Космічний апарат «Хаябуса-2» на тлі астероїда Рюгу

Hayabusa2 — місія JAXA до астероїдів Рюгу та 1998 KY26

Hayabusa2 — японська міжпланетна місія JAXA, призначена для дослідження астероїдів і доставки зразків їхньої речовини на Землю. Космічний апарат запустили в грудні 2014 року, а у 2018 році він прибув до навколоземного астероїда Рюгу, де досліджував його поверхню, доставив кілька малих апаратів і зібрав зразки ґрунту. У грудні 2020 року капсула зі зразками успішно повернулася на Землю.

Після завершення основної місії Hayabusa2 продовжив політ у межах розширеної програми. Головною ціллю апарата став астероїд 1998 KY26, що швидко обертається навколо своєї осі. Зустріч із ним очікується у 2031 році. Продовжити політ вдалося завдяки запасу ксенону для іонних двигунів. Однак зі збільшенням терміну експлуатації рушійна установка стикається з технічними проблемами, які можуть ускладнити виконання подальшої програми.

Основна місія Hayabusa2

Hayabusa2 стартував 3 грудня 2014 року з японського космодрому Танегасіма. 27 червня 2018 року апарат прибув до астероїда Рюгу, розташованого приблизно за 300 млн км від Землі.

Під час роботи біля Рюгу Hayabusa2 досліджував астероїд з орбіти, доставив на його поверхню посадковий модуль MASCOT і малі ровери MINERVA-II, а також уперше в історії створив штучний кратер на поверхні астероїда за допомогою ударного пристрою SCI. 22 лютого та 11 липня 2019 року зонд успішно зібрав зразки речовини під час двох контактів із поверхнею.

6 грудня 2020 року капсула з поверненими зразками увійшла в атмосферу Землі та приземлилася в Австралії. У ній містилося близько 5,4 г матеріалу астероїда. Дослідження цих зразків триває в наукових лабораторіях різних країн.

Розширена місія

Після відокремлення капсули Hayabusa2 не припинив роботу. Апарат продовжив політ за новою траєкторією, розрахованою для дослідження інших малих астероїдів.

5 липня 2026 року зонд пролетів повз астероїд Torifune (2001 CC21). Під час зближення апарат перевірив можливості автономної навігації та провів наукові спостереження. Наступний важливий етап — гравітаційний маневр біля Землі, запланований на грудень 2027 року. Він має допомогти спрямувати апарат до кінцевої цілі розширеної місії — астероїда 1998 KY26. Прибуття очікується в липні 2031 року.

1998 KY26 — надзвичайно малий астероїд. За актуальними даними JAXA, його діаметр становить близько 11 м, а період обертання — приблизно 5 хвилин. Він належить до класу астероїдів, що дуже швидко обертаються. Через слабку гравітацію та швидке обертання відцентрова сила на поверхні може перевищувати силу тяжіння. Дослідження такого тіла дасть змогу перевірити методи навігації та роботи поблизу дуже малих астероїдів, а також розширити знання про їхні фізичні властивості.

Рушійна установка

Для тривалого міжпланетного перельоту Hayabusa2 використовує чотири іонні двигуни, що працюють на ксеноні. Вони створюють невелику тягу, але можуть тривалий час коригувати траєкторію з відносно невеликими витратами робочої речовини.

За роки експлуатації характеристики двигунів поступово погіршувалися. У серпні 2026 року виникла несправність двигуна B, який використовували для корекції траєкторії. Після невдалих спроб відновити його роботу інженери JAXA випробували перехресну схему, за якої використовуються справні компоненти різних двигунів. Випробування показали, що джерело іонів двигуна D може працювати разом із нейтралізатором двигуна B.

JAXA планує використовувати цю схему для подальшої корекції траєкторії, продовжуючи контролювати стан рушійної установки. Успіх розширеної місії значною мірою залежить від того, наскільки надійно апарат зможе використовувати компоненти, що залишилися справними, на шляху до астероїда 1998 KY26.

Новини Hayabusa2

  • «Хаябуса-2» втратив іонний двигун, що працював, але JAXA знайшла обхідне рішення

    Японський міжпланетний зонд Hayabusa2 («Хаябуса-2»), який доставив на Землю зразки астероїда Рюгу у 2020 році, зіткнувся з відмовою останнього іонного двигуна, що використовувався під час розширеної місії. Однак інженерам вдалося випробувати альтернативну схему роботи рушійної установки, яка може дозволити апарату продовжити політ до астероїда 1998 KY26.