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.
Комментарии (24)
mat300
25.02.2019 08:59Пока 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.
striver
25.02.2019 09:42+3Догадайтесь с одного раза, кто будет лидером в этом бизнесе.
Тот кто будет запускать ракеты дешевле, чем полет в бизнес-классе.
tyderh
25.02.2019 10:01Не 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
striver
25.02.2019 10:12Можно хоть 100 раз изучать возможность, но вот когда это станет очень дешево, то изучение будет происходит значительно быстрее, чем 1-2 аппарата за десятилетие.
lozga Автор
25.02.2019 10:14+2У 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.
mat300
26.02.2019 03:41А 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.
samhuawey
25.02.2019 10:19Израиль? Люди там практичные, отправили луноход за сотую часть стоимости нового здания Роскосмоса и примерно в цену перелётов Рогозина в бизнес-классе.
solariserj
25.02.2019 15:09А 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
BorisStratula
25.02.2019 10:26Уточните, 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?
nerudo
25.02.2019 11:20-1Все эти новости внушают мне оптимизм и веру в будущее — Третья Мировая война будет происходить в космосе, а не на Земле.
RedSnowman
25.02.2019 19:37Учитывая что главный зачинщик войн благодаря героическим усилиям Рогозина спешно теряет всякую возможность выхода в космос, то никакой «третьей мировой» не будет вовсе.
HerrDirektor
Надеюсь, сейчас ничьих «оскорблений чувств астрологов» нынешняя операция не вызовет :)
trapwalker
А я надеюсь вызовет. Лишний раз посмотреть на бомбёжку и бессильную ярость этих маразматиков…