Hayabusa-2: viszlát 2020-ban!

A ma indult második japán kisbolygókutató űrszonda 2020-ra anyagmintával térhet vissza a Földre.

Alig több mint négy éve történt a mintahozó kapszula visszatérése, így még sokan emlékezhetnek az első japán Hayabusa (jelentése: sólyom) űrszonda viszontagságos, de végül sikeres küldetésére. A menet közben felmerült technikai nehézségek, a mintavétel bizonytalansága, a több éves késés ellenére a Hayabusa részletesen tanulmányozta az Itokawa nevű, kb. 500 m-es „krumpli alakú” kisbolygót, és anyagmintát juttatott vissza az égitest felszínéről földi tanulmányozásra.

A sikeren felbuzdulva a Japán Űrügynökség (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) rendkívül rövid idő, mintegy két és fél év leforgása alatt elkészítette a Hayabusa-2 űrszondát. Ez ma, december 3-án, magyar idő szerint 5:22-kor indult útjára Tanegashima szigetéről, egy H-2A hordozórakéta segítségével. A „második Sólyom” az első szondához képest fejlettebb műszerezettséggel, 20%-kal megnövelt tolóerejű, tartósabb üzemelésre tervezett ionhajtóművekkel rendelkezik. Tudományos programja is bőségesebb. A tervek szerint másfél évig kering majd a jelenleg még névtelen, 1999 JU₃ katalógusszámú kisbolygó körül. (Az első Hayabusa esetén ez az idő csak három hónap volt az Itokawa körül.) A célpontul kijelölt kisbolygó az Itokawától eltérően egy C-típusú, szenet tartalmazó kis égitest. A földi mérések alapján átmérője 900 m körüli lehet, vagyis mintegy kétszer akkora, mint az Itokawa. Felszíne igen sötét, albedója (fényvisszaverő képessége) csupán 0,06. Az ilyen kisbolygók anyaga a Naprendszer kialakulásának korai időszakára jellemző állapotot őrzi, ezért tudományos szempontból nagyon érdekes a vizsgálatuk.

Ez a közel 13 perces, számítógépes szimulációkkal gazdagon illusztrált film először visszaidézi az első Hayabusa űrszonda sikerét, majd bemutatja a most indult Hayabusa-2 tudományos céljait, műszereit, működését. (Videó: JAXA)

A most indult Hayabusa-2 útja a következőképpen alakul. Nap körüli pályáján egy év múlva, 2015 telén visszatér a Földhöz, ahol egy gravitációs hintamanőver után veszi fel a Földéhez közeli pályán keringő 1999 JU₃ kisbolygó megközelítéséhez szükséges sebességet. A kisbolygó megközelítése 2018 nyarán várható. Az égitest körüli pályára állás után másfél éves közelség következik. A távérzékeléssel gyűjtött adatokon túl lesz mintavétel a talajból három alkalommal. Ezek egyike előtt – ez jelenti talán az összes közül a legnagyobb technikai kihívást – egy mesterséges krátert robbantanak a kisbolygó felszínén, hogy olyan friss anyag is előkerüljön, ami nem volt kitéve a felszínen a Nap és a kozmikus sugárzás hatásának. A várakozások szerint a kisbolygó anyaga jelentős mennyiségben tartalmaz vizet, és szerves anyagok is megtalálhatók rajta. A Hayabusa-2 három kis önálló egységet lejuttat majd a felszínre is. Közülük kettő Japánban készült (Micro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid, MINERVA), a harmadik német és francia együttműködésben (Mobile Asteroid Surface Scout, MASCOT).

MASCOT: landolás és mozgás az 1999 JU₃ kisbolygón. (Videó: DLR)

A programban együttműködő partner a műszerépítő európaiak mellett a NASA. Az amerikaiak legfontosabb hozzájárulása a globális követőállomás-hálózatának (Deep Space Network, DSN) a rendelkezésre bocsátása. Ezen keresztül folyamatos napi 24 órás kommunikáció lehetséges az űrszondával, a működés kritikus fázisaiban (ilyen például a start, a kisbolygó-megközelítés, a visszatérés). A Föld forgása miatt a Japán területén felállított követőállomásokról naponta csak kb. nyolc órán át tudják megoldani a rádiókapcsolatot az űreszközzel. A 2020 telére, hat évvel az indítás utánra tervezett visszatérés Ausztrália területén lesz. Ugyanitt landolt az első Hayabusa mintahozó kapszulája is.

Az 1 m × 1,25 m × 1,6 m-es testű, 600 kg starttömegű, két napelemszárnnyal felszerelt Hayabusa-2 műszerezettsége, két nézőpontból. (Kép: JAXA)

A fedélzeten a Földdel való kommunikációt nem csak egy X-sávú nagy nyereségű antenna szolgálja, mint a Hayabusa esetében, hanem emellett egy Ka-sávú is, ami egyúttal négyszeres adatátviteli sebességre képes. Három optikai kamera segíti a szonda navigációját, valamint az égitest felszínének vizsgálatát. A kisbolygófelszín megérintése és az autonóm üzemmódban történő mintavétel előtt gömb alakú nyomjelzőket ereszt le, amelyek biztosítják a tájékozódást. A Hayabusa-2 fedélzetén helyet kapott lézeres magasságmérő, a közeli infravörös tartományban érzékeny spektrométer és infravörös képalkotó berendezés is.

Kapcsolódó cikkek:
Készülhet a Hayabusa-2
Készül a japán Hayabusa-2
Tudomány – néhány porszemből

Kapcsolódó linkek:
A Hayabusa-2 indításáról (Spaceflight Now)