Hamarosan leszállás!
(Rovat: Japán: a Hayabusa űrszonda, Távoli világok kutatói - 2018.09.08 07:15.)

Az izgalom fokozódik: a japán Hayabusa-2 szonda a tervek szerint egy hónapon belül lebocsátja három apró egységét a Ryugu kisbolygó felszínére.

A Japán Űrügynökség (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) kisbolygókutó űrszondája 2014 decembere óta van úton, idén júniusban érkezett célpontjához, a Ryugu kisbolygóhoz. Ezzel teljesítette is többrétű küldetésének első fázisát. Azóta műszereivel közelről tanulmányozza a kis égitestet. Mostanra kijelölték azokat a helyeket a Ryugu felszínén, ahová leengedik a Hayabusa-2 (magyaros átírással: Hajabusza-2) három kis „ugráló” leszállóegységét, két japán készítésű MINERVA-II (MIcro-Nano Experimental Robot Vehicle for the Asteroid) robotot és az európai – német és francia együttműködésben készült – MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) egységet.

A Hayabusa-2 navigációs kamerájával 6 km-es távolságból, július 20-án készített felvétel a meglepően tagolt – a leszállóegységek szempontjából nem szerencsés – felszínű Ryugu kisbolygóról. Az eddig végzett mérések szerint a furcsa alakú égitest kissé lapult, abban az értelemben, hogy az egyenlítője táján 1 km-es, míg arra merőlegesen, a pólusok irányában kb. 800 m-es átmérőjű. A Ryugu 7,63 óránként fordul meg a tengelye körül. Tömege 450 millió tonna. A Ryugu egy C-típusú, szenet tartalmazó kisbolygó, a Naprendszer 4,5 milliárd éves történetének kezdeti időszakából őrizhette meg érintetlen anyagát. (Kép: JAXA)

Ha minden a tervek szerint alakul, a két MINERVA-II egység szeptember 21-én, a MASCOT pedig nem sokkal később, október 3-án hagyja el az anyaszondát és jut le a Ryugura, hogy az űrkutatás történetében először közvetítsen képeket egy kisbolygó felszínéről. (A rend kedvéért érdemes megjegyezni, hogy a NASA NEAR-Shoemaker szondája már 2001-ben sima leszállást hajtott végre az Eros kisbolygón, de képeket onnan már nem közvetített.) A landolási kísérleteket megelőzi egy próba a jövő héten, szeptember 12-én, amelynek során a Hayabusa-2 mindössze 30 m-es távolságban megközelíti az égitestet. Ennek során az űrszonda használja majd a lézeres távolságmérőjét. A műszer kulcsszerephez jut majd később, amikor Hayabusa-2 – immár küldetésének utolsó, a legjobban várt szakaszát megkezdve – mintát vesz majd a felszín anyagából, hogy azt visszahozza a Földre, laboratóriumi vizsgálatokra. Ezt egy október közepi főpróba követi, majd a következő hónap vége felé következhet maga a mintavétel. A Hayabusa-2 2019 végén indulhat vissza a Föld felé, a mintákat tartalmazó kapszula hővédő pajzsos és ejtőernyős fékezéssel 2020 decemberében landolhat Ausztrália területén.

A 17 cm átmérőjű, 7 cm magas henger alakú japán MINERVA-II egységek (balra) a Ryugu kisbolygó északi felén érik el a felszínt. (Fantáziakép: JAXA)

A leszállóegységekre visszatérve, azok kb. 60 m-es magasságban önállósodva, lassan, kb. 1 cm/s sebességgel közelítik meg a felszínt. A pici égitest tömegvonzása is parányi, a gravitációs gyorsulás a felszínén mintegy 80 ezerszer gyengébb, mint a Földön. Így a szabadesés után sem huppanhatnak nagyot a berendezések. Az elsőként lebocsátandó két MINERVA-II robot egy közös tartóban helyezkedik el. Egyenként alig több mint 1 kg tömegűek. A felszínen ugrálva kameráikkal képeket készítenek, műszereikkel hőmérsékletet és más környezeti paramétereket mérnek. Egy harmadik MINERVA-II egséget is vitt magával a szonda, azt a jövő évre tartalékolják.

A kutatók a Hayabusa-2 képei alapján választották ki a szóba jöhető leszállóhelyeket. Próbáltak minél kevésbé sziklás vidékeket választani, és tekintettel kellett lenniük technikai (kommunikációs) és környezeti (hőmérsékleti) szempontokra. Ráadásul azt is figyelembe kellett venniük, hogy egyik kis egység se kössön ki végül annak a helynek a közelében, ahonnan a mintavételt tervezik. Ez a kisbolygó egyenlítőjének környékén lesz. A leszállóegységek adataikat a Hayabusa-2 közvetítésével juttatják el a Földre. (Kép: JAXA)

A MASCOT mérete nagyobb a japán egységekénél, de ebben az esetben sem kell egy óriási műszeregyüttesre gondolni: az egész egy cipős dobozhoz hasonlítható, tömege nem több mint 10 kg. Ugyanazok a csoportok készítették, amelyek az ESA Rosetta üstököskutató szondájának Philae leszállóegységét is – ezért a Philae kistestvéreként is emlegetik. A MASCOT a Ryugu kisbolygó déli felét közepes szélességeken éri majd el. Négy tudományos műszeregyüttest tartalmaz. Van rajta egy széles látómezejű kamera, egy speciális mikroszkóp, valamint a felszín hőmérsékletét és a mágneses teret mérő berendezések. Élettartama az akkumulátorok lemerüléséig mintegy 16 óra lesz, az idő alatt különböző helyekre szeretnének ugrani vele.

A leggondosabb tervezés és előkészítés mellett is rendkívül kockázatos a leszállóegységek programja. Az apró műszeregyütteseknek extrém körülmények között, ismeretlen sziklás terepen kell teljesíteniük. Könnyen előfordulhat például, hogy az egységek beszorulnak két szikla közé. A földi irányítók és kutatók csapatának mindenesetre lesz még néhány álmatlan éjszakája, amíg végre nem hajtják az izgalmas kísérleteket.