Hi-Tech

Особенность поверхности астероида Рюгу ставит под угрозу миссию японского зонда

Ранее мы уже сообщали, что на поверхность астероида успешно высадились два японских ровера, а также немецкий посадочный модуль. Обнаруженная особенность поверхности астероида Рюгу ставит под сомнение успешность миссии японского космического зонда «Хаябуса-2», основная цель которого заключается в сборе образцов его грунта. И пока весь мир праздновал получение первых фотографий поверхности Рюгу, японские ученые были шокированы тому, что увидели на этих снимках.

О первых результатах работы на поверхности астероида Рюгу на конференции DPS, проходившей в американском городе Ноксвилл, поделился Масаки Фуджимото, один из руководителей миссии «Хаябуса-2», а также другие участники миссии.

Мы ожидали, что эти снимки помогут нам ускорить подготовку и сами процедуры посадки и последующего забора грунта. «Первые полученные фотографии астероида в прямом смысле ввергли нас в шок. Увидев данные, мы поняли, что у нас большие проблемы, решить которые так просто не получится», — комментирует Фуджимото. Но все оказалось совсем наоборот.

Его основная задача заключается в сборе образцов грунта поверхности астероида Рюгу и отправки этих образцов обратно на Землю. Напомним, что космический зонд «Хаябуса-2» был запущен в декабре 2014 года. В поверхность астероида планируется выстрелить разрывным снарядом, имеющимся на борту «Хаябусы-2», а поднявшиеся в результате взрыва частицы его поверхности собрать в контейнер и через пару лет сбросить на Землю.

В начале октября зонд также сбросил на поверхность Рюгу немецкий посадочный модуль MASCOT. В конце сентября на поверхность астероида были успешно сброшены и успешно посажены два японских прыгающих ровера MINERVA-II1. Последний проработал на поверхности всего 18 часов (как и было запланировано).

Начальная подготовка к основной части миссии – «расстрелу» астероида – должна была начаться в октябре, однако японскому космическому агентству JAXA, а также его партнерам, принимающим участие в этой миссии, пришлось отложить эти планы как минимум до начала января.

В данном случае, этот опыт сыграл с нами злую шутку – астероид Итокава, который мы изучали в рамках миссии «Хаябуса-1», оказался совсем непохож на Рюгу. «При изучении чего-то нового и неизведанного, мы, как правило, стараемся опираться на прошлый опыт. Но выхода у нас нет, и нам придется как-то решить все непредвиденные проблемы», — объясняет Фуджимото.

Аппарат сделал несколько снимков его поверхности, на которой ученые отметили большое скопление булыжников. Первый звоночек приближающейся проблемы прозвучал при сближении зонда «Хаябуса-2» с астероидом в конце лета. Поверхность оказалась была буквально усеяна ими.

Сейчас уже сложно сказать, почему мы поверили в то, что поверхность Рюгу будет покрыта ровным слоем реголита, как на Итокаве. «Мы очень сильно ошиблись в расчетах. С другой стороны, понятно почему эта ошибка произошла — все остальные кометы и астероиды тоже похожи на Итокаву в этом отношении», — продолжает ученый.

Нет, сажать сам зонд «Хаябуса-2» непосредственно на поверхность астероида ученые не собираются, но хотят максимально сблизить его с поверхностью, чтобы выстрелить в него и собрать образцы. Усеянная булыжниками высотой от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров поверхность Рюгу затруднила выбор участка для посадки. Такое требование обуславливается отсутствием у зонда роботизированной руки, с помощью которой можно было собрать поднявшиеся после взрыва частицы.

После этого аппарат должен набрать высоту и совершить несколько витков вокруг Рюгу, собрав пыль и мелкие камни, подброшенные в пространство над поверхностью астероида, при помощи специальной ловушки. Основная сложность, как отмечают ученые, как раз и заключается в том, как сблизить аппарат на минимальное расстояние с Рюгу, а затем сбросив разрывной снаряд, выстрелить в него своеобразной «пулей» в момент касания с поверхностью. Ученые изначально рассчитывали подобным образом получить несколько десятков грамм реголита, но на текущий момент перспективы этой затеи выглядят туманными.

Ученые в итоге все-таки выбрали три потенциальные точки высадки (L07, L08 и M04), расположенные у экватора астероида, но и тут не все оказалось так просто, как хотелось бы. Луцилла Ле-Корр, одна из участниц миссии из Планетологического института в Тусоне (США) объясняет, что подобные требования для «Хаябусы-2», а также особенность поверхности Рюгу существенно осложнили выбор места для посадки двух японских роверов, а также задачи по сбору грунта.

Но и в них содержатся десятки достаточно крупных камней, способных привести к неудаче миссии во время бомбардировки поверхности и последующих облетов зонда вокруг астероида для сбора образцов. Да, каждая точка имеет несколько потенциально свободных мест для высадки, каждое из которых площадью 100 x 100 метров.

На борту «Хаябусы-2» имеется только один взрывпакет и присоединенная к нему 2,5-килограммовая медная «бомба», а также небольшое число танталовых пуль. «У нас по сути будет лишь одна попытка для того, чтобы получить образцы грунта из внутренних слоев астероида. Если что-то пойдет не так, других возможностей у нас не будет», — добавляет Фуджимото.

Но открывшиеся детали о его поверхности заставили ученых отодвинуть эти планы на более поздний срок. Исследователи отмечают, что изначально планировалось провести пробный забор грунта в октябре этого года, а бомбардировку — в марте-апреле следующего.

Если это не выяснить, дальнейшее бездумное продолжение миссии может привести к ее катастрофическому провалу. Свою осторожность исследователи объясняется тем, что они не до конца выяснили все структурные особенности астероида, а также не разобрались в том, почему на его поверхности имеется такое огромное количество камней. Например, при взрытые, может подняться большое число камней, которые могут повредить зонд.

Астероид мог появиться в результате столкновения двух других объектов, состоявших из относительно рыхлой и непрочной материи», — объясняют ученые. «К настоящему моменту у нас имелось несколько предположений, но ранее полученные данные уже намекают на то, что Рюгю представляет собой не монолитное тело, а своеобразную «солянку» из множества крупных камней и других объектов естественного космического мусора.

Если взять авоську, наполнить ее мелкими камнями и крупными булыжниками, а затем хорошо потрясти, то крупные камни окажутся на поверхности, а небольшие гранулы скопятся на дне сумки. Согласно предположениям Ле-Корр, усеянную булыжниками поверхность можно объяснить следующей аналогией. В настоящий момент команда проверяет эту догадку, сопоставляя фотографии астероида и спектроскопические данные с тем, что показывают результаты просчета компьютерных моделей Рюгу. Если предположение верно в отношении Рюгу, то это может означать, что его поверхность постоянно обновляется новыми камнями, что также нужно будет учесть в ходе миссии по сбору образцов.

По словам Ральфа Яуманна, руководителя проекта MASCOT из Немецкого космического агентства (DLR), он предполагает, что удар булыжников по зонду «Хаябуса-2» может быть не таким катастрофическим, как это представляется его коллегами. Но так ли все серьезно, как это представляют себе ученые из японского космического агентства?

К счастью, ничего страшного не произошло. «Во время посадки на астероид, наш модуль столкнулся с одним из подобных булыжников и завалился на бок. Более того, это столкновение помогло нам провести замеры, которые уточнили свойства материи астероида», — комментирует ученый. Мы ожидали, что нечто подобное может случиться.

Эти данные позволили им вычислить плотность камня, опираясь на его фотографии, полученные уже после того, как посадочный модуль совершил следующий прыжок. Яуманн отмечает, что ученые миссии отлично представляли, какой кинетической энергией обладал MASCOT во время этого столкновения.

Поэтому столкновение модуля с ним скорее нанесло повреждение самому булыжнику, а не модулю. Ученые выяснили, что материя камня оказалась очень мягкой и пористой. На его поверхности осталась большая вмятина. Камень деформировался и частично разрушился. Немецкие ученые считают, что такая плотность материи характерна для всего астероида.

Кроме того, минимизировать риск посадки, считают исследователи, можно будет за счет максимальной точности выполнения этого процесса. Выяснить это наверняка команда миссии планирует с помощью анализа более сотни фотографий, а также данных, собранных MASCOT и информации, которая будет собрана одним из японских прыгающих роверов, продолжающих работать на поверхности астероида. Например, ученые хотят сократить размер посадочной зонды до размера 20 метров. И над этим инженеры миссии уже работают. Помимо этого, «Хаябуса-2» разбросал на поверхности Рюгу специальные маячки, которые помогут аппарату рассчитать правильное положение при снижении в зоне М04. При этом отмечается, что точность позиционирования к настоящему моменту уже достигла отметки в 10,8 метра, чего должно уже хватать для точного касания поверхности. В настоящий момент она рассматривается специалистами JAXA наиболее безопасной для такой операции.

Обсудить ход миссии японской миссии «Хаябуса-2» можно в нашем Telegram-чате.

Показать больше

Похожие публикации

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»