Másodszor is leszállt a Hayabusa

A Hayabusa-szonda másodszor is landolt az Itokawa-kisbolygón. Ezúttal a mintavételhez szükséges golyót is a felszínbe lőtte, majd hazaindult, a Föld felé.

Forrás: ISAS, JAXAA Hayabusa árnyéka és a világos színű célmegjelölő gömb (bekarikázva)

Mint arról korábbi cikkünkben beszámoltunk, a szonda első leszállása szokatlanul, a földi irányítók tudta nélkül történt. A visszasugárzott adatok részletes elemzése alapján, ma már tisztább képünk van az eseményekről. Eszerint november 20-án a Hayabusa 1 km-re közelítette meg az égitestet, majd 12 cm/s sebességgel kezdte meg az ereszkedést. 55 perccel később, a kisbolygó felett, 54 m magasan kioldották a célmegjelölő gömböt, majd 2 perc múlva a szonda 9 cm/s-ra csökkentette az ereszkedési sebességét, hogy eltávolodjon a labdától.

Mindezek után a felszín felett 35 m magasan távolságmérője, úgynevezett felszínközeli fázisba váltott. Ez az LRF (Laser Range Finder) rövidítésű üzemmód, amely négy, eltérő irányba kibocsátott lézersugár visszaverődését észleli. Ezek segítségével nem csak a felszíntől mért távolságot állapíthatják meg, hanem a felszínt, közel sík területnek tekintve, az ahhoz viszonyított dőlésszöget is ki lehet számítani. Ha az utóbbi alapján, a találkozókor, a szonda mintavevő tölcsére a felszínnel 60 foknál kisebb szöget zárna be, a rendszer automatikusan lefújja a landolást, és emelkedésre vált. Ennek célja, hogy minél jobban megközelítsék az ideális, függőleges ereszkedési irányt.

Az alábbi ábrán a szondának a kisbolygóhoz viszonyított ereszkedési útvonala látható, november 20-án. A koordinátarendszert az Itokawahoz rögzítették, ezért a szonda görbült pályája csak látszólagos, valójában az aszteroida fordult el alatta, tengelyforgásának megfelelően. Az is egyértelmű, hogy az égitest forgása miatt sokkal korábban kellett megkezdeni az ereszkedést, mint ahogy láthatóvá vált a célterület.

A Hayabusa pályája a november 20-i leszálláskor (fotó: ISAS, JAXA)

A landoláskor egyszer vagy kétszer enyhén felpattant a Hayabusa, majd közel 30 percig volt a felszínen. Sajnos, a mintavételhez szükséges acélgolyó kilövése, egyelőre ismeretlen okból nem történt meg. Miután a földi irányítók észrevették, hogy a mintavétel nem sikerült, felemelkedésre szólították fel az űreszközt. Az utasítás, a nagy távolság miatt jelentős késéssel érkezett meg, és az eddigi sajtóközlemények alapján nem világos, hogy a felemelkedésben mekkora szerepe volt a földi utasításoknak, és mekkora a Hayabusa "saját döntésének". A szonda biztonsági ütemmódba kapcsolt és "ijedtében" közel 100 km-re el is távolodott a kisbolygótól. Ezután 2 napig tartott, amíg a szonda felett az irányítást teljesen visszaszerezték a földi szakemberek.

A kisbolygó feletti magasság (függőleges tengely) változása az idő függvényében (vízszintes tengely), a leszálláskor. Jól látszik, hogy a berendezés először felpattant a felszínről, majd csak később állapodott meg (fotó: ISAS, JAXA)

A november 26-i landolás

A továbbiakban a 100 km-es távolságból lassan közelített az űreszköz. November 25-én, pénteken már csak 5 km-re volt a felszíntől, amelyet még aznap 1 km-re csökkentettek. Ezután a Hayabusa optikai navigációs rendszerével folytatta az ereszkedést a Muses Sea porral feltöltött síkságára. A kérdéses helyszín nagyon közel volt ahhoz, ahol néhány nappal korábban, az első alkalommal dobta le a célmegjelölő gömböt - felmerült, hogy egy fényvisszaverő lapokkal borított, második gömb megzavarhatja a szonda távolságérzékelőjét. Ezért a második célmegjelölőt nem dobták le, a Hayabusának a korábban eleresztett gömb segítségével kellett navigálnia.

A 4,5 cm/s sebességű ereszkedés során, fel is ismerte az űreszköz a korábban ledobott labdát. A közelítés utolsó perceiben már igen lassan mozgott a kisbolygóhoz képest, a felszín felett 17 és 35 méter közötti magasságban haladt. Az utóbbi "mélyrepülés" megkezdése után négy perccel kikapcsolta korábbi lézeres magasságmérőjét, és átkapcsolt a fent említett, négy lézersugáron alapuló navigációs módszerre.

A felszín felett 17 méterre újabb manővert végzett, hogy minél jobban megközelítse a merőleges ereszkedési irányt. További négy perccel később a távolságmérő ismét váltott, ezúttal a mintavételhez készített harmadik üzemmódba kapcsolt. Az adatok eddigi elemzése szerint a szonda három újabb perc múlva, közel 10 cm/s sebességgel landolt november 26-án, magyar idő szerint 23 órakor. Ezúttal nem késlekedett, és az érintkezés után, egymást követve 0,2 másodperccel kétszer is "tüzelt". Ezek ellenhatásaként feltehetőleg finom por repült ki a felszínről, remélhetőleg a mintagyűjtő tölcsérbe. Az érintkezés után kb. egy másodperccel a Hayabusa már emelkedőben volt.

Izgalmas lesz a hazaút

Közel 30 perccel később küldött jelet a leszállásról és a mintavételről a Földre. Hamarosan azonban kiderült, hogy a rádióadás a kémiai hajtóműtől származó hibaüzeneteket is tartalmaz. Az újabb biztonsági üzemmódból ismét kihozták a szondát a földi irányítók, majd elkezdődött az adatok feldolgozása, végül a berendezésnek parancsot küldtek a hazatérésre.

Az események rekonstrukciója alapján a Hayabusa az elsőként tervezett leszállóhely közelében, majdnem függőlegesen ereszkedve landolt, a fent bemutatott részleteknek megfelelően. Úgy tűnik, a második randevú sikeres volt, a felszínről valószínűleg anyagmintát is vett - igaz utóbbit csak a 2007-es sikeres földi leszállás után lehet megerősíteni. A jelek szerint sajnos probléma van a szonda hajtóművével, amely rezgéssel és egyes jelek szerint az üzemanyag elszökésével is küzd. Mindez rontja a szonda stabilitását és csökkenti üzemanyagkészletét, amiből a két giroszkóp korábbi kiesése miatt, így is kevés van - további izgalmakkal fűszerezve a hazavezető utat.