ฮายาบูซะ2 : ภารกิจที่ 2 ของประเทศญี่ปุ่นในการเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยกลับสู่โลก

ฮายาบูซะ2 คือยานอวกาศสำรวจและเก็บตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยกลับสู่โลก เปิดตัวเมื่อเดือนธันวาคม 2557 และเข้าสู่วงโคจรดาวเคราะห์น้อยริวกู เมื่อวันที่ 27 มิถุนายน 2561 ตามรายงานขององค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA)

ในช่วงเวลา 18 เดือน การสำรวจจะกระตุ้นให้เกิดผลกระทบต่อดาวเคราะห์น้อย โดยการปรับใช้เครื่องบินขนาดเล็กและเครื่องโรเวอร์สามเครื่อง จากนั้นจะระเบิดปล่องเทียมเพื่อวิเคราะห์วัตถุใต้ผิวดาวเคราะห์น้อย หลังจากนั้นยานสำรวจจะมุ่งหน้ากลับสู่โลก และจะถึงในช่วงปลายปี พ.ศ.2563

ภารกิจนี้เป็นการติดตามยานอวกาศฮายาบูซะ ที่ได้ส่งตัวอย่างดาวเคราะห์น้อย อิโทคาว่า มายังโลกในปี พ.ศ.2553 แม้จะมีปัญหาทางเทคนิคมากมายก็ตาม

การพัฒนาภารกิจ

ฮายาบูซะ2 ได้รับเลือกเป็นอันดับแรกโดยคณะกรรมการกิจกรรมอวกาศประเทศญี่ปุ่นในปี พ.ศ.2549 และได้รับเงินทุกสนับสนุนในเดือนสิงหาคมปี พ.ศ. 2553 (ไม่นานหลังจากยานอวกาศฮายาบูซะกลับมาแล้ว) ต้นทุนอยู่ที่ประมาณ 16.4 พันล้านเยน (150 ล้านเหรียญ)

การกำหนดค่าพื้นฐานของยานอวกาศฮายาบูซะ2 มีความคล้ายคลึงกับยานอวกาศฮายาบูซะ ยกเว้นเทคโนโลยีที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นตาม JAXA นี่คือการปรับปรุงบางส่วนของยานอวกาศฮายาบูซะ2

    • เครื่องยนต์แบบอิออน : การปรับปรุงอายุการใช้งานของ Neutralizers (ซึ่งล้มเหลมในยานฮายาบูซะ) โดยเสริมสร้างแม่เหล็กภายใน อีกทั้งจะต้องมีการตรวจสอบเครื่องยนต์อิออนอย่างรอบคอบเพื่อปรับปรุงการสร้างแรงขับและความเสถียรในการเผาไหม้
    • กลไกการเก็บตัวอย่าง : การปิดผนึกมีประสิทธิภาพมากขึ้น มีการจัดแบ่งส่วนที่ดีขึ้น และกลไกที่ดีขึ้นในการเก็บวัสดุจากพื้นผิว สำหรับฮายาบูซะ ณ ช่วงเวลานั้น ไม่สามารถรู้ได้แน่ชัดว่าได้เก็บวัสดุจากพื้นผิวสำเร็จหรือเปล่า
    • แคปซูลที่กลับเข้าไปใหม่ : JAXA ได้เพิ่มเครื่องมือเพื่อวัดการเร่งความเร็ว การเคลื่อนไหวและอุณหภูมิภายในระหว่างการบิน (แคปซูลฮายาบูซะนั้นเสียหายระหว่างการกลับเข้าไป)
    • เสาอากาศแบบแบน : พัฒนามาเพื่อแทนเสาอากาศแบบพาลาโบลิกของยานฮายาบูซะ ยานฮายาบูซะ2จะได้รับการติดตั้งเสาอากาศแบบแบน ซึ่งจะช่วยให้สามารถสื่อสารได้เช่นเดียวกับยานฮายาบูซะ และยังช่วยประหยัดน้ำหนักได้อีก (และปล่อยเชื้อเพลิง) “เสาอากาศแบบแบนสามารถทำงานได้เหมือนกันกับเสาอากาศพาราโบลิก เนื่องจากการปรับปรุงเทคโนโลยี…ต้องขอบคุณการออกแบบรูปแบบแบนนี้ น้ำหนักของเสาอากาศลดลงเหลือ 1ใน 4 เมื่อเปรียบเทียบกับเสาอากาศแบบพาราโบลิกที่มีประสิทธภาพเหมือนกัน” JAXA กล่าว

 

ต่อไปนี้เป็นเครื่องมือหลักสำหรับภารกิจนี้

  • เครื่องอัดขนาดเล็กแบบพกพา (SCI) : เครื่องมือนี้เอาไว้สร้างปล่องเทียมบนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย ยานฮายาบูซะ2 จะพิจารณาการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้บนพื้นผิวก่อนและหลังการกระแทก อย่างไรก็ตามพวกเขาจะทดลองปล่องภูเขาไฟเพื่อนำวัสดุที่สดใหม่ออกมาจากใต้ดิน
  • เครื่องวัดเชิงแสงย่านใกล้อินฟราเรด (NIRS3) และ กล้องถ่ายความร้อน (TIR) : เครื่องวัดเชิงแสงจะพิจารณาองค์ประกอบแร่ของดาวเคราะห์น้อย และคุณสมบัติของน้ำในพื้นที่นั้น กล้องจะศึกษาอุณหภูมิและความเฉื่อยเชิงความร้อน (ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ) ของดาวเคราะห์น้อย
  • MINERVA-II เครื่องโรเวอร์ขนาดเล็ก : เครื่องโรเวอร์ขนาดเล็ก 3 ตัว จะเคลื่อนไหวไปตามพื้นผิวและเก็บรวบรวมข้อมูลจากระยะใกล้ เครื่องมือนี้ถูกพัฒนามาจาก MINERVA ที่ถูกติดตั้งในยานฮายาบูซะ ที่ล้มเหลวไปแล้วหลังจากเปิดตัว
  • เครื่องบินขนาดเล็ก (MASCOT) : นี่คือเครื่องบินที่จะกระโดดเพียงครั้งเดียวหลังจากที่ลงจอดบนพื้นผิว นอกจากนี้เครื่องนี้จะสังเกตการณ์พื้นผิวอย่างใกล้ชิด เครื่องมือนี้สร้างขึ้นโดย DLR (หน่วยงานอวกาศเยอรมัน) และ CNES (หน่วยงานอวกาศฝรั่งเศส)

เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์

ญี่ปุ่นได้เลือกดาวเคราะห์น้อยหลากหลายชนิดเพื่อศึกษาสำหรับยานอวกาศฮายาบูซะ2 เป้าหมายคือการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยหลากหลายชนิดทั่วทั้งระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ริวกูเป็นดาวเคราะห์น้อยประเภท C ซึ่งหมายความว่ามันประกอบด้วยคาร์บอนปริมาณมากและพบมากที่สุดในระบบสุริยะ (เป้าหมายของยานฮายาบูซะคือ อิโทคาว่า ดาวเคราะห์น้อยประเภท S ที่เกิดขึ้นจากหินและเหล็กนิกเกิล

“ดาวเคราะห์ริวกูเป็นประเภทที่เก่าแก่กว่าดาวเคราะห์อิโทคาว่า และมีแนวโน้มว่าจะมีแร่อินทรีย์หรือไฮเดรทมากกว่า” ข้อความจาก JAXA สารอินทรีย์และน้ำเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับชีวิตบทโลก ถึงแม้ว่าการปรากฏตัวของพวกมันในร่างกายไม่ได้มีหมายความว่ามันจะสามารถมีชีวิตได้ด้วยตัวมันเอง “พวกเราคาดหวังว่าจะชี้แจงต้นกำเนิดของชีวิตโดยการวิเคราะห์ตัวอย่างที่ได้มาจากต้นกำเนิดของดาวเคราะห์น้อย เช่นดาวเคราะห์น้อยประเภท C เพื่อศึกษาอินทรียวัตถุและน้ำในระบบสุริยะ และวิธีการที่พวกมันมีอยู่ร่วมกันในขณะที่มีผลกระทบต่อกันและกัน” JAXA กล่าว


ที่มาบทความ : Elizabeth Howell, จาก Space.com บันทึก : เมื่อวันที่ 9 กรกฎาคม 2561
สืบค้นจาก : https://www.space.com/40161-hayabusa2.html

Copyright © 2018 LEARN : อาณาจักรภูมิสารสนเทศ อาณาเขตแห่งการเรียนรู้

LEARN