自身を正したりできます。

靴箱サイズのロボットは17時間を超えて稼働していました。これは、ミッションで予想された16時間よりも少し長くなっています。小惑星について収集したデータはすべて、Hayubasa2に正常に送信されました。

科学の目標

日本は、はやぶさ2の研究のために別のタイプの小惑星を選びました。目標は、太陽系全体のさまざまな小惑星に関する情報を収集することです。リュウグウはCタイプの小惑星で、炭素質です。炭素の割合が高いため、これは太陽系で最も一般的なタイプの小惑星です。 (「はやぶさ」のターゲットは、Sタイプの小惑星イトカワでした。つまり、石材とニッケル鉄で構成されています。)

JAXAによると、リュウグウはイトカワよりも古いタイプの体であり、有機物や水和ミネラルが多く含まれている可能性が高いとのことです。有機物と水は地球上の生命にとって重要な要素ですが、他の体に存在することは必ずしも生命そのものを意味するわけではありません。

「C型小惑星などの原始天体から取得したサンプルを分析して、太陽系の有機物と水を研究し、相互に影響を及ぼしながら共存する方法を解明することで、生命の起源を明らかにする」とJAXA 。

この記事は、Space.comの寄稿者、Nola Taylor Reddによって2018年10月23日に更新されました。

Pin
Send
Share
Send