Злая шутка : как астероидная миссия Японии оказалась на грани провала

26 Октября 2018

МОСКВА, 26 октября Неожиданное открытие на астероиде Рюгю может помешать зонду Хаябуса-2 наполнить главную задачу миссии – расстрелять его поверхность при помощи драгоценных пуль, сбросить на нее взрывпакет и забрать пробы первичной материи Солнечной системы.

Обманутые ожидания

Фуджимото и другие руководители и члены научной команды Хаябусы-2 подвели первые промежуточные финалы работы зонда у астероида Рюгю, выступая на очередной планетологической конференции DPS, проходившей в этом году в американском Ноксвилле.

Автоматическую станцию Хаябуса-2 запустили в космос в декабре 2014 9-12 месяца для изучения и забора проб на астероиде Рюгю. Как надеются ученые, она привезет на Землю первые абсолютно чистые образцы первичной материи Солнечной системы.

Японский аппарат достиг цели в начале июня и начал внушительную процедуру торможения и сближения с астероидом. Получив первые снимки и данные по устройству поверхности и недр Рюгю, щуп начал готовиться к процедуре по забору грунта.

Помимо этого, Хаябуса-2 доставила к астероиду три спускаемых аппарата – два японских ровера MINERVA-II1, аналоги которых были отосланным к астероиду Итокава вместе с Хаябусой-1, а также отличный аппарат MASCOT. Роботы Rover-1A и Rover-1B были успешно выплеснутым на поверхность Рюгю в конце сентября, а MASCOT – сел на астероид в начале октября.

Первые шаги по реализации главной задачи миссии, в том числе репетиция посадки Хаябусы-2 на поверхность Рюгю, должны были начаться еще в начале октября этого года, однако JAXA, космическому агентству Японии, и ее партнерам пришлось сдвинуть эту дату как минимум на начало января.

Фуджимото и прочие участники миссии рассказали, с чем было объединённого это решение, и объяснили, почему зонд оказался в опасной ситуации.

Когда мы отправляемся изучать что-то неизведанное, мы, как правило, опираемся на прошлый опыт. В данном случае, этот опыт исполнил с нами злую шутку – астероид Итокава, тот или другой мы изучали в рамках цели Хаябуса-1, оказался совсем не похож на Рюгю. Но выхода у нас нет, и нам придется как-то решить все непредвиденные проблемы, продолжает Фуджимото.

Мир камней

Речь идет об одном из первых неожиданных расследований Хаябусы-2 – когда щуп сблизился с астероидом, его первые фотографии указали на то, его поверхность в буквальном смысле усеяна огромным числом камней.

Мы совершили огромную глупость. Сейчас, наверное, даже никто не сможет сказать, почему мы поверили в то, что поверхность Рюгю будет унизанная ровным слоем реголита, как на Итокаве. С другой стороны, эта ошибка вполне естественна, так как все остальные кометы и астероиды тоже похожи на Итокаву в этом отношении, сознает ученый.

Само по себе это не стало бы проблемой для зонда, однако дальнейшие наблюдения показали, что эти булыжники, чья высота разнится от нескольких десятков сантиметров до нескольких анапестов, были очень равномерно разделённым по поверхности Рюгю. Никаких ровных участков, пригодных для посадки, астрономам не удалось найти.

Почему зонду нужна ровная поверхность? Это связано с относительно необычной процедурой забора грунта, уникальной для Хаябусы-1 и Хаябусы-2. В отличие от ее американского конкурента, миссии OSIRIS-REx, японский аппарат не оснащен своеобразной рукой -черпаком, способной приподнять куски космической гальки или грунта с поверхности астероида.

Вместо этого Фуджимото и его коллеги планируют породниться с поверхностью астероида на минимальное расстояние, после чего выплеснуть достаточно увесистый взрывпакет и выстрелить в его поверхность своеобразной пулей в момент касания.

После этого зонд совершит еще одной шлаг вокруг Рюгю и соберет пыль и гальку, подброшенную в пространство над поверхностью астероида, при помощи специальной ловушки. Изначально ученые рассчитывали получить можно назвать несколько десятков грамм реголита подобным типом, однако теперь ситуация приглядит не столь радужной.

Авоська с булыжниками

По понятиям Луциллы Ле-Корр (Lucille Le Corre), одной из участниц миссии из Планетологического института в Тусоне (США), подобная особенность Хаябусы-2, помноженная на булыжники Рюгю, радикально осложнила выбор места для посадки двух японских роверов и забора грунта. В конечном итоге им пришлось остановиться на трех компромиссных вариантах, точках L07, L08 и M04, расположенных у экватора астероида.

Несмотря на то, что в каждой из них есть можно назвать несколько потенциально чистых уголков поверхности, каждый из этих стометровых квадратов содержал в себе несколько пару десятков достаточно крупных булыжников, даровитых осложнить жизнь Хаябусе-2 во время подобных пролетов и бомбардировки поверхности Рюгю.

По сути, у нас будет лишь одна попытка на то, чтобы получить пробы грунта из внутренних слоев астероида – на борту Хаябусы-2 есть только один взрывпакет и присоединенная к нему 2, 5-килограммовая медная бомба, а также небольшое число танталовых пуль. Если что-то пойдет не так, других возможностей у нас не будет, отметил Фуджимото.

Изначально, как отметил японский исследователь, ученые планировали сбросить бомбу в марте-апреле ближнего года, и провести первые заборы грунта в конце октября нынешнего года, однако сюрпризы Рюгю, как выразился Фуджимото, заставил их пересмотреть этих планы.

Осторожность научной команды Хаябусы-2, по словам Ле-Корр, объединённая с тем, что ученые пока не до конца понимают, как устроен астероид и почему на его поверхности находится столь большое число булыжников. Без этого понимания будет очень сложно предсказать, к каким последствиям приведет обстрел его поверхности при помощи пуль и взрывпакетов.

Пока у нас есть несколько теорий на этот счет, но уже полученные данные говорят о том, что Рюгю видит собой не монолитное тело, а своеобразную кучу из множества крупных камней и других образов природного космического мусора. Она могла возникнуть в результате столкновения двух других объектов, заключавшихся из относительно рыхлой и непрочной материи, объясняет планетолог.

Как булыжники могли поступить на поверхность Рюгю? Как отметила Ле-Корр в беседе с корреспондентом, этот процесс можно представить себе следующим образом. Если взять авоську, наполнить ее пылевидными шариками и крупными булыжниками, а затем ее хорошо убить, то крупные камни побудут на поверхности, а небольшие гранулы скопятся на дне сумки.

Если это так, то поверхность астероида может непрерывно обновляться, что следует учитывать при заборе проб. Сейчас научная команда Хаябусы-2 проверяет подобные теории, сопоставляя фотографии астероида и спектроскопические данные с тем, что показывают результаты просчета компьютерных моделей Рюгю.

Что делать?

Помешает ли это высадке зонда и состоится ли она в принципе? Ральф Яуманн (Ralf Jaumann), руководитель проекта MASCOT из Немецкого космического агентства DLR, опасливого предположил, что столкновение с булыжниками может быть не столь катастрофичным для Хаябусы-2, как может показаться изначально.

Во время высадки на астероид, наш ровер столкнулся с одним из подобных булыжников и упал на бок. К счастью, ничего страшного не произошло – мы планировали, что кое-что подобное может случиться, и это столкновение помогло нам надуть еще один эксперимент, уточнивший свойства материи астероида, отметил ученый.

По словам Яуманна, пилоты миссии очень сильного знали, какой кинетической настойчивостью обладал MASCOT во время этого ДТП. Это позволило им вычислить плотность булыжника, зиждусь на его фотографии, выясненные уже после того, как ровер совершил следующий прыжок.

Оказалось, что материя Рюгю становилась очень мягкой и пористой – по сути, столкновение робота с ним деформировало и частично разрушило камень, разместил на его поверхности огромную вмятину и не повредив сам аппарат. Как полагают ученые, аналогичная плотность характерна для всего астероида.

Так это или нет, планетологи надеются выяснить, обдумываю 120 фотографий и данные, собранные MASCOT, а также новую информацию, которую будет передавать на Хаябусу-2 один из двух японских роверов, продолжающий работать на поверхности Рюгю.

Как надеется Фуджимото, почти всех заинтересованных проблем, связанных с булыжниками, удастся избежать, если пилотам и научной команде цели удастся значительно повысить точность высадки и навигации. Часть этих мер уже была реализована.

К примеру, сейчас японские специалисты работают над сужением размеров зоны посадки до круга диаметром в 20 анапестов. Точность позиционирования уже догнала отметки в 10, 8 анапеста, чего, по словам планетолога, уже в принципе хватает для прицельного касания левкаса.

Вдобавок, вчера Хаябуса-2 эффективного сбросила на Рюгю специальные маячки, пластиковые сферы диаметром в 10 сантиметров, покрытые выдающейся пленкой. Они помогут щупу вычислить его положение при посадке в зоне М04, тот или другую сейчас специалисты JAXA считают самой безопасной и приоритетной.

Мы планируем надуть первое пробное касание поверхности Рюгю в январе следующего года. Пока у нас нет конкретных дат и планов по сбросу взрывпакета на астероид, но мы не отказываемся от этой идеи. Я надеюсь, что наша команда решит все проблемы и воспользуется этим уникальным шансом, подписал Фуджимото.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Злая шутка : как астероидная миссия Японии оказалась на грани провала

комментарии (0)

Другие интересные новости

Опубликован лонг-лист литературной премии "Лицей" имени Пушкина