Japans Hayabusa2-Mission steht kurz vor dem Geschäft. Nachdem das Raumschiff Ende Juni 2018 beim Asteroiden Ryugu angekommen ist und seine winzigen Rover an die Oberfläche geschickt hat, nähert es sich der Oberfläche des Asteroiden und holt einige Proben.
Bereits im Oktober führte Hayabusa 2 einige Touchdown-Proben durch. Es verließ seine Ausgangsposition etwa 20 km von der Oberfläche entfernt und benutzte den LRF (Laser Range Finder), eine Gruppe von vier Kurzstreckenlasern, um die Oberfläche des Asteroiden zu lesen und seine Annäherung zu steuern. Bei diesen Operationen war es nur 20 Meter von der Oberfläche entfernt. Es ließ auch eine Zielmarkierung an seinem Landeplatz fallen.
Hayabusa2 führte im Januar auch eine Reihe von BOX-B-Operationen durch. Das Raumschiff manövrierte in verschiedene Positionen um den Asteroiden, um Fotos zu machen, während seine Haltung bei 20 km konstant blieb. Es hat nun den Asteroiden aus vier verschiedenen Blickwinkeln abgebildet und ist bereit, seine erste Probe zu sammeln.
Jetzt ist es Zeit, zur Sache zu kommen.
Hayabusa2 wird drei Proben von Ryugu sammeln. Die ersten beiden Oberflächenproben sollen am 22. Februar gesammelt werden, wenn sich das Raumschiff dem Ziellandeplatz nähert.
Die Proben werden vom Probenahmehorn gesammelt. Das Raumschiff selbst nähert sich der Oberfläche, setzt jedoch nicht auf. Das Probenahmehorn ragt aus dem Boden des Raumfahrzeugs heraus und wenn es die Oberfläche berührt, feuert es eine 5-Gramm-Tantalkugel in den Asteroiden. Der Aufprall setzt Partikel frei und die Mikrogravitation erledigt den Rest. Die Partikel werden im Probenahmehorn eingeschlossen, und dann werden alle in einem eigenen Behälter in der Probenrückführungskapsel (SRC) versiegelt.
Die dritte Probensammlung wird etwas anders sein. In diesem Fall besteht das Ziel darin, eine unterirdische Probe aus einem etwas tieferen Bereich des Asteroiden zu entnehmen, in dem das Material keiner Weltraumverwitterung ausgesetzt war. Dieser ist für April 2019 geplant.
Hayabusa2 wird für diesen einen viel größeren Impaktor verwenden, um genügend Material zu entfernen, um an den Untergrund zu gelangen. Das Raumschiff wird eine Art frei fliegende Kanone einsetzen, die einen 2,5 kg schweren Kupferimpaktor mit einer Sprengladung abfeuert. Das System wird als Small Carry-on Impactor (SCI) bezeichnet.
Sobald die SCI bereitgestellt ist, hinterlässt Hayabusa2 auch eine einsetzbare Kamera (DCAM3), um den genauen Standort der SCI zu beobachten. Dann wird das Raumschiff zur anderen Seite des Asteroiden geschickt, um Trümmer zu vermeiden. Sobald es sich an einem sicheren Ort befindet, feuert der SCI seine Kupferkugel aus einer Position von 500 Metern über der Oberfläche ab.
Der SCI sollte einen Krater mit einem Durchmesser von etwa 2 Metern bilden und unbewittertes, makelloses Material freilegen. Dann wartet Hayabusa2 geduldig darauf, dass sich der Staub auflöst.
Nach ungefähr zwei Wochen landet Hayabusa2 im Krater und sammelt eine Probe.
Die drei Proben werden jeweils in separaten Behältern im Probenrückgabebehälter aufbewahrt, während das Raumschiff seine wissenschaftliche Mission erfüllt. Es wird die nächsten Monate in Ryugu verbringen und das tun, was Raumschiffe tun. Nächsten Dezember wird es seine Ionenstrahlruder starten und zur Erde zurückkehren.
Ein Jahr danach, im Dezember 2020, wird sich Hayabusa2 der Erde nähern und sein SRC mit einem Fallschirm und einem Hitzeschild sicher in die Woomera Test Range in Australien schicken, um intakt zu landen. Dann werden die Proben gesammelt und der Spaß beginnt.
Ryugu ist ein ungetrübtes Relikt aus den Anfängen unseres Sonnensystems. Es ist ein kohlenstoffhaltiger erdnaher Asteroid. Diese Asteroiden enthalten unberührtes Material aus der Zeit, als sich die felsigen Planeten bildeten. Das Studium der Probe sollte den Wissenschaftlern viel über die Mineralien, das Eis und die organischen Verbindungen erzählen, die es zu dieser Zeit gab. Die Hoffnung ist, dass wir etwas Wichtiges über die Entstehung der Erde und der anderen felsigen Planeten erfahren und wie das Leben entstanden ist.
Nachdem Hayabusa sein SRC auf die Erde gebracht hat, bleibt noch Treibmittel übrig. Zu diesem Zeitpunkt könnte die Mission verlängert werden. Es wird nicht auf anderen Asteroiden landen oder weitere Proben sammeln, aber es kann immer noch Wissenschaft betreiben. Laut JAXA ist der Asteroid 2001 WR1 ein Hauptziel für einen wissenschaftlichen Vorbeiflug. Das würde im Juni 2023 geschehen.
Wenn Sie sich selbst als Sample-Return-Geek identifizieren, empfehle ich Ihnen dringend, herauszufinden, wie JAXA und das Hayabusa2-Team ihren Standort für die Probenahme ausgewählt haben. Es ist sehr interessant. Genau hier.
