在旅行了三年半之后,日本宇宙飞船Hayabusa-2本周在最后一次接近小行星龙宫。该探测器将于今年晚些时候在太空岩石表面上释放着陆器,并于2020年将珍贵的样本带回地面实验室,它已经为行星科学家们提供了有关神秘小行星的最接近的视野。
日本航空航天局(JAXA)上周在约300公里外的地方发布了颗粒状图片,揭示了Ryugu(一种常见但未被研究的小行星)看上去类似于旋转的陀螺。
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本周,一张距离40公里远的更为详细的图片显示,表面布满了巨石。ab鸟2号将继续向小行星方向移动,直到距离它约10公里为止,JAXA预计它将在6月27日左右发生。龙宫轨道在地球与火星之间切入。
项目经理ugu田雄一在6月25日的声明中说:“在一段距离之后,龙宫最初出现是圆形的,然后逐渐变成正方形,然后变成类似于萤石的美丽形状,在日本被称为萤石”。
该探测器于2014年12月发射,是对Hayabusa和近克隆的追踪,后者于2005年开始探索小行星丝川。ab鸟号是第一个将小行星样本返回地球的任务。Ryugu宽约1公里,大约是Itokawa的3倍,但比欧洲航天局Rosetta探测器在2014年至2016年间访问的67P / Churyumov'erasimenko彗星小4倍。
龙宫是“ C型”小行星,其表面比“ S型”小行星伊藤川的暗。1997年,一项名为NEAR Shoemaker的NASA任务从1000多公里的距离上飞越了一颗名为253 Mathilde的C型小行星。从事NEAR鞋匠任务的露西·麦克法登(Lucy McFadden)说,Hayabusa-2是唯一接近C型小行星的太空船,这使其特别令人兴奋。
马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家麦克法登说:“人们对C型小行星了解甚多。”但预计它们的成分与早期太阳系的成分相似。特别地,Hayabusa-2将确定Ryugu表面的暗度是否是由于它富含碳(通常认为)或小的金属颗粒(如磁铁矿)所致。
Hayabusa-2着陆器在太空中然后在地面实验室中对岩石进行化学和同位素分析,可以帮助解释地球的起源,尤其是其水的起源。许多研究人员认为,地球海洋是由轰炸富含水的小行星或彗星形成的。
Hayabusa-2进行的首批测量中有Ryugu旋转周期,即绕其自身轴线旋转一圈所花费的时间,大约为7.5小时。相模原市JAXA空间与宇航科学研究所的任务负责人吉川诚(Makoto Yoshikawa)说,这是个好消息,因为旋转得快得多,很难接近地面。他说,但是它的形状令人惊讶,因为它在赤道周围有一个凸起,通常与旋转得更快的物体有关。
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Hayabusa-2目前最重要的任务是使用激光测距来精确定位自己的位置,以便可以相应地进行机动。吉川说:“你想知道飞船到小行星的确切距离。”同样重要的是使用机载相机和红外光谱仪绘制小行星表面的地图。温度变化尤其会暗示表面的成分。所有这些数据对于决定在何处释放MASCOT,将探测小行星的鞋盒大小着陆器以及母舰携带的其他三支小型探测器至关重要。
科隆德国航空航天中心的MASCOT有效载荷经理斯蒂芬·乌拉梅克(Stephan Ulamec)说:“我们将使用从母飞船获得的信息来进行着陆点选择。”Ulamec还是Philae的项目经理,这是一种洗衣机大小的探针,Rosetta将其放到67P / Churyumov'erasimenko彗星的表面上。这种方法花了几个小时,因为罗塞塔(Rosetta)在彗星上绕行,而菲莱(Parae)不得不旋入其表面。
ab鸟2号将简单地悬停在Ryugu上方,“使用其自身的温和离子引擎抵消小行星的引力吸引”,并直接向下释放MASCOT。在10月的某个时候,着陆器将以每秒30厘米的速度进行软着陆。确切的速度将取决于Hay鸟2号尚未测量的龙宫引力的强度。在MASCOT降落在地面上之后,内部机构将拉直着陆器,使其可以使用其机载仪器并与Hayabusa-2进行通信。
MASCOT不带太阳能电池板,预计只能持续使用几个小时,直到电池耗尽。乌拉梅克说:“如果我们陷入裂隙,或者如果我们处于两个巨石之间,那么自我扶正机制将行不通。”该小组将于8月中旬在法国图卢兹会面,为MASCOT及其同伴着陆器的着陆点做最后选择。
同时,Hay鸟2号将进行自己的短暂软着陆,以收集小行星表面的样本。然后在2019年末,它将回到地球,这一旅程预计将持续一年。吉川说,与那些更大胆的到达小行星表面的动作相比,当前任务的风险相对较低,但是随着飞船接近龙宫,他的团队已经开始加速前进。“泪水没有太多时间睡觉。”?/ p>
自然558,495-496(2018)