Jaapani lennundus- ja kosmoseagentuur (JAXA) on avaldanud sensatsioonilised pildid asteroidi Itokawa juurde dokitud salapärasest objektist. Agentuuri esindajad objekti kohta kommentaare ei andnud, kuid nüüd selguvad Hayabusa kosmosesondi teostatud selle asteroidi uurimise missiooniga kaasnenud rikete põhjused.
Objekti suurus on umbes 100 meetrit
6. september 2005. Jaapani kosmoseaparaat Hayabusa sisenes asteroid Itokawa orbiidile. Sond, endise nimega MUSES-C, käivitati 2003. aasta mais, et viia asteroidmaterjali proov Maale. JAXA teatel oli 4. septembri hommikul Hayabusa vaid 1000 kilomeetri kaugusel sihtmärgist, kus ta liikus kiirusega 10 kilomeetrit tunnis. Asteroid Itokawa on tugevalt piklik keha, mille pikkus on umbes 600 meetrit ja läbimõõt umbes kakssada. Reis ei olnud tõsiste probleemideta: 2005. aasta juulis ja oktoobris ebaõnnestusid seadmes kaks stabiliseerimissüsteemi güroskoopi, mis peaksid tagama sondi stabiilse asukoha asteroidilähedases orbiidil. Ainult üks güroskoop jäi tööle, mistõttu sondi hoidmiseks tuli manöövermootorid sisse lülitada. MCC spetsialistidel õnnestus välja töötada selline suhtumiskontrollisüsteemi skeem, et minimeerida varem selleks planeerimata kütusekulu. Ja teadlastel oli endiselt lootust, et missiooniprogramm täidetakse täielikult. Jaotuste tõttu tehti missiooniprogrammis siiski teatavaid muudatusi. Näiteks lühendati sondi tööaega asteroidi läheduses kuu võrra. Lisaks oli Hayabusal kolme lühikese maandumise asemel täita vaid kaks. Kuid enne neid on laskumise proov. Proov oli kavas 4. novembril. Ja asteroidi kokkupuude mullaproovide kogumisega on kavandatud 12. ja 25. novembril. Jaotuste tõttu tehti missiooniprogrammis siiski teatavaid muudatusi. Näiteks lühendati sondi tööaega asteroidi läheduses kuu võrra. Lisaks oli Hayabusal kolme lühikese maandumise asemel täita vaid kaks. Kuid enne neid on laskumise proov. Proov oli kavas 4. novembril. Ja asteroidi kokkupuude mullaproovide kogumisega on kavandatud 12. ja 25. novembril. Jaotuste tõttu tehti missiooniprogrammis siiski teatavaid muudatusi. Näiteks lühendati sondi tööaega asteroidi läheduses kuu võrra. Lisaks oli Hayabusal kolme lühikese maandumise asemel täita vaid kaks. Kuid enne neid on laskumise proov. Proov oli kavas 4. novembril. Ja asteroidi kokkupuude mullaproovide kogumisega on kavandatud 12. ja 25. novembril.
12. september. Sond asus taevakeha pinnast 20 kilomeetri kaugusel ja viis läbi asteroidi pinna üksikasjalikuma uuringu. Piltidelt on näha, et väiksemal planeedil on tasandikud ja mäed ning teadlased loodavad asteroidi ajaloo maastikult rekonstrueerida. Kosmoselaev hakkas Itokawa kaardistama. Nagu Jaapani kosmoseagentuur (JAXA) märkis, on maapealsetel laboritel ainult kuupinnase proovid ja teistelt päikesesüsteemi planeetidelt või väikestelt kehadelt pärit aine tuli Maale ainult looduslikult - meteoriitide kujul.
4. novembril kavandatud Hayabusa sondi kohtumine asteroidiga Itokawa lükati määramata ajaks edasi. Kui Hayabusa hakkas 3. novembril taevakehale lähenema, tema edastatud "anomaalse signaali" tõttu laskumine peatati. Kahe keha vahe oli sel hetkel veidi alla kilomeetri. Eeldati siiski, et Hayabusa läheneb asteroidile väga lähedale ja "langeb" sellele miniatuurse MINERVA-sondi, mis on võimeline hüppama üle ebatasase maa.
Reklaamvideo:
Jaapani Hayabusa sondi uurimisroboti Minerva maandumine asteroidile Itokawale lõppes ebaõnnestumisega. Laupäeval, 12. novembril eraldus Jaapani kosmoseagentuuri käsul sondist Minerva robot, mis oli 60 meetri kaugusel silindrikujulise asteroidi pinnast (10 sentimeetrit kõrge, 12 sentimeetri läbimõõduga, kapslile olid graveeritud 877 490 inimese nimed, kes registreerusid enne starti) missiooni veebisaidil) ja kaalus 591 grammi. Roboti maksumus on umbes 10 miljonit dollarit. See oli varustatud seadmega, mille abil sai liikuda 5–10 meetri kõrguste hüpete abil, vooderdatud päikesepaneelide, kolme videokaamera ja kuue ülitundliku anduriga. Robot pidi uurima taevakeha pinda, kuid agentuur kaotas sellega kohe kontakti ega välistanudet ta võis lennata avakosmosse asteroidi, mis on vaid sada tuhandikku maapinda, madala gravitatsiooni tõttu. Seejärel alustati ettevalmistusi sondi enda asteroidile maandumiseks mullaproovide kogumiseks, mis pidi toimuma 19. ja 25. novembril.
Esimene katse Jaapani Hayabusa sond "maandada" asteroid Itokawa pinnale oli kavandatud 20. novembril. Jaapani kosmoseagentuuri JAXA andmetel ebaõnnestus aga esimene kokkupuude asteroidiga. Hayabusa laskus pinnast 40 m kõrgusele, langetas sihtmärgi, mida ta pidi puudutamisel viitena kasutama, ja laskus seejärel 17 m-ni. Sel hetkel kaotas maapinna MCC sondiga kontakti umbes 3 tundi. Siis tekkis ühendus, kuid Hayabusa ei suutnud kavandatud manöövrit täita (nagu teadlased algselt arvasid). Rikke tõttu, mille põhjust ei selgitatud, läks sond autonoomsesse režiimi, salvestas teavet oma süsteemide oleku kohta ja edastas selle maapealse MCC-le analüüsimiseks.
Veidi hiljem teatati, et Jaapani kosmosesond Hayabusa puudutas 20. novembril 2005 siiski Itokawa asteroidi, kuid ei saanud asteroidi materjalist proove võtta. Sellisele järeldusele jõudsid Jaapani Lennundus- ja Kosmoseagentuuri (JAXA) spetsialistid pärast kosmoseaparaadi poolt Maale edastatud andmete töötlemist ja uurimist. Hayabusa jaamast saadud andmete üksikasjalik analüüs, millest järeldub, et seade siiski maandus ja veetis pool tundi asteroidil. JAXA aruande kohaselt alustas Hayabusa laskumist 19. novembril kell 12.00 GMT 1 km kõrguselt. Navigeerimis- ja juhtimissüsteemid töötasid suurepäraselt ning 19. novembril kell 17:30 anti sondile Maalt korraldus maandumiseks Itokawa pinna eelnevalt määratud alale. Esialgsete hinnangute kohaselt oli kõrvalekalle kavandatud maandumispunktist 30 cm. Samuti saadi asteroidi ja Hayabusa liikumistrajektoorid ning teave kosmoseaparaadi kõrguse muutuste dünaamika kohta asteroidi kohal. Navigeerimismarker (väike peegeldava kattega kera) vabastati sõiduki poolt ja jõudis asteroidi pinnale - seda fakti kinnitavad saadud pildid. Sond jätkas laskumist ja möödus 18 tundi ja 40 minutit 17 m kaugusel Itokawa pinnast maandumise viimasesse etappi. Vahetult pärast seda oli side seadmega kadunud ja see jätkus alles 20. novembril kell 0:30. Sellegipoolest näitab JAXA saadud sondist saadud teave, et sond maandus Itokawa pinnal ja jäi sinna pooleks tunniks. Korduv katse sondi maandumiseks kavandati 25. novembril 2005. "See on seni Jaapani kosmosejaama edukas maandumine Itokawa asteroidil," teatab JAXA. Varasemad katsed asteroidiga tutvumiseks olid ebaõnnestunud - 12. novembril 2005 läks kaduma miniatuurne robot "Minerva", mida sond proovis asteroidile lasta.
25. november 2005 Jaapani sond Hayabusa jõudis asteroidi Itokawa pinnale ja võttis pinnaseproovid nende Maale toimetamiseks. Kosmoseaparaat oli Itokawa pinnal vaid mõni sekund. Jaapani Kosmoseagentuuri (JAXA) saadud andmete põhjal toimis sond normaalselt ja mullaproovide võtmine õnnestus. Neli päeva hiljem leiti Hayabusa sondi lähedalt ioonmootori gaasileke. JAXA pressiesindaja Atsushi Ako ütles, et sel põhjusel hakkas sond liikuma ebaühtlaselt ja see tuli viia "ohutusse režiimi". Aparaadi päikesepaneelid olid pööratud Päikese poole, et seade joondaks oma trajektoori. Jaapani kosmoseaparaadi sisse ehitatud ioonmootor ajab selle väljapaisatud plasma ehk ioniseeritud inertse gaasi abil väljapoole. Esialgu oli pardal umbes 65 kilogrammi ksenooni. Lisaks on Hayabusal manööverdamiseks tavaline reaktiivmootor.
30. novembril 2005 teatati, et Jaapani kosmosesondil Hayabusa on probleeme reaktiivmootoritega. Side sondiga oli esmaspäeval, 28. novembril praktiliselt kadunud ja alles teisipäeval, 29. novembril said JAXA spetsialistid Hayabusalt signaali. "Kui me ei suuda mootoreid taaselustada, muutub sondi naasmine Maale võimatuks," ütles projekti juht professor Junichiro Kawaguchi. 29. novembril oli võimalik taastada lisaantenni töö, 1. detsembril saadi selle antenni abil telemeetriaandmed. Tõsi, infoedastuskiirus oli vaid 8 bitti sekundis, ühendus oli nõrk ja katkes sageli. Kuid saadud teave võimaldas tuvastada, et orientatsioonisüsteemis ja toiteallikas olid tõsised probleemid. Umbes 1. detsember põhjustas lõplik energiakadu enamiku pardal olevate instrumentide seiskamise või osalise taaskäivitamise. 2. detsembril üritati aparaadi keemilist mootorit taaskäivitada, kuid selle täielikku toimimist ei õnnestunud saavutada: tõukejõud on olemas, kuid see on väga nõrk. 3. detsembril selgus, et sondi peaantenn kaldus etteantud suunast 10 °. Kosmoseaparaadi vajaliku orientatsiooni taastamiseks oli vaja ioonmootorist vabastada ksenoonjoa. 5. detsembril võttis peaantenn õige positsiooni ja õnnestus saada uus osa telemeetriainfost. 6. detsembri seisuga oli Hayabusa sondi ja Itokawa asteroidi vaheline kaugus umbes 550 km ning sondi ja Maa vahel - 290 miljonit km. Sond ise liikus sel ajal Maa suunas suhtelise kiirusega umbes 5 km / h.9. detsembril kadus seade seadmega täielikult.
Kus on asteroidi Itokawa kraatrid? Neid pole seal, mis on üsna ootamatu. Jaapani robotproov Hayabusa lähenes 2005. aastal asteroidile, mis võis ületada Maa orbiidi. Seade edastas fotosid pinnast, erinevalt seni päikesesüsteemis pildistatud pinnast - kraatriteta pinnast. Kuidas saaksite seletada selliste tavaliste ümarate lohkude puudumist?
Kui Jaapani teadlased avasid missioonil asteroid Itokawale Hayabusa kosmosesondi sektsioonidest steriilsed kanistrid, lootsid nad, et kosmoseaparaadi reservuaarides on analüüsimiseks vähemalt väike kogus materjali. Ja nende ootused said täidetud. Uurimissond saatis asteroidi osakesi (tolmu), ehkki kogus oli tühine.
Teadlased on kindlaks teinud, et Itokawa pinnal on aines muutusi, ja arvestades, et asteroidi kuumutati pikka aega temperatuuril kuni 800 kraadi, ei vasta need muutused selle suuruse asteroidilt oodatavatele (asteroidi Itokawa mõõtmed on praegu umbes 500 m läbimõõduga) …
Seetõttu jõuti järeldusele, et asteroid Itokawa on tegelikult palju suurema asteroidi (üle 20 km risti) jäänused, mis hävitati. See on klassikaline rusuhunnik, mis on gravitatsiooniliselt raskusjõu mõjul kokku tõmmatud väikeseks seguhunnikuks.
2015. aastal kavatseb Jaapan taaskäivitada kosmosesondi, et saada 1999. aasta asteroidi JU3 kivimiproovid. Seekord täidab missiooni Hayabusa 2 sond.
Mis see kummaline objekt on? Võib-olla on see mõne muu tsivilisatsiooni kosmoseaparaat või tulnukate sond, mis juhib mineraalide kaevandamist. Miks jaapanlased otsustasid saata sondi just sellele asteroidile, mitte ühele teisele? Võib-olla märkasid nad seda salapärast anomaaliat palju varem?
Erinevate andmete analüüsi tulemusena selgus, et maapähklitaolise kosmosekeha erinevatel osadel on erinev tihedus. See tähendab, et see tekkis kahe väiksema keha kokkupõrke tagajärjel.
Astronoomid on kindlaks teinud, et asteroidile avaldab mõju nn Jarkovski efekt, mis määrab päikesekuumuse mõjul väikese taevakeha pöörlemiskiiruse ja pöörlemistelje muutuse. Selle efekti tõttu suureneb asteroid Itokawa pöörlemiskiirus aeglaselt: pöörlemisperioodi muutus on ainult 0,045 sekundit aastas.
Teoreetilised arvutused ennustasid teistsugust, palju suuremat arvu, mis tähendab, et taevakeha tihedus on ebaühtlane. Itokawa ühe poole tihedus on 1750 kilogrammi kuupmeetri kohta ja teise poole tihedus 2850 kilogrammi kuupmeetri kohta.
Itokawa on S (IV) spektroskoopilise klassi Apollo perekonna asteroid. Asteroidi pikkus on 548 m. Asteroid pöörleb perioodiga 12,32 tundi, pöörlemistelg on risti ekliptika tasapinnaga. Itokawa on ebakorrapärase kujuga, seda võib pidada väiksemaks osaks ("pea") ja suuremaks ("keha") koosnevaks … Välimuselt erineb asteroid teistest uuritud asteroididest. Selle pinna võib jagada kahte tüüpi maastikuks: karm maastik, kaetud suure hulga kivide ja kivirahnuga ning tasandikud "kannuse" juures.
Enamikku asteroididest katab peamiselt väike meteoriitidega kokkupõrkes tekkinud peen regoliit - kivine tolm. Selgus, et Itokawa sisaldab sellist katet pinnal vaid väikestes kogustes - selle peen materjal koosneb osakestest, mille suurus on võrreldav killustikuga. Mõned teadlased usuvad, et peen tolm kandus minema või viidi pinna alla. Pealegi pole regoliidi killud jaotunud kogu pinnale, vaid on koondunud tasastele ruumidele, mis moodustavad viiendiku asteroidi pindalast. Ülejäänud pinnal on hajusad meetrise läbimõõduga rändrahnud, mis viitavad sellele, et mingi protsess viib kruusa tasastele aladele. Üks kruusa liikumise võimalikke mehhanisme on kokkupõrked kosmosekivimitega, mille tagajärjel asteroid mitu tundi värises.
Sellised värinad võivad mõjutada ka kraatrite olemasolu Itokawa asteroidil. Teadlased nägid selliseid koosseise oodatust vähem, vaid kuuskümmend neist mõõdavad mitu meetrit. Väikesi kraatreid ei pruukinud tekkida, sest väikesed meteoriidid põrkasid asteroidi, hävitades pinnal olevad rändrahnud, moodustamata kraatrit. Teadlaste arvamused on ka asteroidi moodustumise osas lahknenud. Selle tiheduse hinnangud on näidanud, et 39% Itokawa mahust koosneb tühjadest kohtadest. See võis tekkida kas korraga ühe suure munakivihunniku kujul või kahest kokkupõrkevast osast. Selle kuju räägib viimase versiooni kasuks, kuid asteroidide moodustise piirkonnas asuvad objektid liiguvad kiirusega 2 km / s, mis on kahe kokkupõrkava objekti kokkukleepumiseks liiast. Peale selle on asteroidi koostis ka lahendamata küsimus. Hayabusa sondi läbi viidud spektriuuringud näitasid, et kivid ei olnud varem kuumuse käes. Kuid Hawaiil Maalt teleskoobiga tehtud uuringud näitasid, et Itokawa sulas pärast kuumutamist üle 1000 ° C osaliselt.
