Японское космическое агентство планирует повторить знаменитую миссию зонда Хаябуса, собравшего образцы грунта астероида Итокава и вернувшего их на Землю в 2010 году. Его последователь, Хаябуса-2, должен будет провести более агрессивное исследование. Он будет оснащен двумя спускаемыми аппаратами и одной болванкой для удара по объекту. Ну и, разумеется, он соберет образцы и вернет их на Землю для детального анализа. Разработка началась в этом году.

Запуск через два года

По плану Хаябуса-2 должен быть запущен в 2014 году. Цель запуска – астероид 1999 JU3, относящийся к типу С. Основная цель миссии – сбор и доставка на Землю образцов этого космического камня, чтобы помочь ученым лучше понять природу и эволюцию Солнечной системы. Зонд будет оснащен ионным двигателем малой тяги и прибудет к астероиду в середине 2018 года, затем, проведя все запланированные работы, вернется на Землю в 2020 году. Общая стоимость проекта оценивается в 400 миллионов долларов, на 150 миллионов больше, чем стоимость Хаябусы-1.

Увеличение бюджета частично объясняется тем, что запуск будет производиться тяжелой ракетой-носителем H2A. Новый зонд будет тяжелее из-за значительного расширения функциональности полезной нагрузки, его время работы у астероида будет увеличено. Он должен провести около 1999 JU3 почти год, тогда как Хаябуса-1 изучал астероид Итокава три месяца.

Первый зонд

«Это намного более смелый проект, нежели первый зонд Хаябуса. Они используют все знания и уроки, полученные при реализации того проекта», – говорит Пол Абелл, ведущий научный сотрудник Космического центра имени Джонсона. Абелл участвовал в работе над проектом зонда Хаябуса.

Зонд был запущен в мае 2003 года и достиг Итокавы в сентябре 2005. Аппарат преследовали неудачи. После приближения вышли из строя два гироскопа, поставив под угрозу работу системы ориентации и стабилизации, а значит – успех всей миссии. При первой посадке на астероид был потерян крошечный робот Минерва. Во время второй посадки при сближении произошел сбой бортового компьютера, из-за чего была потеряна ориентация и зонд ударился об астероид, повредив один из двигателей. Несмотря на это, зонду удалось собрать образцы пыли с астероида. Связь с аппаратом была потеряна, однако ее удалось восстановить через четыре месяца. После этого почти три года сотрудники JAXA пытались справиться с управление аппаратом, и в феврале 2009 года его удалось поместить на орбиту сближения с Землей. Образцы грунта астероида приземлились в Австралии в 2010 году.

Посадка на астероид

По словам Абелла, Хаябуса-2 является копией своего предшественника, в которую внесли некоторые улучшения. В первую очередь, многие бортовые системы получили дублирование, а бортовое программное обеспечение системы автономной навигации и управления угловым движением было переписано. Зонд будет создаваться в сотрудничестве со многими другими странами.

Основным техническим новшеством будут два посадочных аппарата вместо одного. Один из них будет копией Минервы (MINERVA, MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid – экспериментальный микро/наноробот для изучения астероида), другой, MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout – мобильный разведчик поверхности стероида), создается Германским аэрокосмическим центром (DLR). Он должен будет провести несколько измерений в разных точках астероида.

Удар

Уникальной для нового зонда является ударная система. Зонд должен запустить болванку, которая ударит в астероид и сделает кратер. Отдельная камера, выпущенная зондом, будет записывать это событие. Сам зонд в этой время удалится. «Они не хотят оказаться рядом, когда все это произойдет, – говорит Абелл. – Пыль, выбитая при столкновении, может сильно повредить системы аппарата».

После того, как пыль рассеется, зонд вернется к астероиду чтобы передать на Землю снимки удара и кратера. Это позволит впервые изучить процесс удара с близкого расстояния. Более того, после удара планируется посадка около кратера и его детальное изучение, в том числе – забор выбитого грунта. Вообще, запланировано три забора грунта, два до и один после удара.

Самое главное – образцы

Способности Хаябусы-2 по забору грунта будут значительно расширены по сравнению с первым зондом (даже если не принимать во внимание его поломки). «Они очень оптимистично настроены на доставку большого количества образцов, – говорит Абелл. – Будет очень интересно изучить их. Неважно что это будут за образцы, в любом случае нам предстоит удивляться этим данным. Мы начинаем понимать, что миссии к околоземным объектам очень интересны».

Астероиды интересны по многим причинам. Кроме уникальной возможности заглянуть в прошлое Солнечной системы, то есть чисто научного значения, некоторые ученые указывают на потенциальную возможность использовать их для добычи полезных ископаемых, в особенности редких металлов и воды. Ну и рано или поздно появится астероид, направляющийся прямо к Земле. Чтобы отвести его от нашей планеты, мы должны знать о нем как можно больше. Все это – задачи и проблемы будущего, но в этом и состоит интерес фундаментальной науки. Нельзя уверенно сказать, что и когда может пригодиться.