Инопланетный корабль пристыковался к астероиду Итокава
Японское аэрокосмическое агентство (JAXA) опубликовало сенсационные снимки таинственного объекта пристыковавшегося к астероиду "Итокава". Никаких комментариев по поводу объекта представители агентства не дали, но теперь становятся понятны причины неполадок сопровождавших миссию по изучению данного астероида, проводившуюся космическим зондом "Хаябуса".
6 сентября 2005. Японский космический аппарат Hayabusa вышел на орбиту астероида Итокава. Зонд, прежде известный под названием MUSES-C, был запущен в мае 2003 года, чтобы доставить пробу астероидного вещества на Землю. По сообщению JAXA, утром 4 сентября Hayabusa находился всего в 1000 километров от цели, куда он двигался со скоростью 10 километров в час. Астероид Итокава - сильно вытянутое тело длиной около 600 метров и диаметром около двухсот.
Путешествие не обошлось без серьезных проблем: в июле и октябре 2005 года на аппарате вышли из строя два гироскопа системы стабилизации, которая должна обеспечивать устойчивое положение зонда на околоастероидной орбите. В работоспособном состоянии остался только один гироскоп, поэтому для удерживания зонда приходилось включать маневровые двигатели.
Специалистам ЦУПа удалось разработать такую схему работы системы ориентации, чтобы максимально снизить незапланированный ранее расход топлива на эти цели. И у ученых еще была надежда, что программу миссии удастся выполнить в полном объеме. Однако Из-за поломок в программу миссии были внесены определенные коррективы. Например, на месяц было сокращено время работы зонда в окрестностях астероида. Кроме того, вместо трех кратковременных посадок Hayabusa должен был выполнить только две. Но перед ними будет проведена репетиция спуска. Репетиция была намечена на 4 ноября. А касания астероида со сбором образцов грунта запланированы на 12 и 25 ноября.
12 сентября. Зонд оказался в 20 километрах от поверхности небесного тела и выполнил более подробную съемку поверхности астероида. На снимках видно, что на малой планете есть равнины и горы, причем по ландшафту ученые надеются восстановить историю астероида. Космический аппарат начал составлять карту Итокавы. Как отмечают в японском космическом агентстве (JAXA), земные лаборатории располагают только пробами лунного грунта, а вещество с других планет или малых тел Солнечной системы попадало на Землю только естественным путем - в виде метеоритов.
Встречу зонда Hayabusa с астероидом Итокава, назначенную на 4 ноября, перенесли на неопределенный срок. Когда Hayabusa начал сближаться с небесным телом 3 ноября, из-за переданного им "аномального сигнала" спуск прекратили. Расстояние между двумя телами в этот момент составляло немногим менее километра. Предполагалось, однако, что Hayabusa подойдет к астероиду почти вплотную и "уронит" на него миниатюрный зонд MINERVA, способный перемещаться по неровному грунту прыжками.
Попытка высадить на астероид Итокава исследовательский робот Minerva с японского зонда Hayabusa завершилась неудачей. В субботу 12 ноября по команде Японского космического агентства от зонда, находившегося в 60 метрах от поверхности астероида, отделился робот Minerva, который имел цилиндрическую форму (10 сантиметров в высоту, 12 сантиметров в диаметре, на капсуле были выгравированы имена 877490 людей, отметившихся перед запуском на сайте миссии) и весил 591 грамм. Стоимость робота составляет около $10 миллионов. Он был оборудован устройством для передвижения прыжками в 5-10 метров, облицован солнечными батареями, тремя видеокамерами и шестью высокочувствительными сенсорами. Робот должен был исследовать поверхность небесного тела, однако Агентство сразу же потеряло с ним связь и не исключало, что он мог улететь в открытый космос из-за низкой силы притяжения на астероиде, составляющей всего одну стотысячную от земной. Тогда началась подготовка к посадкам на астероид самого зонда для сбора проб грунта, которая была намечена на 19 и 25 ноября.
На 20 ноября была назначена первая попытка "посадки" японского зонда Hayabusa на поверхность астероида Itokawa. Однако, по сообщению Японского космического агентства JAXA, первое касание астероида не удалось. Hayabusa снизился до высоты 40 м над поверхностью, сбросил мишень, которую он должен был использовать в качестве ориентира при касании, а затем спустился до 17 м. И в этот момент наземный ЦУП потерял связь с зондом примерно на 3 часа. Затем связь появилась, но запланированного маневра Hayabusa выполнить не смог (как сначало посчитали ученые). Из-за сбоя, причина которого была не выяснена, зонд перешел в автономный режим работы, записал информацию о состоянии своих систем и передал ее в наземный ЦУП для анализа.
Чуть позже было объявлено, что японский космический зонд "Хаябуса" все же коснулся астероида Итокава 20 ноября 2005 года, но не смог взять пробы вещества астероида. К такому выводу пришли специалисты японского аэрокосмического агентства (JAXA) после обработки и изучения данных, переданных космическим аппаратом на Землю. Детальный анализ данных, полученных со станции "Хаябуса", из которых следует, что аппарат все-таки приземлился и провел на астероиде полчаса. Согласно отчету JAXA, "Хаябуса" начал снижение в 12 часов по Гринвичу 19 ноября с высоты 1 км. Системы навигации и наведения работали нормально, и в 17 часов 30 минут 19 ноября зонду была подана команда с Земли совершить посадку на заранее намеченный участок поверхности Итокавы. Отклонение от точки предполагаемого приземления по предварительным оценкам составило 30 см. Получены также траектории движения астероида и "Хаябусы" и информация о динамике изменения высоты аппарата над астероидом. Навигационный маркер (небольшой шар с отражательным покрытием) был выпущен аппаратом и достиг поверхности астероида - этот факт подтверждают полученные снимки. Зонд продолжил снижение и в 18 часов 40 минут на расстоянии 17 м от поверхности Итокавы перешел к финальной стадии посадки. Сразу после этого связь с аппаратом была потеряна и возобновилась только 20 ноября в 0 часов 30 минут. Тем не менее, информация с зонда, полученная JAXA, свидетельствует о том, что зонд опустился на поверхность Итокавы и оставался там полчаса. Повторная попытка посадить зонд была запланирована на 25 ноября 2005 года. "На сегодня это первое успешное приземление японской космической станции на астероид Итокава", - сообщает JAXA. Предыдущие попытки познакомиться с астероидом оказались неудачными - 12 ноября 2005 года был потерян миниатюрный робот "Минерва", который зонд попытался выпустить на астероид.
25 Ноября 2005 Японский зонд Hayabusa достиг поверхности астероида Итокава и взял образцы грунта, чтобы доставить их на Землю. Космический аппарат находился на поверхности Итокавы всего несколько секунд. Судя по полученным Японским космическим агентством (JAXA) данным, зонд работал в штатном режиме, забор грунта прошел успешно. Через четыре дня у зонда Hayabusa обнаружили утечку газа из ионного двигателя. Представитель JAXA Ацуси Ако заявил, что по этой причине зонд стал двигаться неравномерно, и его пришлось перевести в "безопасный режим". Солнечные панели аппарата развернули к Солнцу, чтобы, аппарат выравнил свою траекторию. Ионный двигатель, встроенный в японский космический аппарат, разгоняет его за счет выбрасываемой наружу плазмы, то есть ионизированного инертного газа. Первоначально на борту находилось около 65 килограммов ксенона. Кроме того, у Hayabusa есть обычный реактивный двигатель, с помощью которого осуществляют маневры.
30 Ноября 2005 вышло сообщение, что японский космический зонд "Хаябуса" испытывает проблемы с реактивными двигателями. Связь с зондом была практически потеряна в понедельник, 28 ноября, и только во вторник, 29 ноября, специалисты JAXA получили сигнал от "Хаябусы". "Если не удастся оживить двигатели, возвращение зонда на Землю станет невозможным", - сообщил руководитель проекта профессор Юнихиро Кавагучи (Junichiro Kawaguchi). 29 ноября удалось восстановить работу вспомогательной антенны, 1 декабря с помощью этой антенны были получены телеметрические данные. Правда, скорость передачи информации составляла всего 8 бит в секунду, связь была слабой и часто прерывалась. Но полученная информация позволила определить, что возникли серьезные неполадки в системе ориентации и в системе электропитания. Примерно 1 декабря окончательная потеря энергии привела к отключению либо частичной перезагрузке большинства бортовых инструментов. 2 декабря была сделана попытка вновь запустить химический двигатель аппарата, но полноценной его работы добиться не удалось: тяга есть, но она очень слабая. 3 декабря выяснилось, что основная антенна зонда отклонилась от заданного направления на 10°. Чтобы восстановить нужную ориентацию аппарата пришлось выпустить струю ксенона из ионного двигателя. 5 декабря основная антенна заняла правильное положение и удалось получить новую порцию телеметрической информации. По данным на 6 декабря расстояние между зондом Hayabusa и астероидом Itokawa составляло около 550 км, а между зондом и Землей - 290 млн км. Сам зонд в это время двигался в сторону Земли с относительной скоростью около 5 км/час. 9 декабря связь с аппаратом потеряна полностью.
Где же кратеры на астероиде Итокава? Их нет, что весьма неожиданно. Японский автоматический зонд Хаябуса в 2005 году приблизился к астероиду, который может пересечь орбиту Земли. Аппарат передал фотографии, запечатлевшие поверхность, не похожую на любую из всех сфотографированных до сих пор в Солнечной системе – поверхность, лишенную кратеров. Как же объяснить отсутствие таких распространенных круглых впадин?
Когда японские ученые открывали стерильные канистры из отсеков космического зонда Hayabusa, совершившего миссию к астероиду Итокава, они надеялись, что в резервуарах аппарата имеется хотя бы небольшое количество материала для проведения анализа. И их ожидания оправдались. Исследовательский зонд доставил частицы (пыль) астероида, хотя количество его было ничтожно.
Ученые установили, что изменения вещества на поверхности Итокавы есть и учитывая, что астероид подвергался длительному нагреву при температуре до 800 градусов, эти изменения не соответствуют тем, которые ожидали от астероида такого размера (астероид Итокава в настоящее время имеет размеры около 500 м в поперечнике).
Поэтому был сделан вывод, что астероид Итокава, на самом деле является, остатками гораздо большего астероида (больше 20 км в поперечнике), который был разрушен. Это классическая куча щебня, которая была образована притяжением и собрана в небольшую смешанную кучу под действием силы тяжести.
В 2015 году Япония планирует повторный запуск космического зонда, с целью получения образцов породы астероида 1999 JU3. На этот раз миссию совершит зонд Hayabusa 2.
Что это за странный объект? Может это космический аппарат другой цивилизации или инопланетный зонд ведущий добычу полезных ископаемых. Почему японцы решили отправить зонд именно к этому астероиду, а не к любому другому? Может быть они заметили эту таинственную аномалию намного раньше?
Вследствие анализа различных данных выяснилось, что разные части похожего на арахис космического тела обладают разной плотностью. Это значит, что он сформировался вследствие столкновения двух тел меньшего размера.
Астрономы определили, что на астероид действует так называемый эффект Ярковского, который определяет изменение скорости и оси вращения небольшого небесного тела под воздействием солнечного тепла. Из-за этого эффекта скорость вращения астероида Итокава медленно увеличивается: изменение периода вращения составляет всего 0,045 секунды в год.
Теоретические расчёты прогнозировали другую, куда большую цифру, а это значит, что плотность небесного тела неравномерна. Одна половина Итокавы имеет плотность 1750 килограммов на кубический метр, а другая — 2850 килограммов на кубический метр.
Итокава – астероид семейства Аполлона, спектроскопический класс S(IV). Длина астероида составляет 548 м. Астероид вращается с периодом 12.32 часа, ось вращения перпендикулярна плоскости эклиптики. Итокава имеет неправильную форму, его можно рассмативать как состоящий из меньшей части ("головы”) и большей ("тела”)... По внешнему виду астероид сильно отличается от других изученных астероидов. Его поверхность можно разделить на 2 типа ландшафта: пересеченную местность, покрытую большим количеством камней и валунов, и равнины у "перешейка”».
Большинство астероидов покрыто в основном мелким реголитом - каменной пылью, получившейся вследствие столкновения с маленькими метеоритами. Оказалось, что Итокава содержит на поверхности только малые количества подобного покрова - его мелкий материал состоит из частиц размером сравнимых с гравием. Некоторые учёные считают, что мелкая пыль была унесена или переместилась под поверхность. Более того, осколки реголита не распространены по всей поверхности, а сосредоточены на ровных пространствах, на которые приходится пятая часть площади астероида. По остальной части поверхности рассыпаны валуны метрового диаметра, которые наводят на мысль, что какой-то процесс перемещает гравий в ровные зоны. Один из возможных механизмов перемещения гравия заключается в столкновениях с космическими камнями, вызывавшими тряску астероида на протяжение нескольких часов.
Такие сотрясения могли также повлиять на наличие кратеров на астероиде Итокава. Учёные увидели меньше таких образований, чем предполагалось, только шестьдесят из них имеют размеры в несколько метров. Маленькие кратеры могли не формироваться из-за того, что маленькие метеориты, врезаясь в астероид, разрушали валуны на поверхности, не образуя при этом кратер. Учёные также разделились во мнение относительно образования астероида. Оценки его плотности показали, что Итокава на 39% объёма состоит из пустых пространств. Он мог образоваться либо сразу в виде одной большой кучи булыжников или образовался из двух столкнувшихся частей. В пользу последней версии говорит его форма, однако объекты в регионе формирования астероида перемещаются со скоростью 2 км/с, что слишком много для того, чтобы два столкнувшихся объекта слиплись. Помимо этого состав астероида также остается неразрешенной проблемой. Спектральные исследования, произведенные зондом "Хаябуса" показали, что камни не подвергались воздействию тепла в прошлом. Однако обследования с Земли с телескопа в Гавайях показали, что частично Итокава оплавлен после нагрева до более чем 1000°С.
