Автоматическая межпланетная станция «Хаябуса-2» достигла места назначения

На снимке: астероид S-класса (25143) Итокава.

Чтобы узнать больше о происхождении и эволюции Солнечной системы, необходимо исследовать разные типы астероидов, а затем провести их сравнительный анализ. Предшественник «Хаябусы-2» — миссия «Хаябуса» (или MUSES-C), работавшая в 2003-2010 годах, исследовала околоземный астероид S-класса (25143) Итокава и впервые в истории успешно доставила образец его грунта на Землю, несмотря на неудачи, преследовавшие станцию, — вышли из строя один из ионных двигателей и два из четырех маховиков в системе ориентации, спускаемый модуль вместо приземления на поверхность астероида отскочил от нее и улетел обратно в космос, а обе попытки забора грунта прошли со сбоями. Тем не менее, станция выполнила свою задачу, а инженеры получили суровый, но нужный опыт. Однако существует еще более древний, распространенный и интересный тип астероидов — С-класс, который характеризуется повышенным содержанием углеродосодержащих или гидратированных минералов и может заключать в себе нетронутое вещество протосолнечной туманности. Астероид подобного класса (162173) Рюгу и был выбран в качестве цели. Он был открыт в рамках проекта LINEAR в мае 1999 года и входит в группу околоземных астероидов типа Аполлоны. Его орбита имеет вытянутую форму и пересекает орбиты Земли и Марса, а диаметр оценивается примерно в 900 метров.
Радиолокационные наблюдения показывали, что форма астероида 162173 Рюгу близка к сферической, а альбедо поверхности очень низкое. Орбита астероида оказалась подходящей, чтобы позволить космическому аппарату посетить его, а затем вернуться на Землю, что стало вторым решающим критерием при выборе цели для «Хаябусы-2».

Путешествие к астероиду Рюгу началось 3 декабря 2014 года, когда с космодрома Танэгасима стартовала ракета-носитель H-IIA, которая вывела «Хаябусу-2» в космос. В общей сложности аппарат пролетел 3,2 миллиарда километров, хотя встреча с астероидом произошла всего в 280 миллионах километров от Земли.
Столь длинная траектория объясняется тремя витками по орбите вокруг Солнца, в ходе которых аппарат успешно завершил гравитационный маневр вблизи Земли в 2015 году и три периода набора скорости при помощи своих ионных двигателей, чтобы догнать астероид и выйти на орбиту вокруг него. В начале июня 2018 года, в трех тысячах километров от Рюгу, станция выключила свою двигательную установку и начала фазу подлета к астероиду, которая включала в себя получение навигационных снимков и девять коррекций траектории.

На снимке: Астероид Рюгу.
Чем ближе станция подлетала к астероиду, тем больше нарастал интерес к нему команды инженеров и ученых. Первые достаточно четкие снимки показали, что оценки диаметра Рюгу (около 900 метров) и периода его обращения вокруг своей оси (7,5 часа), сделанные на основе наземных наблюдений, оказались верными. Оценки формы по мере приближения станции к Рюгу постоянно менялись — вначале астероид казался похожим на японские пельмени Данго, затем на кубик и, наконец, на кристалл флюорита. Вместе с формой все отчетливей становились видны и детали поверхности: крупные кратеры (самый большой имеет диаметр около 200 метров) и впадины, группы валунов на поверхности, экваториальный горный хребет, а также 150-метровая скала на северном полюсе астероида. При этом оказалось, что скала на полюсе и экваториальный хребет выглядят гораздо ярче, чем окружающая их поверхность, что может говорить о различиях в минеральном составе.Все это свидетельствует о том, что Рюгу прошел сложный эволюционный путь и мог образоваться при разрушении более крупного объекта. Ось вращения астероида почти перпендикулярна плоскости эклиптики, а направление его вращения имеет ретроградный характер, то есть противоположно направлению вращения большинства планет и Солнца в нашей системе (кроме Венеры и Урана, которые тоже вращаются «не в ту» сторону).
Сейчас станция находится на стабильной орбите вокруг астероида, и все системы работают в штатном режиме. Сигнал от нее до Земли добирается за 15 минут.

Днем ранее зонд «Хаябуса-2» начал медленное снижение к поверхности астероида, по состоянию на 6.05 мск его высота составляла около 500 метров. Отстрел двух посадочных аппаратов должен произойти примерно в 7.00 мск с высоты в несколько десятков метров.
Выпустив контейнер MINERVA-Ⅱ1 с посадочными аппаратами, зонд «Хаябуса» отлетел обратно от астероида и сейчас находится на высоте 2,5 километра. Стало известно, что отделение аппаратов произошло в 7.05 мск, минимальное сближение материнского корабля с поверхностью в этот момент составляло 55 метров. Межпланетная станция «Хаябуса-2» успешно высадила спускаемые аппараты MINERVA-Ⅱ1 на поверхность астероида Рюгу, оба аппарата работают штатно и передают фотографии, говорится в сообщении на сайте миссии.
«Мы получили подтверждение того, что оба аппарата сели на поверхность астероида Рюгу. Оба ровера в хорошем состоянии, они передают фотографии и данные. Анализ этих данных подтвердил, что модули движутся по поверхности Рюгу», — говорится в сообщении. Таким образом, MINERVA-Ⅱ1 стали первыми в истории исследования космоса роверами на поверхности астероида, отмечают в японском космическом агентстве JAXA.

Модули Rover-1A и 1B имеют шестиугольную форму и размер 18 сантиметров в поперечнике, высоту в семь сантиметров и вес около 1,1 килограмма каждый. Rover-1A оснащен четырьмя камерами, Rover-1B — тремя, они предназначены для создания стереоизображений грунта Рюгу. Модули способны перемещаться по поверхности астероида за счет прыжкового механизма и оснащены датчиками для измерения температуры грунта, оптическими датчиками, акселерометром и гироскопом. Прыгать аппараты смогут благодаря специальным моторам с эксцентриком внутри каждого из них. Вращаясь, роторы этих моторов должны придавать роверам импульс, если те контактируют с поверхностью. При скачке аппараты смогут отрываться от астероида на 15 минут и пролетать до 15 метров в длину. «Гравитация на поверхности Рюгу очень слабая, поэтому обычный ровер, ползающий на колесах или гусеницах, оторвется от него, как только начнет движение, — пояснили японские ученые выбор способа передвижения. – Таким образом для передвижения по поверхности таких малых тел выбирают прыгающий способ передвижения».
Высадка спускаемых аппаратов – далеко не кульминация всей миссии, которая сложна и многоэтапна. Впереди – посадка на поверхность другого, более тяжелого и важного лендера – 10-килограммового аппарата MASCOT. Он создавался совместно германским и французским космическими агентствами DLR и CNES, NASA будет обеспечивать связь с ним посредством своей сети наземных радиотелескопов.
Миссия продлится до конца 2019 года, после чего собранные материалы отправятся на Землю в капсуле.

Модули Rover-1A и 1B имеют шестиугольную форму и размер 18 сантиметров в поперечнике, высоту в семь сантиметров и вес около 1,1 килограмма каждый.

На снимке: Момент приближения станции к астероиду. Видна тень от станции.