소행성 류구에서의 하야부사 2 우주선의 아티스트 개념. 크레디트 : JAXA / Akihiro Ikeshita
미 항공 우주국 (NASA)과 일본 우주국의 개척 우주선은 올해 말에 두 개의 비공개 소행성을 공개하겠다고 약속했다고 수요일 밝혔다. 지구의 귀환을 위해 표본을 채취하기위한 설문 조사를 시작했다. 표본.
NASA의 OSIRIS-REx 우주선과 일본 항공 우주 탐사 국의 Hayabusa 2 임무는 현재까지 망원경의 렌즈를 통해서만 연구 된 두 개의 암석 세계 인 소행성 Bennu와 Ryugu에 대한 마지막 여행 개월입니다.
Hayabusa 2와 OSIRIS-REx 임무는 2014 년 12 월과 2016 년 9 월에 일본 H-2A 및 United Launch Alliance Atlas 5 로켓에서 별도로 개발, 제작 및 출시되었지만 동일한 목표를 많이 공유하며 과학자들은 결과.
이 샘플은 과학자들에게 태양계가 어떻게 형성되고, 어떻게 행성이 성장하고 진화했는지, 그리고 어떻게 생명체가 지구를 어떻게 잡았는지에 대해 알려줄 것입니다.
일본 탐사선은 7 월 초에 소행성 류구 (琉球)에 도착하여 1 년 반 동안 가까이에서 탐사와지도 작성을 시작하여 암석을 집어 들기위한 세 번의 이동 및 기동에 성공합니다 류구 (Ryugu) 표면 아래에서 발굴 된 하나의 샘플을 포함하여 소행성의 먼지가 포함되어 있습니다.
Hayabusa 2는 Ryugu를 여러 지역으로 건너 뛰고 이미지 및 기타 과학적 측정을 반환하는 일본과 프랑스 - 독일 이동식 소행성 표면 스카우트 (MASCOT)에 세 개의 로봇 식 착륙선 4 대를 가지고 있습니다.
유럽에서 공급되는 신발 상자 크기의 MASCOT 로봇 중 가장 큰 착륙 무인 비행기는 Hayabusa 2 모선에서 배치 한 후 9 월 또는 10 월에 하강하도록 설계되었습니다.
일본의 다 네가 시마 우주 센터에서 2014 년에 발사 된 이래로, 하야부사 2는 Ryugu를 목표로하는 2 개월 동안의 다중 캠페인을 위해 이온 엔진을 가동했습니다. 저에너지 스러 스터는 크세논 가스를 연소시켜 미세한 추력을 발생 시키지만, 한 번에 몇 달 동안 작동하여 하야부사 2의 궤도를 재구성합니다.
하야부사 2는 2015 년 12 월에 지구에 의해 압축되어 행성의 중력을 사용하여 류구의 궤도를 향해 추가 킥을했습니다. 소행성은 태양계 주위로 길쭉한 길을 가지며, 전형적으로 지구보다 태양으로부터 더 멀리 위치한다. 류구 (Ryugu)는 태양 주위 1.3 년의 무릎 위에서 지구의 궤도를 잠깐 동안 훑어보고, 천계 근처에서 위험한 소행성을 만들 수 있습니다.
JAXA의 하야부사 2 프로젝트 매니저 인 츠다 유이치 (Yuichi Tsuda)에 따르면, 일본 소행성 탐사선은 1 월 10 일 Ryugu에 도착하기 전에 마지막 주요 기동을 위해 다시 이온 추진 시스템을 점화했다.
이 우주선은 류구 (Ryugu)에서 약 4,000 마일 (6,000 킬로미터) 떨어진 곳에있는 6 월 5 일까지 계속 추진 될 것이며, 그 후 탐사선의 기존 히드라진 연료 로켓 제트기는 그 접근법을 미세 조정할 것이다.
쓰다 (Tsuda)는 NASA의 과학자 단체 인 소 단체 평가 (Small Bodies Assessment Group)의 발표에서 "우리는 도착 6 개월 전이다. 우리는 일주일 전에 최종 이온 엔진을 태우기 시작했다. 누가 소행성과 혜성 연구를 전문으로하는지.
과학자들은 Hayabusa 2가 도착할 때 작은 세계가 어떻게 나타날지에 대한 최선의 평가 인 소행성 류구의 모양 모델을 만들었습니다. 크레디트 : JAXA
츠다 (Tsuda)에 따르면, 하야부사 2의 카메라는 5 월에 류구 (Ryugu) 추적을 시작해야한다.
약 3 억 달러의 Hayabusa 2 임무는 2003 년에 시작되어 2005 년 소행성 Itokawa에 도착한 JAXA의 Hayabusa 우주선에 대한 후속 조치입니다. 기술적 인 어려움에도 불구하고 Hayabusa가 미션의 계획된 표본을 수집하지 못했지만 우주 비행사는 2010 년에 이토카와 표면에서 뽑아 낸 현미경 샘플로 지구에 캐니스터를 설치했습니다.
소행성 류구 (Asteroid Ryugu)는 전에는 우주선을 방문한 적이 없지만 장거리 망원경 이미지는 물체의 지름이 약 900m이고 지구의 중력장이 지구의 60,000 배보다 약한 것으로 나타났습니다.
얇은 중력 때문에, 하구부사 2의 접근과 Ryugu 에의 착륙은 다른 행성에 착륙하는 것보다 다른 우주선과의 랑데부에 더 가깝습니다.
지상 기반의 관측은 Ryugu가 거의 구형이며, 과학자들은 그것을 C 형 소행성 (carbon)으로 주로 구성되어 석탄처럼 거의 검은 색으로 보이는 대상 유형으로 분류한다고 제안했다.
Hayabusa 2는 초소형 세계를지도 화하기위한 분광기, 카메라 및 기타 센서 세트로 포괄적 인 조사를 위해 소행성에서 20 킬로미터 (약 12 마일) 먼저 공원에 주차합니다.
츠다 (Tsuda)는 6 월 21 일부터 7 월 5 일까지 류구 (Ryugu)에서 12 마일 지점에 도착할 예정인 것으로 알려졌다.
"우리는 류구 (Ryugu)에 대해 많이 알지 못하기 때문에 소행성 조작 일정은 회전 상태, 열 분포 및 화학적 분포, 그리고 소행성의 모양 특성에 크게 좌우된다"고 Tsuda는 말했다.
"우리는 고해상도 (이미지)를 위해 고도를 5 킬로미터 (3 마일)로 낮추고, 9 월과 10 월 사이에 MINERVA 2와 MASCOT 두 대의 로버를 배치하려고 할 것입니다."
배터리로 구동되는 MASCOT 착륙선은 같은 프랑스 - 독일 팀에 의해 개발되었으며 Philae 임무는 2014 년 11 월 유럽의 Rosetta 우주선 발사 후 혜성 67P / Churyumov-Gerasimenko를 만지게되었습니다. MASCOT의 비행 계획은 하야부사에서 배치 후 약 18 시간 2.
10 월, 2019 년 2 월, 2019 년 4 월 또는 5 월에 Hayabusa 2가 3 회의 이동 및 이동을 계획하고 있습니다. 마지막 강하는 류구에서 지하 소재를 훔치려 고 시도합니다.
"이것은 도착하기 마지막 해이기 때문에, 우리는 도착 및 근접 활동에 대비하기위한 방대한 연습을 해왔습니다."Tsuda가 말했다.
하야부사 2 팀은 작전 훈련과 착륙장 선택 시뮬레이션을 실시하여 류구 (Ryugu)에서 임무를 다하는 동안 과학자와 엔지니어가 어떻게 협조 할 것인지를 연습했습니다.
일본 과학자들은 하야부사 2가 류구 (Ryugu)로부터 적어도 한 가지 그램의 자료를 수집 할 것이라고 말한다.
다른 로버는 2019 년 중반에 착륙 시도를 위해 Hayabusa 2에서 배치 될 것입니다.
2019 년 12 월, Hayabusa 2는 소행성에서 멀리 떨어져 나갈 것입니다. 샘플 회수 용기는 2020 년 12 월에 지구의 대기와 호주 아웃백으로 상륙하는 고속 재진입을 위해 배출됩니다.
Bennu를위한 OSIRIS-REx 과정
한편 미 항공 우주국 (NASA)의 10 억 달러 규모의 OSIRIS-REx 사명은 소행성 Bennu에 대한 2 년간의 여행의 마지막 단계에 있으며, 약 1,600 피트 (500 미터) 규모의 미니어처 세계이다. Bennu는 희귀 한 종류의 대상입니다. 과학자들은 그것을 B 형 소행성으로 알고 있으며, 유기 분자의 중추 인 많은 탄소를 가지고있을 가능성이 큽니다.
소행성 Bennu에 그것의 선박 여행 도중 NASA의 OSIRIS-REx 우주선의 예술가의 개념. 크레딧 : NASA
8 월에 태양열 구동 보이저는 소행성에 대한 최종 접근을 시작하고 결국 궤도에 진입합니다. OSIRIS-REx의 분광기, 카메라 및 레이저 고도계를 사용하여 Bennu를 철저히 조사한 후 과학자들은 샘플을 걸릴 위치를 결정합니다.
OSIRIS-REx의 수석 조사관 인 Dante Lauretta는 수요일 Bennu에서 임무가 전성기임이 밝힌 바있다.
"OSIRIS-REx는 현재 약 16 개월 동안 비행 중이다."라고 NASA의 Ames Research Center에서 열린 SBAG 회의에서 연설했다. "우리는 지금까지 매우 생산적인 아웃 바운드 크루즈를 가졌습니다."
이 우주선은 9 월에 지구에서 중력 가속도를 얻었고, 2015 년 하야부사 2와 비슷한 비행 거리를 따라 우주 비행을했다.
소행성 류구처럼 Bennu는 대부분의 시간을 지구의 궤도 밖에서 보낸다. 그러나 지구의 궤도 경로를 1.2 년의 태양 순환 회로에서 두 번 교차시켜 위험도가 낮은 위험을 초래합니다.
Lauretta는 OSIRIS-REx가 Bennu 로의 여행 마지막 몇 달 동안 건강 해졌으며, 엔지니어는 우주선의 견본 반환 용기 열 차단 장치 및 백쉘에서 발생하는 가스 방출에 대한 사소한 우려 만 모니터링한다고 말했다.
지상 컨트롤러는 작년 샘플 캐리어에서 예기치 않은 추력을 감지했으며 엔지니어들은 플로리다에서의 발사 준비 과정에서 샘플 리턴 캡슐에 흡수 된 물의 가스 방출로 인한 것이라고 판단했습니다. 우주선 발사를 준비중 인 곳에서 물의 보전이 일반적이라고 관계자는 전했다.
"이 작은 추력은 다른 임무에서는 문제가되지 않지만 대상 소행성 Bennu의 중력은 OSIRIS-REx에서이 작은 양의 추력으로도 궤도 운영이 어려워 질만큼 충분히 낮습니다."라고 임무 관계자는 상태 업데이트에서 썼습니다 .
관제사들은 태양열을 이용하여 10 월부터 샘플 회수 캡슐을 태양쪽으로 여러 번 가리켜 우주선을 조종했다. Lauretta는 outgassing가 예기되는대로 점감했다는 것을 말했다.
Lauretta는 "우리는이 구성 요소들을 완전히 건조시킬 수있을 것으로 기대하며 소행성에 도달 할 때 문제가되어서는 안된다"고 말했다. "그러나 이것은 우리가주의 깊게주의를 기울이고 있으며 예상치 못한 사건을 완화하기 위해 계속 노력하고있는 것"이라고 말했다.
Lockheed Martin이 제작 한 OSIRIS-REx는 Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification 및 Security - Regolith Explorer의 약자입니다. 그것의 목적은 적어도 2.1 온스 - 60 그램의 표면 물질을 걸러내어 2023 년 9 월에 표본을 지구로 돌려 보내는 것입니다.
OSIRIS-REX의 접근 단계는 공식적으로 8 월 17 일부터 Bennu에서 약 120 만 마일 (2 백만 킬로미터)의 범위에서 시작한다고 Lauretta는 말했습니다.
Bennu의 자세한 이미지는 OSIRIS-REx에서 10 월에 획득해야합니다. 분석가들은 OSIRIS-REx가 도착하기 전에 소행성 부근에서 파편이나 위성의 흔적을 찾을 것입니다.
OSIRIS-REx의 장비 중 하나를 제외하고는 우주선이 9 월에 지구로 날아 와서 센서가 Bennu를위한 준비가되었는지를 확인했습니다. 탐사선이 소행성에 도착한 후 캐나다 우주국 (Canadian Space Agency)에서 제공하는 레이저 고도계 도구가 활성화됩니다.
"우리는 지금 Bennu의 광 수집에서 약 7 개월 정도 떨어져있다"고 Lauretta는 말했다. "2018 년 8 월 17 일에이를 수행하고 3 개월 동안의 접근 단계를 시작한 후 11 월 말과 2018 년 12 월 초 예비 조사에 참여할 것으로 기대합니다. 이는 최초의 실제 해결 된 이미징 소행성의. "
시뮬레이션 된 분화구 및 지형은 소행성 Bennu의 레이더 이미지에 중첩됩니다. 크레디트 : NASA / GSFC / UA / Mike Nolan-Arecibo 관측소 / Bob Gaskell - 행성 과학 연구소
소행성의 표면적은 약 200 에이커 (0.78 평방 킬로미터)이며 OSIRIS-REx의 장비 중 일부는 센티미터 스케일 이상의 해상도로 데이터를 포착합니다. 관측은 OSIRIS-REx가 지구로 돌아갈 샘플에 대한 배경을 추가하고 향후 우주 비행사에게 귀중한 자원을 확인합니다.
선교의 다음 단계 인 2019 년 말에 선교 과학자들은 OSIRIS-REx가 내려와 Bennu 조각을 낚아 채도록 목표를 좁힐 것이다. NASA의 최고 경영진에 의한 최종 결정은 주로 우주선의 손상을 피하고 원시적이고 사전 생물학적 인 물질 인 선교사의 과학적 이익을 포착 할 가능성을 극대화하기 위해 여러 가지 요인에 따라 샘플링 장소를 선정 할 것입니다.
매우 중요한 샘플링 시도는 OSIRIS-REx가 로봇 팔을 Bennu에 접촉 할 때까지 2020 년 7 월에 예정되어 있습니다.
OSIRIS-REx는 2021 년 3 월에서 2022 년 4 월 사이에 Bennu를 떠날 것입니다. 관리자들은 유연성을 가지고 있으며, 2023 년 9 월 24 일 미국 서부 지역에서 소중한 소행성 샘플을 담은 캡슐을 미국 서부 지역으로 떨어 뜨립니다.
유타에있는 군사 훈련장의 전문가들은 샘플을 회수하기 위해 대기 할 것입니다.
그러나 Hayaius 2와 같이 OSIRIS-REx는 처음에 목적지에 있어야합니다.
"우리에게는 매우 흥미 진진한 해가 될 것"이라고 Lauretta는 말했다. "팀은 Bennu에 매우 흥분하고 준비가되어 있으며,이 임무를 위해 과학 캠페인을 시작합니다."
스페이스 클럽(Space Club)