Japan Eyes New Space Mission einen Asteroiden zu probieren

In Japan verfolgen Weltraumingenieure ein ehrgeiziges Follow-up der Hayabusa-Mission des Landes, die Proben des Asteroiden Itokawa abholte und 2010 an die Erde zurückgab.

Das Nachfolge-Raumschiff, bekannt als Hayabusa 2, würde eine aggressive Studie eines anderen Asteroiden durchführen. Die Sonde würde zwei Lander abwerfen, den Asteroiden mit einem Impaktor sprengen und weitere Proben zur näheren Untersuchung zur Erde schicken.

Anfang dieses Jahres gab die in Tokio ansässige NEC Corporation bekannt, dass sie mit der Entwicklung des neuen Asteroiden-Explorers für die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) begonnen hat.

Start: 2014

Der Plan sieht nun vor, dass die Raumsonde Hayabusa 2 Ende 2014 gestartet werden soll. Zielobjekt ist 1999 JU3, ein kohlenstoffhaltiger Asteroid vom C-Typ. [Fotos: Asteroiden im Weltraum]

Die Hauptaufgabe der Sonde besteht darin, Proben aus dieser felsigen Welt zu sammeln und zurückzugeben, um Wissenschaftlern zu helfen, die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems besser zu verstehen.

Hayabusa 2, angetrieben von einem Ionentriebwerk, würde Mitte 2018 den Asteroiden erreichen, eine Reihe von Beobachtungen und Operationen durchführen und dann bis Ende 2020 auf die Erde zurückkehren.

Die Gesamtkosten der Mission werden auf etwa 400 Millionen Dollar geschätzt - 150 Millionen Dollar mehr als die ursprüngliche Hayabusa.

Der Budgetschub ist nicht überraschend, da Hayabusa 2 auf Japans H2A-Rakete gestartet wird, die größer ist als die für Hayabusa verwendete M-V-Rakete. Die neue Sonde hätte auch eine größere Nutzlast und einen längeren Betriebseinsatz, wobei sie bei JU3 1999 etwa ein Jahr lang verdiente, verglichen mit Hayabusas dreimonatiger Inspektion von Itokawa.

Der erste Hayabusa

"Es ist eine viel wissenschaftlich aggressivere Mission als die erste Hayabusa. Sie wenden alle aus dieser Mission gelernten Erkenntnisse auf Hayabusa 2 an", sagte Paul Abell, leitender Wissenschaftler für planetare kleine Körper in der Astra Materials Research & Exploration Science Directorate bei Johnson Space der NASA Zentrum in Houston. Er war ein Mitglied des wissenschaftlichen Teams bei der Mission Hayabusa.

Die ursprüngliche Hayabusa wurde im Mai 2003 gestartet und erreichte Itokawa Mitte September 2005. Trotz eines Stichprobenfehlers gelang es dem Schiff, eine kostbare Ladung ultradünner Körner von Asteroidenmaterial zur Erde zurückzubringen. [Fotos von der Hayabusa Mission]

Diese wertvollen extraterrestrischen Exemplare wurden im Juni 2010 in das australische Outback katapultiert. Einige der Teile werden an Forscher auf der ganzen Welt verteilt.

Hayabusa überwand eine Reihe von Pannen, um einen siegreichen Hin und Her zu machen, und wurde daher als eine Roboterversion der NASA-berühmten Apollo-13-Mission angekündigt. Aber in diesem Fall war es angemessener zu sagen: "Sagamihara, wir haben ein Problem."

Asteroiden Lander

Abell sagte ProfoundSpace.org, dass Hayabusa 2 im Grunde eine Nachahmerversion seines älteren Schwesterschiffs ist, aber mit größeren Fähigkeiten. Zum einen gibt es mehr Redundanz, zum anderen eine verbesserte Software für autonome Navigation, Führung und Kontrolle.

Hayabusa 2 wird internationale Kooperationen mit Deutschland, den USA, Australien und anderen Ländern beinhalten.

Ein neues technisches Merkmal ist, dass Hayabusa 2 zwei Lander auf den Asteroiden statt auf einen bringt. Eine wird eine Version des abnehmbaren Experimentalroboters MIcro / Nano für Asteroiden (MINERVA) sein. Dieser winzige Lander war auch auf der ersten Hayabusa, aber er verfehlte sein Ziel, nachdem er zu hoch über Itokawa entfaltet worden war.

Dieses Mal ist MASTER (Mobile Asteroid Surface Scout), ein kleines separates Landepaket, das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelt wurde, Teil des MINERVA-ähnlichen Landers.

"MASCOT wird einige Messungen machen, dann an einen anderen Ort gehen und mehr Messungen machen", sagte Abell.

Auswirkung!

Einzigartig an Hayabusa 2 ist sein Impaktorsystem. Aus dem Mutterschiff wird der Impaktor auf den Asteroiden aufschlagen und einen Krater sprengen. Ein bereitgestelltes eigenständiges Kamerapaket wird den Hochgeschwindigkeitsabsturz beobachten.

Während all dies im Gange ist, wird Hayabusa 2 hinter das Asteroidenglied rutschen.

"Sie wollen nicht in der Nähe des Ereignisses in Bezug auf das Mutterschiff sein", sagte Abell. "Die Ejekta des Aufpralls könnte die Raumfahrzeugsysteme stören."

Sobald Hayabusa 2 wieder um den Asteroiden herum ist, wird es detaillierte Bilder des Kraters auf die Erde übertragen.

"Sie hatten also eine wirklich gute Vorstellung von dem tatsächlichen Einschlagsereignis selbst, der Kraterformation und dem Auswurfmuster dieses Hypervelocity-Einschlags", sagte Abell zu ProfoundSpace.org.

Auf der Agenda von Hayabusa 2 steht auch, eine punktgenaue Landung auf dem neu geschaffenen Krater zu versuchen und den Ort zu samplen, um erneut Material für den Transport zur Erde einzusammeln.

Sweet-Spot-Proben

Die Fähigkeit von Hayabusa 2, Proben zu entnehmen, ist größer als das, was die erste Hayabusa in der Lage war - und diese Ausrüstung konnte nicht richtig funktionieren. Hayabusa 2 wurde entwickelt, um mit drei verschiedenen Proben zurück auf den Planeten Erde zu kommen: zwei vor dem Aufprall und einen nach dem Aufprall.

"Sie sind sehr optimistisch, dass sie viel mehr Proben zurückgeben können als in der ursprünglichen Hayabusa-Mission. Es sollte sehr interessant sein zu sehen, was sie zurückbringen", sagte Abell. "Egal wo wir hingehen ... wir sind überrascht was wir finden."

Abell sagte, Wissenschaftler und Laien in Japan und auf der ganzen Welt seien von der ersten Hayabusa-Mission begeistert gewesen. Es war relativ preiswert und hatte eine hohe wissenschaftliche Auszahlung. Hayabusa 2 wird in der gleichen Weise entworfen.

"Was Sie zu sehen beginnen, ist die Erkenntnis, dass Missionen zu erdnahen Objekten sehr attraktiv sind", fügte Abell hinzu. Asteroiden sind aus vielen Gründen interessant, da sie sowohl die Wissenschaft als auch die Weltraumforschung durchdringen.Einige Wissenschaftler und Unternehmer befürworten irgendwann den Abbau von Asteroiden, da sie riesige Vorräte an potenziell wertvollen Ressourcen beherbergen, darunter Wasser, Eisen und Platin.

Und viele Forscher betonen, dass wir mehr über Weltraumfelsen lernen müssen, da ein großer irgendwann in der Zukunft wieder die Erde treffen wird.

Die Auszahlung von dieser Art von Asteroidenforschung ist wertvoll "in Bezug darauf, wie man mit etwas umgeht, das in Zukunft unseren Namen darauf haben könnte", sagte Abell.

Leonard David berichtet seit mehr als fünf Jahrzehnten über die Weltraumindustrie. Er ist Gewinner des letztjährigen Preises des National Space Club Press und ehemaliger Chefredakteur der Magazine Ad Astra und Space World der National Space Society. Er schreibt seit 1999 für ProfoundSpace.org.