การสุ่มตัวอย่างของภารกิจฮายาบูสะ2
แผนเดิมคือให้ยานอวกาศเก็บตัวอย่างได้มากถึงสามตัวอย่าง: 1) เรโกลิทพื้นผิวที่แสดงลักษณะของแร่ไฮดรัส 2) การปรับสภาพผิวด้วยหลักฐานที่ไม่สามารถสังเกตได้หรืออ่อนแอของการเปลี่ยนแปลงในน้ำ 3) ขุดพบวัสดุพื้นผิวย่อย
ตัวอย่างพื้นผิวสองชิ้นแรกมีกำหนดจะเริ่มในปลายเดือนตุลาคม 2018 แต่รถแลนด์โรเวอร์แสดงให้เห็นทิวทัศน์ของก้อนหินขนาดใหญ่และขนาดเล็กและไม่มีหินให้เก็บตัวอย่างดังนั้นทีมภารกิจจึงตัดสินใจ เพื่อเลื่อนการสุ่มตัวอย่างไปเป็นปี 2019 และประเมินตัวเลือกต่างๆ การสุ่มตัวอย่างพื้นผิวครั้งแรกเสร็จสมบูรณ์ในวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2019 และได้รับจำนวนมากดังนั้นการสุ่มตัวอย่างพื้นผิวที่สองจึงถูกเลื่อนออกไปและในที่สุดก็ถูกยกเลิกเพื่อลดความเสี่ยงต่อภารกิจ
ตัวอย่างที่สองและสุดท้ายถูกเก็บรวบรวมจาก วัสดุที่ขุดได้ซึ่งหลุดออกโดยเครื่องส่งผลกระทบทางจลน์ (SCI Impactor) ที่ยิงจากระยะ 300 ม. (1,000 ฟุต) ตัวอย่างทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทแยกต่างหากภายใน แคปซูลส่งคืนตัวอย่าง (SRC)
ตัวอย่างพื้นผิว
อุปกรณ์สุ่มตัวอย่างของ Hayabusa2 ขึ้นอยู่กับ Hayabusa การดึงตัวอย่างพื้นผิวครั้งแรกดำเนินการในวันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2019 ซึ่งเริ่มต้นด้วยการลงจากยานอวกาศเข้าใกล้พื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย เมื่อแตรเก็บตัวอย่างที่ติดอยู่ด้านล่างของ Hayabusa2 สัมผัสพื้นผิวกระสุนแทนทาลัม 5 กรัม (0.18 ออนซ์) ถูกยิงที่ 300 ม. / วินาที (980 ฟุต / วินาที) ลงสู่พื้นผิว อนุภาคของดีดออกที่เกิดขึ้นจะถูกรวบรวมโดยตัวจับที่ด้านบนสุดของฮอร์นซึ่งตัวขับออกมาถึงภายใต้โมเมนตัมของตัวมันเองภายใต้สภาวะไร้แรงโน้มถ่วง
การเก็บตัวอย่างพื้นผิวใต้พื้นผิวจำเป็นต้องใช้ Impactor ในการขุดหลุมอุกกาบาตเพื่อให้ได้วัสดุที่ลึกขึ้นจากส่วนย่อยในที่สุด พื้นผิวซึ่งไม่ได้อยู่ภายใต้ อวกาศผุกร่อน สิ่งนี้จำเป็นต้องถอดวัสดุพื้นผิวจำนวนมากออกด้วยตัวรับแรงกระแทกจำนวนมาก เพื่อจุดประสงค์นี้ Hayabusa2 จึงนำปืนที่บินได้โดยอิสระพร้อมกับ “กระสุน” หนึ่งกระบอกเรียกว่า Small Carry-on Impactor (SCI ); ระบบนี้บรรจุกระสุนปืนทองแดง 2.5 กิโลกรัม (5.5 ปอนด์) ซึ่งยิงขึ้นสู่ผิวน้ำด้วยประจุไฟฟ้าที่ระเบิดได้ หลังจากติดตั้ง SCI แล้ว Hayabusa2 ยังทิ้งกล้องที่สามารถใช้งานได้ (DCAM3 ) เพื่อสังเกตและทำแผนที่ตำแหน่งที่แม่นยำของผลกระทบ SCI ในขณะที่ยานโคจรเคลื่อนไปทางด้านไกลของดาวเคราะห์น้อยเพื่อหลีกเลี่ยงเศษซากจาก ผลกระทบ.
ประมาณ 40 นาทีหลังจากแยกจากกันเมื่อยานอยู่ในระยะปลอดภัยเครื่องกระทบถูกยิงเข้าสู่พื้นผิวดาวเคราะห์น้อยโดยการระเบิด 4.5 กิโลกรัม (9.9 ปอนด์) ประจุรูป ของพลาสติก HMX สำหรับการเร่งความเร็ว เครื่องยิงทองแดงถูกยิงขึ้นสู่ผิวน้ำจากระดับความสูงประมาณ 500 ม. (1,600 ฟุต) และขุดพบปล่องภูเขาไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 ม. (33 ฟุต) เผยให้เห็นวัสดุที่เก่าแก่ ขั้นตอนต่อไปคือการติดตั้งในวันที่ 4 มิถุนายน 2019 ของเครื่องหมายเป้าหมายสะท้อนแสงในบริเวณใกล้ปล่องภูเขาไฟเพื่อช่วยในการนำทางและการลงมา การทำทัชดาวน์และการสุ่มตัวอย่างเกิดขึ้นในวันที่ 11 กรกฎาคม 2019
การส่งคืนตัวอย่าง
แบบจำลองของแคปซูลส่งคืนตัวอย่าง (SRC) ของ Hayabusa ที่ใช้สำหรับการป้อนซ้ำ แคปซูลของ Hayabusa2 มีขนาดเท่ากันโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 ซม. (16 นิ้ว) และจะติดตั้งร่มชูชีพ
ยานอวกาศได้รวบรวมและจัดเก็บตัวอย่างไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทแยกต่างหากภายในแคปซูลส่งกลับตัวอย่าง (SRC) ซึ่งมี ฉนวนกันความร้อน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 40 ซม. (16 นิ้ว) ความสูง 20 ซม. (7.9 นิ้ว) และมวลประมาณ 16 กก. (35 ปอนด์)
ที่ส่วนท้ายของ ช่วงวิทยาศาสตร์ในเดือนพฤศจิกายน 2019 Hayabusa2 ใช้เครื่องยนต์ไอออน เพื่อเปลี่ยนวงโคจรและกลับสู่โลก เมื่อ Hayabusa2 บินผ่านโลกในปลายปี 2020 มันจะปล่อยแคปซูลที่หมุนด้วยการปฏิวัติหนึ่งครั้งต่อสามวินาที แคปซูลจะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกอีกครั้งที่ความเร็ว 12 กม. / วินาที (7.5 ไมล์ / วินาที) และจะติดตั้งร่มชูชีพสะท้อนแสงเรดาร์ที่ระดับความสูงประมาณ 10 กม. (6 ไมล์) และดีดเกราะป้องกันความร้อนขณะส่งสัญญาณ สัญญาณบอกตำแหน่ง แคปซูลตัวอย่างมีแผนที่จะลงจอดที่ Woomera Test Range ในออสเตรเลีย ระยะทางบินทั้งหมดจะอยู่ที่ 5.24 พันล้านกม. (3.26 พันล้านไมล์)
เมื่ออยู่บนโลกสารระเหยใด ๆ จะถูกรวบรวมก่อนที่ภาชนะที่ปิดสนิทจะถูกเปิด ตัวอย่างจะได้รับการดูแลและวิเคราะห์ที่ Extraterrestrial Sample Curation Center ของ JAXA ซึ่งนักวิทยาศาสตร์นานาชาติสามารถขอตัวอย่างส่วนน้อยได้
การขยายภารกิจที่เป็นไปได้
เมื่อยานอวกาศเดินทางกลับและบินผ่านโลกเพื่อส่งมอบแคปซูลตัวอย่างในปลายปี 2020 คาดว่าจะสามารถกักเก็บ ซีนอนได้ 30 กก. (66 ปอนด์)>จรวดขับดัน (จากเดิม 66 กก. (146 ปอนด์)) ซึ่งสามารถใช้เพื่อขยายการให้บริการและบินไปตามเป้าหมายใหม่เพื่อสำรวจ ณ เดือนกันยายน 2020 การบินโดย (98943) 2001 CC21 ในเดือนกรกฎาคม 2026 และการนัดพบกับ 1998 KY26 ในเดือนกรกฎาคม 2031 ได้รับเลือกสำหรับการขยายภารกิจ
การสังเกตของ 2001 CC 21 จะอยู่ในระหว่างการบินด้วยความเร็วสูงของดาวเคราะห์น้อยประเภท L ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยประเภทที่ค่อนข้างแปลก กล้องฟิกซ์เจอร์ของ Hayabusa2 ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับฟลายบายประเภทนี้ การพบกันครั้งแรกด้วย 1998 KY 26 จะเป็นการมาเยือนครั้งแรกของดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กที่หมุนเร็วโดยมีระยะเวลาการหมุนประมาณ 10 นาที ระหว่างปี 2564 ถึง 2569 ยานจะทำการสังเกตการณ์ ดาวเคราะห์นอกระบบ ด้วย นอกจากนี้ยังมีการศึกษาตัวเลือกในการบินโดย Venus เพื่อตั้งค่าการเผชิญหน้ากับ 2001 AV43
สถานการณ์ EAEEA ที่เลือก:
ธันวาคม 2020: การเริ่มภารกิจส่วนขยาย
2021 ถึงกรกฎาคม 2569: ปฏิบัติการล่องเรือ
กรกฎาคม 2569: ดาวเคราะห์น้อยชนิด L 2001 CC 21 บินโดยความเร็วสูง
ธันวาคม 2027: การแกว่งของโลกโดย
มิถุนายน 2028: การแกว่งของโลกครั้งที่สองโดย
กรกฎาคม 2031: ร่างกายเป้าหมาย (1998 KY 26 ) นัดพบ
