«Хаябуса -2»: подготовка к старту новой астероидной экспедиции

Японское агентство аэрокосмических исследований JAXA сообщило о завершении работ по сборке возвращаемого космического аппарата «Хаябуса-2», который должен доставить образцы астероидного грунта на Землю. Старт намечен на конец 2014 года.

Это уже не первая попытка  японских исследователей  в осуществлении экспедиции с задачей доставки образцов астероидного вещества для его непосредственного изучения. Первая  такого рода миссия с перелетом аппарата «Хаябуса-1» к астероиду земной группы Итокава состоялась еще в 2003 году. Экспедицию, целью которой стало исследование этого небольшого астероида с последующей  доставкой образцов астероидного вещества на Землю, предполагалось завершить в 2007 году. Однако из-за ряда технических неполадок на борту космического аппарата капсулу с образцами астероидной пыли удалось вернуть лишь в середине 2010 года.

Целью новой астероидной экспедиции «Хаябуса-2»  стал астероид (162173) 1999 JU3 – околоземный, близкой к сферической форме астероид группы Аполлона, который был открыт в  1999 году и пока не имеет собственного имени.  Это богатое углеродом малое небесное тело, принадлежащее к темному спектральному классу С, по предположению ученых может содержать в своих каменистых породах как воду, так и  первозданные органические вещества, относящиеся к начальному периоду возникновения Солнечной системы, что представляет немалый интерес для исследований. Непосредственное изучение этого астероидного материала, по мнению планетологов, могло бы пролить свет на эволюцию на ранних этапах нашей Солнечной системы более 4,5 миллиардов лет назад.

Диаметр астероида-цели составляет приблизительно 0,92 км, что почти вдвое превышает размеры астероида  Итокава. Астероид движется по вытянутой эллиптической орбите со средней скоростью приблизительно 27 км/с, пересекая при этом орбиты Земли и Марса.   Его период обращения  вокруг Солнца  – около 474 суток, период  собственного вращения – 7, 63 часа. Угол наклонения его плоскости орбиты к эклиптике – более 5,88 град.
 
Орбитальные характеристики астероида-цели не дат широких возможностей в  выборе так называемых «окон старта». По расчетам специалистов наиболее выгодное (с точки зрения минимизации энергетических затрат на выполнение перелета) окно старта аппарата «Хаябуса-2» приходится на период конца 2014 года. Если в этот период по каким либо техническим или иным причинам не удастся выполнить планируемый запуск космического аппарата к астероиду, то другая  благоприятная возможность старта представится только в 2024 году.

По заявлению разработчиков проекта конструкция космического аппарата «Хаябуса-2» во многом схожа с конструкцией своего предшественника  «Хаябуса-1». Однако есть и отличия.
Так новый аппарат оснащен специальным устройством – своего рода «пушкой», которая поможет  в получении образцов астероидного грунта, причем не только с поверхности, но и более глубоких слоев этого небесного тела.
 
При приближении аппарата к астероиду 1999 JU3 с борта космического аппарата с расстояния в 100 метров в астероид будет  выпущен со скоростью 2км/с металлический снаряд-импактор, который произведет небольшой взрыв на поверхности небесного тела.   
Как полагают разработчики проекта, в образовавшемся  искусственном кратере диаметром в несколько метров и глубиной до одного метра, предполагается найти ценные образцы грунта этого астероида. Собранные с помощью выдвижного устройства образцы пород поверхностного и приповерхностных слоев грунта астероида, будут помещены в специальный контейнер и  впоследствии доставлены на Землю.

По расчетам  разработчиков этой астероидной миссии, если все пойдет по намеченному плану, встреча  «Хаябуса-2» с богатым углеродными соединениями  астероидом–целью 1999 JU3 состоится в середине 2018 года. Возврат же аппарата на Землю, после пребывания космического аппарата в окрестностях этого малого небесного тела,  планируется в конце 2019 или 2020 года.

По материалам JAXA (Japan Aerospace eXploration Agency)  (1, 2)