دومین مأموریت نمونه‌برداری از سیارک توسط ژاپن

بیگ بنگ: براساس ماموریت آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن(JAXA)، هایابوسا-۲ یک فضاپیما برای نمونه‌برداری از سیارک است که در دسامبر سال ۲۰۱۴ به فضا پرتاب شد. این فضاپیما اکنون در راهِ سیارک ۱۶۲۱۷۳ Ryugu است و بین ماه ژوئن و جولای سال ۲۰۱۸ به مقصد خواهد رسید. این مأموریت ادامۀ هایابوسا است که  علی‌رغم دشواری‌های فنی زیادی که رخ داده بود، در سال ۲۰۱۰ نمونه‌هایی از سیارک ۲۵۱۴۳ Itokawa را به زمین آورد.

تصویر هنری از فضاپیمای هایابوسا-۲ متعلق به ژاپن که در سال ۲۰۱۸ به سیارک ۱۹۹۹ JU3 می رسد. این مأموریت در سال ۲۰۱۴ آغاز شد تا نمونه‌های سیارک را جمع‌آوری کرده و به زمین بازگرداند.

به گزارش بیگ بنگ، یک سال پس از پرتاب، هایابوسا-۲ برای مدت کوتاهی به مدار زمین بازگشت. این فضاپیما یک پرواز برنامه‌ریزی شده را ترتیب داد تا با استفاده از میدان گرانشی زمین به سرعتش بیفزاید. در عین حال، اخترشناسان مشاهدات دوره‌ای از “سیارک ریوگو” را انجام می‌دهند تا قبل از رسیدن فضاپیما اطلاعات ِ مفیدی جمع‌آوری کنند. انتظار می‌رود این فضاپیمای ِ ۶۰۰ کیلوگرمی به مدت ۱۸ ماه در اطراف این سیارک باقی بماند و در سال ۲۰۲۰ همراه با نمونه‌هایش به زمین بازگردد.

توسعه‌ مأموریت:

ماموریت هایابوسا-۲ را اولین‌بار آژانس فضایی ژاپن در سال ۲۰۰۶ انتخاب کرد و در آگوست ۲۰۱۰ بودجۀ این مأموریت تأمین شد (مدت کوتاهی پس از بازگشت هایابوسا). هزینه‌ این مأموریت ۱۵۰ میلیون دلار، برآورد شده است. به گفته آژانس فضایی ژاپن، پیکره‌بندی اصلی هایابوسا-۲ بسیار شبیه “هایابوسا” است، به جز اینکه تکنولوژی آن کمی پیشرفته‌تر شده است. در زیر پیشرفت‌های هایابوسا-۲ را می توانید مشاهده کنید:

• موتور یونی: بهبود طول عمر خنثی‌کنندگان (که در هایابوسا خراب شدند) با تقویت میدان مغناطیسی داخلی. همچنین، بررسی‌های دقیق‌تری بر روی موتور یونی انجام خواهد شد تا تولید نیروی محرکه و پایداریِ احتراق در آن تقویت شود.

• مکانیزم نمونه‌بردار: عملکرد بهتر مهر و موم، محفظه‌های بیشتر و مکانیزم پیشرفته‌تر برای برداشتن مواد از روی سطح سیارک. در هایابوسا، در زمان نمونه‌برداری مشخص نبود که واقعأ چیزی را از روی سطح برداشته یا خیر.

• کپسول ورود مجدد: بجای آنتن سهمَوی هایابوسا، هایابوسا-۲ آنتن مسطح خواهد داشت. این کار باعث می‌شود همان ظرفیت ارتباطی هایابوسا را داشته باشد، درحالیکه وزنش (و سوخت پرتاب) کمتر است. به گفته محققان آژانس فضایی ژاپن: «یک آنتن مسطح به دلیل پیشرفت‌های تکنولوژیکی می‌تواند به اندازۀ ظرفیت یک آنتن سهموی عمل کند … به لطف طراحی مسطح این آنتن، وزن آن تا یک چهارم کاهش پیدا کرده است، در مقایسه با آنتن سهموی که عملکردش یکسان است.»

ابزار اصلی مأموریت:

• برخورد دهندۀ حامل کوچک(SCI): این دستگاه یک شکاف مصنوعی بر روی سطح سیارک ایجاد می‌کند. هایابوسا-۲ تغییرات بر روی سطح قبل و بعد از برخورد را بررسی می‌کند. همچنین این شکاف را نمونه‌برداری می‌کند تا مواد «تازه» را از زیر زمین بدست آورد.

• طیف‌سنج‌ تقریبأ فروسرخ(NIRS3) و تصویربردار فروسرخ حرارتی(TIR): این طیف‌سنج ترکیب‌بندی معدنی ِ سیارک و خواص آب در آن را بررسی می‌کند. این تصویربردار دما و اینرسی گرمایی (مقاومت در برابر تغییر دما) را در سیارک مطالعه می‌کند.

• ماشین‌های کوچک MINERVA-II: سه ماشین کوچک در طول سطح حرکت کرده و داده‌هایی را از نزدیک جمع‌آوری می‌کنند. آنها جانشینان ماشین MINERVA در هایابوسا هستند که نتوانستند پس از پرتاب مأموریتشان را انجام دهند.

• یک سطح‌نشین کوچک(MASCOT): این سطح‌نشین پس از رسیدن فقط یکبار بر روی سطح ِ سیارک پرش می‌کند. همچنین مشاهدات نزدیکی را از سطح انجام می‌دهد. این ابزار توسط موسسه‌ی فضایی آلمان(DLR) و موسسه‌ فضایی فرانسه(CNES) ساخته شده است.

اهداف علمی:

محققان ِ ژاپنی نوع متفاوتی از سیارک را انتخاب کردند تا تحت بررسی قرار دهند. هدف جمع‌آوری اطلاعات دربارۀ انواع زیادی از سیارک‌ها در سرتاسر منظومه‌شمسی است. ریوگو یک سیارک نوع C است، یعنی کربن‌دار است؛ این سیارک که درصد بالایی کربن دارد رایج‌ترین نوع سیارک در منظومه‌شمسی است. (هدف ماموریت هایابوسا، ایتوکاوا (سیارک نوع S) بود – یعنی بیشتر از مواد سنگی، آهن و نیکل، تشکیل شده بود.

سیارک ِ ریوگو نوع قدیمی‌تری از سیارک ایتوکاوا است و احتمالا شامل مواد معدنی آلی یا هیدراته است. مواد آلی و آب عناصر کلیدی حیات بر روی زمین هستند، اگرچه  حضور آنها در اجرام دیگر ضرورتأ به معنای وجود حیات نیست. اما به گفته محققان: «انتظار داریم با تجزیه و تحلیل نمونه‌های بدست آمده از اجرام آسمانی ِ بسیار کهن مثل سیارک نوع C و مطالعۀ مواد آلی و آب در منظومه‌شمسی بتوانیم منشأ حیات را کشف کنیم و ببینیم چگونه این مواد بر یکدیگر تأثیر می‌گذارند و چگونه در کنار یکدیگر وجود دارند.»

ترجمه: سحر  الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: space.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *