Průlet kolem asteroidu Toriine pomocí mise Hayabusa2: sázka je na hranici možného

6

“Vědci jim řekli ne.” Ale stejně to udělali.”

Tak se dá popsat nová kapitola mise Hayabusa2. To v původním plánu nebylo. Nebylo to bezpečné. To byl s největší pravděpodobností ten nejbezohlednější nápad, na který kdy inženýři a vědci JAXA přišli. A přesto se ukázala jako skvělá.

Ráno 5. července (japonského času) prolétla stárnoucí kosmická loď kolem blízkozemního asteroidu Toriine. Výsledky byly obdrženy 6. července a představily dva šokující objevy, které se nevešly do tabulek hodnocení rizik. Toriine není jen blok kamene. Jedná se o kontaktní binární systém – pár kusů hmoty, které drží pohromadě gravitace. Obrázky se ukázaly být obrovské. Jasný. Mnohem jasnější a podrobnější, než by tým mise mohl od tak starého a rychle se pohybujícího vozidla očekávat.

“Neměli jsme tušení, že to bude kontaktní binární systém,” řekl Makoto Yoshikawa, bývalý ředitel mise Hayabusa2, během prezentace v Polsku 10. července. “Zpočátku jsme si nemysleli, že budeme schopni pořídit tak detailní záběry… Ale snímek se ukázal mnohem větší, než jsme očekávali.”

To je odměna. Výsledek měsíců kontroverzí, nočních debat a jednoho konkrétního návrhu na poslední chvíli, který polovině přítomných zlomil srdce. Tento let dostal Hayabusa2 na samý okraj jejích konstrukčních možností. Bylo to nebezpečné. To bylo bezprecedentní.

Jak se JAXA rozhodla ignorovat odborníky

Dejme vše na své místo. Hayabusa2 byla vypuštěna v roce 2014. Setkala se s asteroidem Ryugu, odebrala vzorky půdy a dopravila je na Zemi v roce 2022. Mise je úspěšná. Absolutně. Hlavní úkoly byly splněny. A tak jí JAXA dala „kredit navíc“. Vedlejší hledání.

Plán byl tento: proletět kolem asteroidu 1998 KY25 za účelem seznámení a setkat se v roce 2031 s mnohem menším objektem 1998 KY11 pro úplné dokování.

Standardní postup pro let kolem asteroidu zahrnuje bezpečnou vzdálenost. Udržujte si odstup. Obvykle kolem 100 kilometrů. To je zdvořilý odstup. Umožňuje kamerám vytvořit mapu slušného tvaru, aniž byste riskovali multidolarové vybavení na kusu vesmírného smetí, které by mohlo obsahovat skrytá nebezpečí.

Yoshikawa poznamenal, že pro většinu misí je pravidlem 100 kilometrů. Ale pro Hayabusa2 to bylo příliš daleko. Obrázky by se ukázaly jako rozmazané skvrny. Pro podrobné studium k ničemu. Inženýři navrhli alternativu: 10 kilometrů. Vědecký tým souhlasil. 10 kilometrů. Trochu stísněné, ale stále bezpečné.

Postoupili dál. Inženýři potvrdili, že se mohou přiblížit k centru Toriine na vzdálenost 1 kilometr. Vědci byli potěšeni. Konečně fotky, které můžete skutečně studovat.

Ale tady došlo ke zvratu. Třicet dní před setkáním Yuya Mimasu, vedoucí týmu rozšířené mise, navrhl něco odvážného. Chtěl se přiblížit na 800 metrů. Půl míle od točící se hory bez gravitace uprostřed ničeho.

Hala explodovala. Někteří vědci kategoricky prohlásili: „Ne. Je to příliš nebezpečné.” Strhla se prudká hádka. Vybíráte si mezi získáním dat a zničením funkční kosmické lodi.

Rizika studia neznámého asteroidu

Proč riskovat? Protože neznámé proměnné ničí mise. Přesné rozměry Toriine nebyly stanoveny. Pozemní pozorování naznačovalo nejhorší možný scénář: objekt o rozměrech 1400 krát 400 metrů. Let ve vzdálenosti 800 metrů znamenalo, že jsme byli v úhlu bezpečnostního nárazníku.

Optika přístroje byla již poškozena. Roky prachu, který se zvedal z přistání na Ryugu, to mírně ztlumily. Navigace musela být perfektní.

“Analýza konečné navigace ukázala, že chyba cílení byla asi 200 metrů,” řekl Yoshikawa. “To ponechalo malý prostor pro chyby.” Ale riskli. proč?”

Protože software byl aktualizován. To byla nová technologie pro tuto konkrétní operaci vysokorychlostního manévru. Hayabusa2 používala pozemní navádění po dobu tří hodin před přiblížením a poté přešla na vzdušné zpracování. „Vyvinuli jsme pro to speciální software,“ vzpomíná Yoshikawa. “A fungovalo to.”

Optická navigační kamera zachytila úžasné snímky dvou laloků Toriine. Ale hlavní hodnota zde není pouze ve fotografiích. Dokazují, že můžeme dělat věci, když se opravdu snažíme.

Co jsme se naučili, když jsme se sblížili s Toriine

Více než jeden nástroj získal slávu. Všechny čtyři vědecké apartmány Hayabusa2 jsou zaplněny. Termokamera (TIR) zaznamenala devět sekund teplotních signatur těsně před nejbližším průletem. Tato tepelná data nezávisle podporovala kontaktní binární teorii. Takové rozložení tepla nemůžete vidět, pokud je před vámi tělo.

Chemická data shromáždil blízký infračervený spektrometr (NIRS3). Laserový zobrazovač (LIDAR)? Poskytlo něco historicky vzácného: úspěšné měření lidarem během aktivního vysokorychlostního průletu kolem asteroidu. Až dosud nikdo s jistotou nevěděl, zda laserové snímání vzdálenosti funguje v tak nepřátelských podmínkách. Funguje to.

Má to ale háček. Přímý přenos dat je nyní minimální. Na Zemi se vrátilo jen kritické minimum – 25 megabajtů naléhavých informací. Odpočívat? Asi 300 megabajtů celkového objemu. Data čekají, až na ně přijde řada v paměti zařízení. Proč to zpoždění? Zařízení muselo opustit nebezpečnou zónu. 9. července byl iontový motor Hayabusa2 znovu spuštěn. V současné době křižuje směrem ke dvěma gravitačním asistenčním manévrům poblíž Země koncem roku 2027 a začátkem roku 2028.

Po čtyři měsíce poběží iontové motory, než pošle většinu pokladu na Zemi. Měsíce čekání. Otázka: Přežila data v temnotě hlubokého vesmíru?

Ale je tu větší obrázek. Přesahuje jen další skvělou fotku. Yoshikawa vidí tuto misi jako zkoušku šatů na něco vážnějšího. Reverzní, ochranná strana.

“Tento průlet slouží jako ukázka konceptu rychlého průzkumu v planetární obraně,” vysvětlil Yoshikawa na konferenci. Dokazuje, že jsme schopni charakterizovat nebezpečný, neznámý předmět ve zlomku vteřiny.

Možná nevíme, na co se díváme. Možná nemáme čas. Ale díky tomuto riskantnímu kroku víme, jak předmět rychle uchopit, studovat a učit se z něj. Na světě není čas na bezpečné lety na 100 kilometrů, když přímo na vás letí kámen. Někdy je potřeba letět blízko ohně.

Takže až přijde další nouzová situace a přijde, zůstaneme v bezpečné vzdálenosti a budeme doufat v to nejlepší? Nebo, jako to udělala JAXA s Toriine, se rozhodneme podívat se na situaci velmi jasně?

Výběr byl proveden. Letíme blízko. Musíme jen počkat na soubory.