Lenktynės kosmose. Asteroidai. Pamatyti nematomą. UFO Page. Lithuanian

OSIRIS-Rex stotis iš Kanaveralo iškyšulio Floridoje startavo 2016 m. rugsėjo 8 d. 19:05 EDT. Ji skries prie Bennu asteroido, laikomu vienu iš pavojingų Žemei, kurį pasiekti turėtų 2018 m. Iš jo paimtą pavyzdį kapsulė į Žemę gražintų 2013 m. Be mokslinių tyrimų, tarp kurių bus asteroido žemėlapio sudarymas ir jo cheminės sudėties tyrimas, bus pabandyta ir pakeisti asteroido orbitą, pasinaudojant šiluminiu Jarkovskio efektu.

Anglingas Benu asteroidas (101955) priklauso Apolono grupei ir buvo atrastas 1999 m. rugsėjo 11 d. LINEAR projekto rėmuose. Jo skersmuo apie 492 m, orbitos apie Saulę trukmė – 1,2 m. Jis laikomas vienu pavojingiausių Žemei – jų susidūrimo šansai vertinami 1/2700. Prie Žemės jis arčiausiai bus 2135 m, kai praskris 300 tūkst. km atstumu. Pavadinimą jam rinko studentai visame pasaulyje – iš per 8000 pasiūlymų pasirinktas mitinio Egipto paukščio pavadinimas. „OSIRIS-Rex“ su ištiesta ranka primena Egipto dievą, paprastai vaizduojamą kaip garnys.

2018 m. gruodžio 3 d. „Osiris-Rex“ pasiekė asteroidą ir pradėjo suktis apie jį 19 km atstumu. Buvo nustatyta, kad paviršius padengtas moliu, o spektroskopinė analizė parodė jame esant hidroksilo (deguonies-vandenilio jungčių), kuris rodo, kad jo motininiame kūne būta vandens.

2020 m. spalio 20 d. OSIRIS-REx sėkmingai prailgėjančia „ranka“ palietė Bennu paviršių su tikslu paimti nuo jo pavyzdžių.

Iki asteroido zondas artėjo labai lėtai. Rototizuota ranka atsitrenkė į asteroido paviršių, o tada buvo paleista azoto dujų čiurkšlė, siekiant nupūsti regolito daleles, smulkesnes nei 2 cm ir rinktuvą robotizuotos rankos gale. Po 5 sek. zondas atsitraukė, kad būtų pašalinta susidūrimo su asteroidu rizika.

O tada paaiškėjo, kad zondas surinko tiek daug pavyzdžių, kad tai net sukėlė nelauktų problemų. Uolienų gabaliukai užkimšo TAGSAM imtuvą taip, kad neužsidaro konteinerio sklendė, tad dalis surinktų pavyzdžių yra į kosmosą. Kad sumažintų praradimus, komanda skuba patalpinti pavyzdžius į sugrįžimo kapsulę, kurios sugrįžimas į Žemę planuojamas 2023 m. Manoma, kad surinkti keli šimtai gramų pavyzdžių, tačiau tikrą kiekį sužinosime tik grįžus kapsulei (šios svoris yra 46 kg).

Inžinieriai buvo sumanę zondo apsisukimo manevrą, kuris būtų leidęs tiksliau nustatyti paimtų pavyzdžių kiekį – ir jei jų būtų per mažai, pavyzdžių paėmimo operaciją būtų pakartoję sausį. Tačiau dabar jie atsisakė to manevro, kad išvengtų grunto pavyzdžių praradimo iki jiems patenkant į kapsulę.

Pirmasis pasivažinėjimas asteroide

2018 m. rugsėjo 12 d. japonų JAXA stotis „Hayabusa 2” ant asteroido 162173 Ryugu nuleido du nedidelius asterodeigius.

Pirmasis minkštas asteroido paviršiaus palietimas įvyko 2001 m., kai NASA „NEAR Shoemaker“ nusileido į Eros asteroidą. Tačiau nusileidusi stotis buvo stacionari ir į Žemę duomenis siuntė dvi savaites. Vėliau Cererą tyrė „Dawn“, tačiau iš asteroido orbitos per atstumą (2015). Kiek anksčiau (2014 m.) ant Čuriumovo-Gerasimenko kometos leidosi „Rosetta“ stoties zondas „Philae“,- kiek nesėkmingai, bet irgi kaip stacionarus aparatas.

O japonai rimtai nusitaikę į asteroidus. 2005 m. lapkritį „Hayabusa“ (kas reiškia Sakalas keleivis) paėmė „Itokawa“ asteroido grunto pavyzdžių, tačiau tai atlikta iššaunant į asteroidą kelias „kulkas“ ir surenkant jų pakeltas nuolaužas – bandymas išleisti nedidelį roverį tada baigėsi nesėkme. Vis tik jam pavyko pargabenti „Itokawa“ grunto pavyzdžių – tai antras dangaus kūnas (po Mėnulio), kurio pavyzdžius turime (apie tai žr. ir >>>>> ). Tad „Hayabusa 2” pristatyti robotukai yra pirmieji pilnaverčiai asterodeigiai.

Ryugu nuo savo gentainių skiriasi tuo, kad jo orbita artima Žemės. Jo perihelis vos arčiau Saulės nei Žemės, labiausiai nutolęs taškas liečia Marso orbitą, o suartėjimo su Žeme metu juos teskiria apie 7,5 mln. km (0,05 a.v.) – tad jis priklauso Apolono grupės asteroidams (beje, keliantiems grėsmę Žemei, bet kartu patogius tyrinėjimui, nes, pvz., „Rozetta“ iki kometos skrido 10 m.). „Hayabusa 2” kelionė prasidėjo 2014 m. gruodį, o jau 2018 m. birželį ji pasiekė asteroidą.

Ryugu yra kampuotos formos ir iš tam tikro taško atrodo beveik tiksliu kvadratu. Jo plotis apie 0,92 km. Atrastas 1999 m. Sokoro observatorijoje⁵⁾ (1999 JU3). Ryugu vardą jis gavo sąryšyje su japonų misija – taip vadinasi pasakiški povandeninio pasaulio drakono rūmai, kuriuose pavyko apsilankyti drąsiam žvejui ir ten savo dukrai gauti valdovo dukros įteiktą stebuklingą dėžutę. Taip ir zondas turėtų parvežti į Žemę asteroido grunto pavyzdžių. Asteroidas yra C klasės, t.y. akmeningas, tik turintis daugiau angliavandenių junginių. Planuojama, kad zondas atgalinę kelionę pradės 2019 m. gruodį ir į Žemę grįš 2020 m. gruodį.

2018 m. birželio pradžioje „Hayabusa 2” asteroidą tyrė iš 20 km atstumo, tada pamažu pradėjo prie jo artėti, kad išlaipintų „keleivius“. Pirmi du konteineriai rugsėjo 21 d. buvo numesti iš 55 m aukščio – kadangi asteroido traukos jėga nėra didelė, jiems kritimas nepakenkė. Abu robotai priklauso MINERVA (MIcro Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroids) serijai, kurios prototipą bandė išlaipinti ir „Itokawa“ asteroide. Jie gana miniatiūriniai, 18x7 cm cilindro formos, sveriantys po 1,1 kg. Dėl silpnos gravitacijos jiems numatytas neįprastas judėjimo būdas: jie neturi nei ratų, nei vikšrų, o juda šokčiodami. Šuoliukas gali trukti iki 15 min. ir nušokama iki 15 m. Išsilaipinimo metu padarytos nuotraukos buvo perduotos šuolio metu, todėl atrodo kiek išskydusios. Maitinimą jiems tiekia saulės baterijos. Juose įrengta stereokamera, plačiakampė kamera ir termometrai.

Spalio 3 d. „Hayabusa 2” išlaipino ir trečią „keleivį“, Vokietijos ir Prancūzijos sukurtą MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), kuris yra kiek stambesnis (29,4x27,5x19,5 cm) ir sveria 9,6 kg, tačiau irgi juda šokčiodamas. Jame yra 4 instrumentai: spektometras, magnetometras, radiometras ir fotokamera. Jis neturi Saulės baterijų ir maitinamas akumuliatoriaus, numatyto 16-ai valandų (nors iš tikro veikė kiek ilgiau ir pilnai įvykdė savo programą).

Zonde dar vienas MINERVA roveris, kurį išlaipinti ketina 2019 m. gruodį prie pat išskrendant. Jis yra 15 cm aukščio aštuonbriaunės prizmės, kurios pagrindas 16 cm, formos. Sveria 2,2 kg. Jame yra dvi fofokameros, termometrai, akselometras ir šviesos diodai, leisiantys apšviesti pakibusias dulkių daleles.

Be to, numatyta, kad „Hayabusa 2” pati betarpiškai paims asteroido grunto – tokiu pat būdu kaip ir jos pirmtakė. Tai ji bandys daryti du kartus – 2018 m. spalio pabaigoje ir 2019 m. vasarį. Trečiąkart, apie gegužę, ji bandys paimti grunto iš giliau – į asteroidą numes 4,5 kg sprogmenų, tuo metu stotis pasislėps už asteroido, nes sprogimas gali išmušti apie 2 m skersmens duobę, o nuolaužoms nusėdus, galės jų pasemti iš susidariusio kraterio dugno. Spėjama, kad grunto pavyzdžiuose pavyks rasti netgi amino rūgščių - ir tai gali padėti įminti gyvybės atsiradimo mįslę.

Palikusi asteroidą 2019 m. lapkritį 2020 m. gruodžio 5 d. kapsulė su asteroido pavyzdžiais nusileido Australijos dykumos Woomera kariniame poligone. Konteineris su pavyzdžiais nepažeistas (žr. >>>>>).

„OSIRIS-REx“ - Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer