Den 3 december 2014 sköts den japanska rymdsonden Hayabusa 2 (jaktfalk på japanska) upp från Tanegashima-raketbasen i Japan. Därefter inleddes den flera år långa resan till slutmålet 162173 Ryugu – en kilometerstor asteroid på en omloppsbana runt solen som för det mesta ligger något utanför jordens omloppsbana. Målet med resan är att lyckas landa på asteroiden och därefter återvända till jorden med prover för analys.
Lärt sig av sina misstag
Hayabusa 2 är som namnet avslöjar Japans andra sond för asteroidutforskning. Hayabusa 1 skrev år 2010 historia när man för första gången någonsin på jorden kunde undersöka ett prov från en asteroid; den gången asteroiden Itokawa.
Men resan till och från asteroiden var långt ifrån okomplicerad. Bland annat så förstördes solpanelerna oväntat snabbt, vilket ledde till problem med strömförsörjningen, flertalet mekanismer i sonden fungerade inte som tänkt och en bränsleexplosion slungade sonden ur dess bana och gjorde kommunikation med den omöjlig i över två månaders tid.
Men de japanska forskarna och ingenjörerna har dragit lärdom av sina tidigare erfarenheter, och i utvecklandet av Hayabusa 2 lades stor vikt vid robustare design, bättre kommunikationsmöjligheter och en grundligare testning av utrustningen.
Felberäkning ledde till försening
På grund av detta har Hayabusa 2:s uppdrag än så länge nästan helt förflutit felfritt, med ett avgörande undantag: Forskarna drog slutsatsen från tidigare asteroidstudier att i princip alla asteroider av samma storleksklass som Ryugu erbjuder åtminstone en lämplig landningsyta med en diameter på minst 100 meter. Därför anpassades Hayabusa 2 till att klara en nedstigning till asteroidens yta och landa inom detta område säkert.
Men när sonden nådde Ryugu stod det klart att asteroiden var betydligt stenigare än liknande tidigare utforskade kroppar, och att den bäst lämpade landningsytan inte var större än 12 meter i diameter – bara knappt 1,5 procent av den yta som sonden dimensionerats för.
Därför har nedstigningen, som egentligen planerades till oktober i fjol, skjutits upp till slutet av februari, och man har tvingats göra flera anpassningar för att förhoppningsvis lyckas med den nu än mer utmanande landningen.
För att kunna styra sonden mot landningsplatsen har sonden med sig en markör i form av ett vitt klot för att märka ut landningsplatsen. Men under Hayabusa 2:s generalrepetition för landningen, när markören skulle släppas ned, gick något fel och markören hamnade för långt ut – i ett stenigt område och nära en annan möjlig, men ännu mindre, landningsplats. I skrivande stund funderar forskarna på vilken av dessa två platser de ska låta sonden styra mot.
”Hoppande” utforskare och sprängämnen
Som ett första steg av utforskandet av asteroiden släppte Hayabusa den 21 september ned två ”utforskare”, robotar stora som en födelsedagstårta. På grund av att gravitationen knappt är märkbar på Ryugu kan robotarna inte framföras med hjul, eftersom hjulen helt enkelt inte skulle få något grepp. Istället hoppar robotarna fram.
Men robotarna kan inte ta prover på ytan, det är ett jobb som endast sonden är konstruerad för. På grund av den låga gravitationen kommer inte Hayabusa 2 att genomföra en landning i vanlig bemärkelse, utan knappt nudda vid ytan. För att ta prover från ytan skjuts en specialdesignad kula från sonden ned i asteroidens yta. De rikoschetterande partiklarna ska därefter förhoppningsvis delvis fångas i en speciell tratt i anslutning till nedslagsplatsen.
Man kommer också att ta ett prov på de underliggande marklagren. Detta görs genom att sonden från sin omloppsbana placerar ut något som kan liknas vid ett pansarskott samt en kamera, och sedan gömmer sig på motsatt sida av asteroiden. Sedan låter man anordningens 4,5 kilo sprängmedel detonera och genom riktad sprängverkan skjuta en 2 kilo tung kopparprojektil mot ytan med en hastighet av 2 kilometer i sekunden. Sedan återvänder sonden till kratern och tar de sista proverna.
Anledningen till att man vill ta två olika prover är att ytan på asteroiden påverkats av ”rymdvädret” – strålning och partiklar från rymden.
En teori som Hayabusa 2 ska undersöka är om vatten och kol huvudsakligen kommit till jorden genom asteroidnedslag. Ryugu är en asteroid av C-typ, vilket betyder att den till stor del består av kol, eller organisk materia, till skillnad från Hayabusa 1:s asteroid som var en S-typ (mestadels sten och metall). När Hayabusa 2 återvänder till jorden i december 2020 kommer den förhoppningsvis att ge oss svaren.
