2

Hayabusa 2 – próbki asteroidy Ryugu już na Ziemi

Jedna z najbardziej skomplikowanych misji kosmicznych w historii ludzkości zrealizowała swoje główne zadanie i dostarczyła próbki skał z asteroidy Ryugu na Ziemię. Ilość pobranego materiału może nie rzuca na kolana, ale są to próbki niezwykle ważne dla badań nad początkami życia na naszej planecie. Główna bohaterka misji, sonda Hayabusa 2 poleciała tymczasem na spotkanie z kolejnymi kosmicznymi skałami.

Założenia misji

Sonda Hayabusa 2 zbudowana przez japońską agencję kosmiczną JAXA jest jednym z bardziej ambitnych i skomplikowanych projektów w historii eksploracji kosmosu. Jej konstrukcja jest rozwinięciem projektu wcześniejszej sondy Hayabusa 1, która badała asteroidę Itokawa, ale utraciła większość zebranego materiału w wyniku awarii kapsuły z próbkami (odzyskano tylko kilkadziesiąt mikrogramów).

Sonda została wyniesiona w przestrzeń kosmiczną 3 grudnia 2014 r. przy pomocy japońskiej rakiety H-IIA. Sokół wędrowny, tak brzmi polska nazwa tej sondy, przy pomocy mocnych silników jonowych dotarł na orbitę Ryugu 27 czerwca 2015 r. i rozpoczęła serię badań.

 

Spektakularne eksperymenty

Pierwszym etapem było zrzucenie na powierzchnię dwu łazików MINEVA-II-1A i B, które wykonały zdjęcia i nagrania z powierzchni asteroidy, przemieszczając się skokami wywoływanymi przez zmianę położenia masy wewnętrz sond. Jedna z nich przetrwała na powierzchni aż 36 ziemskich dni.

Drugi etap okazał się tylko częściowo udany. Kolejny łazik zdołał wykonać kilka pomiarów z orbity Ryugu, ale z powodu awarii ostatecznie rozbił się na jej powierzchni. Następnie na powierzchnię dostarczono niemiecki lądownik MASCOT z największą ilością instrumentów badawczych, który przez 17 godzin przemieszczał się po jej powierzchni przy pomocy odbić. Zebrane dane o strukturze, składzie mineralogicznym powierzchni i właściwościach magnetycznych przekazał za pośrednictwem sondy na Ziemię.

Następnie do bezpośredniego działania przystąpiła główna sonda, która wykonała dwa lądowania na powierzchni asteroidy. Przy pierwszym podejściu sonda pobrała próbki z powierzchni Ryugu, dwa miesiące później przy pomocy 2,5 kg impaktora wybiła krater na powierzchni i pobrała próbki z wnętrza kosmicznej skały. Operacja uderzenia była też rejestrowana przez kamerę i sensory sondy i ma dostarczyć danych mogących pomóc naukowcom ocenić właściwości powierzchni asteroidy.

Dostawa na Ziemię

Każda z próbek została osobno zabezpieczona i umieszczona w kapsule powrotnej, po czym w listopadzie 2019 sonda rozpoczęła podróż w kierunku Ziemi. Kluczowy manewr, gdy w odległości 2,2 miliona kilometrów od naszej planety odpalenie głównego napędu skierowało ją na kurs na 10-kilometrowe okno powrotne (choć właściwie należałoby napisać podawcze) nad australijską Strefą Zakazaną Woomera naukowcy JAXA porównali do trafienia w biedronkę (owada, nie sklep oczywiści ;) ) z odległości kilometra.

Gdy sonda znalazła się w odległości 220 kilometrów od Ziemi, wystrzeliła kapsułę powrotną z próbkami w jej kierunku. Kapsuła, nie posiadająca własnego napędu, weszła w atmosferę w sobotę 5 grudnia o 18:28 naszego czasu. 10 km nad powierzchnią otworzyły się spadochrony i wylądowała na australijskim pustkowiu. Cenny, choć niewielki, ważący około 1 grama, ładunek zostanie teraz przetransportowany do Centrum Próbek Pozaziemskich JAXA w Japonii i poddany badaniom.

Sonda Hayabusa 2 tymczasem po wystrzeleniu kapsuły ponownie odpaliła silniki i udała się z kolejną misją badawczą, tym razem w kierunku asteroid 2001 CC21 (czas dotarcia 2026 r.) oraz 1998 KY26 (w 2031 r.). JAXA tymczasem pracuje nad kolejną misją tego typu, która tym razem miałaby przywieźć próbki gruntu Phobosa, jednego z dwu księżyców Marsa. Początek misji o nazwie Martian Moons Exploration (MMX) przewidziano na 2024 r.

Węgiel, woda i życie

Wybór Ryugu na cel misji nie był przypadkowy. Asteroida ta należy do tzw. planetoid klasy C, które zawierają duże ilości węgla, w tym w związkach organicznych oraz minerały zawierające wodę. Te najpopularniejsze z asteroid mogą dostarczyć naukowcom cennych informacji dotyczących tak początków formowania się układu słonecznego, jak i początków życia na ziemi. Próbki dostarczone przez sondę są znacznie cenniejsze od tych, które trafiły na ziemię jako meteoryty, ponieważ nie zostały zanieczyszczone ani w trakcie wejścia w atmosferę, w wyniku upadku, a potem ziemskiej pogody.

Choć ilość przywiezionego materiału wydaje się śmiesznie mała, trzeba pamiętać, że dla celów naukowych znacznie mniejsze ilości materiału potrafiły być bardzo pomocne. Warto też pamiętać, że to misje Hayabusa przetarły szlaki choćby dla Osiris-Rex, która powinna go przywieźć już znacznie większe ilości. Warto też zwrócić uwagę, że urządzenia tego typu stają się coraz bardziej elastyczne, umożliwiając kontynuowanie działalności badawczej po wypełnieniu wstępnie założonych celów.

Źródła: [1], [2], [3]