היאבוסה 2
 | |
| הדמיה של היאבוסה 2 אוספת דגימה מאסטרואיד | |
| מידע כללי | |
|---|---|
| סוכנות חלל | JAXA |
| תאריך שיגור | 3 בדצמבר 2014 |
| משגר | H-IIA |
| אתר שיגור | מרכז החלל טנגשימה, טנגשימה, יפן |
| אתר המשימה | |
| משימה | |
| סוג משימה | איסוף והחזרת דגימה מאסטרואיד |
| גרם שמיים | רְיוּגוּ - אסטרואיד מסוג אסטרואידי אפולו |
| תאריך חזרה | דצמבר 2020 (מתוכנן) |
| מידע טכני | |
| משקל | קרוב ל-600 ק"ג |
| כוח | אנרגיה סולארית הטוענת סוללות ליתיום-יון, הספק של 1.4 - 2.6 קילו ואט |
| אורך | 1.6 מטר |
| רוחב | 1 מטר |
| גובה | 1.25 מטר |
היאבוסה 2 (ביפנית: はやぶさ2, משמעות מילולית: בז נודד) היא גשושית של סוכנות החלל היפנית למשימת מחקר של האסטרואיד קרוב הארץ רְיוּגוּ, איסוף דגימה ממנו והחזרתה לכדור הארץ לניתוח.
הגשושית שוגרה ב-3 בדצמבר 2014 אל עבר האסטרואיד, עתידה להגיע אליו ביולי 2018, לחקור אותו במשך כשנה וחצי, ולהחזיר דגימה ממנו אל כדור הארץ בתוך קפסולה בדצמבר 2020. בנוסף לחומר שתאסוף מעל פני השטח, החללית תפעיל מנגנון נפץ שמטרתו הדיפת קליע שיתנגש באסטרואיד ויצור מכתש פגיעה מלאכותי, שממנו תוכל הגשושית לאסוף חומר תת-קרקעי. בנוסף לאיסוף הדגימות, הגשושית תנחית ארבעה רוברים קטנים על האסטרואיד שיבצעו מדידות שונות על פני שטחו.
כפי שמרמז שמה, היאבוסה 2 מבוססת על הגשושית היאבוסה שסוכנות החלל היפנית שיגרה בשנת 2003 לאסטרואיד איטוקוואה. ההצעה לבצע משימת המשך הועלתה ופותחה משנת 2006 לאחר שהיאבוסה הצליחה להגיע לאסטרואיד ולאסוף ממנו דגימה בשנת 2005. בגשושית החדשה הוכנסו מספר שיפורים ורכיבים חדשים, כדוגמת מנגנון הפיצוץ ליצירת מכתש מלאכותי ושיפור במנוע היונים של הגשושית.
יעדי המשימה
בדומה למשימה הקודמת עליה מובססת היאבוסה 2, מטרת המשימה היא לחקור את המבנה וההרכב של אסטרואידים, שכן אותם גופים לא עברו שינויים גאולוגיים כשם שעברו כוכבי לכת כגון כדור הארץ, ובכך לימוד הרכבם ומצבם יכול ללמד על השלבים הראשונים של היווצרות מערכת השמש.
בניגוד לאסטרואיד איטוקוואה שאותו בחנה היאבוסה הראשונה, שהוא אסטרואיד מסוג S, בעל הרכב העשיר בסלע סיליקטי, היאבוסה 2 תחקור את האסטרואיד ריוגו, אסטרואיד בקוטר של בערך 920 מטר מסוג C. אסטרואידים אלו עשירים בפחמן, ומשוער כי הרכבם כולל תרכובות אורגניות ומים, ובכך המשימה תסייע בחקר מקור אבני היסוד להיווצרות החיים.[1]
מנהל המשימה, היטושי קונינאקה, הוסיף כי יעד נוסף של המשימה הוא שימור ופיתוח יכולותיה הטכנולוגיות של יפן, וכן "הרחבת חקר החלל לאופקים חדשים".[2]
המשימה
הגשושית שוגרה ב-3 בדצמבר 2014 על גבי משגר יפני מסוג H-IIA. לאחר שיגורה הגשושית תשאר בקרבת כדור הארץ במשך כשנה במהלכה הפעילה באופן ממושך את מנועי היונים שלה כדי להאיץ את מהירותה. בדיוק שנה לאחר השיגור, ב-3 בדצמבר 2015, היאבוסה 2 שבה לקרבת כדור הארץ והשתמשה בכוח הכבידה שלו על מנת להאיץ עוד יותר את מהירותה בדרכה אל האסטרואיד.
הגשושית צפויה להגיע אל האסטרואיד ריוגו בסביבות יוני 2018, אז תחל תקופה של כ-18 חודשים שבהן תחקור את האסטרואיד. במהלך תקופה זו תחקור את הרכבו ומבנו ותחפש אתרים מתאימים לנחיתה על מנת לאסוף דגימה. היאבוסה 2 תוכל לבצע שלוש נחיתות על גבי אזורים שונים באסטרואיד כדי לאסוף דגימות. לפני כל נחיתה הגשושית תשחרר סמן מטרה, כדור קטן הדומה לכרית פוף ומכיל גרגרים קטנים, אשר יפול על האסטרואיד ויסייע למנגנון הניווט של הגשושית במהלך הנחיתה.[3] נחיתות אלו יהיו נחיתות קצרות במהלכם הרכיב היחיד שיגע באסטרואיד יהיה גליל דמוי קרן שבתוכו מנגנון ירייה. מנגנון זה יורה קליע עם הנחיתה על האסטרואיד, שגורם לחומר שעל פני השטח לעלות אל תוך מיכלי איסוף שבמעלה הגליל. כחלק משיפור התקלות ממשימת היאבוסה הראשונה, בה כשל המנגנון, קצה הגליל עוקם כלפי פנים על מנת ליצור שפה פנימית מורמת שתתפוס חלק מהחומר שעל פני השטח עם הנחיתה עצמה.[3][4]
בעוד בשתי נחיתות יאספו דגימות מהרגולית של האסטרואיד, החומר שנמצא על פני השטח, הדגימה השלישית מתוכננת להילקח מחומר שנמצא מתחת לפני השטח כדי ללמוד את הרכבו הפנימי. על מנת לאסוף דגימה כזו, החללית תשחרר מנגנון נפץ המכונה SCI (Small Carry-on Impactor) שיתפוצץ מעל האסטרואיד ויהדוף קליע מנחושת טהורה[5] במשקל 2 ק"ג במהירות של 2 ק"מ לשנייה אל עבר האסטרואיד.[3] מעוצמת ההתנגשות יווצר מכתש פגיעה, שממנו תוכל היאבוסה 2 לאסוף דגימה. לפני הפעלת הפיצוץ, היאבוסה 2 תעבור לצד השני של האסטרואיד על מנת למגן עצמה מפני הפיצוץ, ומצלמה נשלפת מיוחדת תשוחרר מהגשושית על מנת לצלם את רגעי הפגיעה.
היאבוסה 2 נושאת על גבה שלושה רוברים קטנים שמיועדים לנחות על פני השטח של האסטרואיד ולחקור אותו אין סיטו. שלושת הרוברים מכונים MINERVA-II ומבוססים על הרובר MINERVA שנשאה היאבוסה הראשונה, שפספס את האסטרואיד כששוחרר ממנה ונדד לחלל. גודלם של רוברים אלו הוא עשרה סנטימרים והם ינועו על פני האסטרואיד באמצעות דילוג, שמתאפשר עקב כוח המשיכה הנמוך מאד על פני האסטרואיד.[6]
הגשושית נושאת גם נחתת קטנה בשם MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) שנבנתה על ידי המרכז הגרמני לחקר החלל והמרכז הצרפתי הלאומי לחקר החלל. הנחתת דמוית קופסה בגודל של 30 x 30 x 20 ס"מ ומשקלה 10 ק"ג. גם היא תוכל לנוע בדילוג על האסטרואיד, אך פעם אחת בלבד.[3] היא כוללת ארבעה מכשירים: מצלמה רחבת-זווית, מיקרוסקופ אינפרא-אדום, רדיומטר ומגנטומטר.[4][7] הנחתת מבוקרת על ידי מחשב חללי GR712RC שפותח על ידי חברת רמון צ'יפס הישראלית וחברת Cobham Gaisler.
הגשושית מיועדת לסיים את משימתה באסטרואיד לאחר כשנה וחצי, לעזוב את האסטרואיד בדצמבר 2019 ולשוב לכדור הארץ בדצמבר 2020.[4] עם ההגעה לכדור הארץ, הגשושית תשחרר את הדגימה בקפסולה שתוכל לשרוד את החדירה לאטמוספירה במהירות של 12 ק"מ לשנייה. בגובה של כ-5 ק"מ הקפסולה תשחרר מצנח ותצנח אל תוך שטח צבאי סגור באזור מדברי באוסטרליה הדרומית.[6][1] הגשושית עצמה, בניגוד לקודמתה, שנשרפה באטמוספירה, מתוכננת להמשיך ליעד אחר בחלל.
מבנה הגשושית
החללית מבוססת ודומה במבנה להיאבוסה הראשונה, אך נעשו בה מספר רב של שינויים ושיפורים. גוף הגשושית דמוי קופסה בגודל של 1.0 x 1.6 x 1.25 מטר.[8] משקלה, יחד עם 100 ק"ג של דלק, קרוב ל-600 ק"ג.[6][4] שינוי בולט במראה החיצוני מהיאבוסה הקודמת הוא החלפת האנטנה הקעורה (בשבח גבוה) היחידה בשתי אנטנות שטוחות וקטנות יותר, אך בעלות אותה יכולת תוך כדי חיסכון משקל משמעותי.[1]
מערכת ההנעה של הגשושית מבוססת על מנוע יונים שמשתמש בגז קסנון. מנוע יונים, בניגוד למנוע רקטי קונבנציונלי, מספק דחף נמוך בהרבה, אך יעיל מאד בצריכת הדלק שלו, ומסוגל לפעול זמן רב ללא הפסקה, ובכך לספק תאוצה מתמשכת. היאבוסה הראשונה, ששוגרה בשנת 2003, הייתה מבין החלליות החלוצות בתחום זה. מנוע היונים של היאבוסה 2 מבוסס על קודמו, אך בוצעו בו מספר שיפורים כדי למנוע שחיקה של המנוע לאורך זמן, וכן הוגבר הדחף שהוא מספק מ-8 מילי-ניוטון (mN) ל-10 מילי-ניוטון.[1] לצורך שליטה על כיוון החללית במרחב (Attitude Control), לגשושית יש ארבעה גלגלי תגובה (ראו גם: גלגל תנופה) וכן מערכת של 12 מנועים רקטיים המוזנים בדלק מסוג הידרזין.[4]
ההספק החשמלי להפעלת רכיבי הגשושית מסופק משני לוחות סולאריים בעלי שטח כולל של 12 מטרים רבועים המטעינים סוללות ליתיום-יון. הם יכולים לספק כ-2.6 קילו-ואט במרחק של יחידה אסטרונומית אחת מהשמש, וכ-1.4 קילו-ואט במרחק של 1.4 יחידות אסטרונומיות (טווחים הקרובים לאפהליון ופריהליון של האסטרואיד ריוגו. עם הלוחות הסולאריים פרוסים, רוחב החללית יגיע ל-6 מטר.[6]
ראו גם
- היאבוסה
- סטארדסט
- אוסיריס-רקס
- רוזטה (גשושית) והנחחת שלה פיליי
קישורים חיצוניים
- אתר המשימה באתר סוכנות החלל היפנית
- היאבוסה 2, במאגר NSSDC של נאס"א
- היאבוסה 2, פירוט מבנה החללית ומשימתה באתר SpaceFlight101
- הרברט ג'. קרמר, היאבוסה 2, אתר eoPortal
- איתי נבו, יפן שיגרה הבוקר את החללית היאבוסה-2 לאסטרואיד קרוב-ארץ, באתר "הידען", 3 בדצמבר 2014
- לקראת הנחתת MASCOT על האסטרואיד ריוגו מתוך החללית היאבוסה 2: מנהלת המבצע מדברת על התכנון, באתר "הידען", 26 באוגוסט 2018
סרטוני אנימציה
- סרטון אנימציה המתאר את המשימה, בערוץ סוכנות החלל היפנית ביוטיוב
- סרטון אנימציה המציג את פעולות הנחיתה ואיסוף הדגימה ומנגנון הפיצוץ ליצירת מכתש פגיעה, בערוץ סוכנות החלל היפנית ביוטיוב
- סרטון אנימציה המציג את פעולת הרובר MASCOT
הערות שוליים
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Herbert J. Kramer, Hayabusa-2, eoPortal
- ^ Interview: Hitoshi Kuninaka, Project Manager, Asteroid Explorer Hayabusa2 "A Path Toward Space Exploration, JAXA, 19 December 2014
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Overview of Hayabusa2 major onboard instruments, JAXA
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 היאבוסה 2, במאגר NSSDC של נאס"א
- ^ הקליע עשוי נחושת על מנת לאפשר זיהוי חומר זה בדגימה, ובכך למנוע זיהום שלה בחומר לא מקומי
- ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 היאבוסה 2, פירוט מבנה החללית ומשימתה באתר SpaceFlight101
- ^ MASCOT – Mobile Asteroid Surface Scout, אתר המרכז הגרמני לחקר החלל (DLR)
- ^ סרטון אנימציה המתאר את המשימה, בערוץ סוכנות החלל היפנית ביוטיוב, דקה 05:08