Kontakt | Mapa witryny | Szukaj
Strona główna Sondy planetarne Sondy księżycowe Satelity ziemskie
Sondy planetarne
Układ Słoneczny
Hayabusa Sonda Hayabusa
Inne oznaczenia i nazwy:

   • 2003-019A
   • MUSES-C
   • MINERVA
   • 27809

Data i godzina startu: 9 maja 2003 roku o 4:29:25 czasu uniwersalnego
Masa całkowita sondy: 510 kg

Cel misji
Głównym zadaniem Hayabusy (wcześniej MUSES-C) było pobranie próbek gruntu z powierzchni niewielkiej (550 na 180 metrów) asteroidy 25143 Itokawa (1998 SF36) oraz powrót z nimi na Ziemię. Podrzędnym celem sondy było zbadanie kształtu asteroidy, określenie jej topografii, składu, gęstości, właściwości fotometrycznych i polarymetrycznych oraz rotacji. Pomimo braku pewności, że jakiekolwiek próbki gruntu znalazły się w kapsule powrotnej, sonda jest obecnie w drodze powrotnej na Ziemię.

Budowa sondy Hayabusa
Kształt korpusu sondy powstał na bazie prostopadłościanu o wymiarach 1,0 na 1,6 na 2,0 metra. We wnętrzu sondy zainstalowano zbiornik ksenonu (paliwo dla silników jonowych), zbiorniki na hydrazynę i czterotlenek azotu, akumulatory, systemy elektroniczne, system poboru próbek gruntu oraz oprzyrządowanie silników jonowych. Na dolnej ściance (podstawie) umieszczono adapter rakiety nośnej, cylindryczny próbnik gruntu, lądownik MINERVA oraz trzy znaczniki celu. Na górnym panelu, zorientowanym w tą samą stronę co baterie słoneczne, umieszczono dysk anteny wysokiego zysku HGA (z ang. High Gain Antenna) o średnicy 1,5 metra. Na dwóch panelach bocznych - leżących po przeciwnych stronach sondy - zamocowano wsporniki dwóch baterii słonecznych. Na przedniej ściance zainstalowano zestaw czterech silników jonowych, natomiast na ściance tylnej - kapsułę powrotną.

System napędowy sondy składa się z innowacyjnego systemu jonowego oraz "tradycyjnego" chemicznego. System jonowy składa się z baterii czterech silników, których paliwem jest 60 kg ksenonu zgromadzonego w specjalnym zbiorniku. W zależności od dostępnej mocy elektrycznej, pojedynczy silnik może wytwarzać ciąg w zakresie od 4,2 do 7,6 mN. Impuls właściwy dla każdego z silników wynosi 2900 s. System chemiczny składa się z dwunastu silniczków układu orientacji przestrzennej, które wytwarzają maksymalny ciąg 22 niutonów. Ich paliwem jest 70 kilogramów czterotlenku azotu i hydrazyny.

Orientacja przestrzenna sondy utrzymywana była w trybie trójosiowym za pomocą kół zamachowych (z ang. reaction wheel) oraz dzięki wspomnianym wyżej silniczkom korekcyjnym. W wyniku zepsucia się kół zamachowych oraz awarii chemicznego systemu napędowego, orientacja sondy utrzymywana jest obecnie za pomocą silników jonowych. System nawigacyjny oraz orientacji przestrzennej sondy opiera się na danych gromadzonych przez kamerę śledzącą pozycje gwiazd, czujniki położenia Słońca. W trakcie zbliżania do powierzchni asteroidy, automatyczny system nawigacyjny polegał przede wszystkim na danych gromadzonych przez kamerę nawigacyjną (ONC), dalmierze laserowe (LIDAR i LRF) oraz czujniki FBS.

Sonda zasilana jest za pomocą dwóch baterii słonecznych wyposażonych w ogniwa fotowoltaiczne z arsenku galu, o łącznej powierzchni 12 m². Ogniwa te w odległości 1 j.a. od Słońca są wstanie wygenerować moc 2600 W. Nadmiar energii elektrycznej magazynowany jest w jedenastokomorowym akumulatorze niklowo-wodorkowym (Ni-MH) o pojemności 15 Ah. W wyniku awarii jakiej sonda doświadczyła 9 grudnia 2005 roku, sprawnych pozostało jedynie siedem komór akumulatora.

System komunikacyjny sondy wykorzystuje pasma X i S. Hayabusa została wyposażona w 1,5-metrowej średnicy dysk anteny wysokiego zysku (komunikacja w paśmie X, transponder o mocy nadawczej 20 W), antenę średniego zysku oraz anteny niskiego zysku (komunikacja w pasmach X i S).

System poboru próbek
Sonda została wyposażona w specjalny system poboru próbek gruntu (o łącznej masie około 1 grama) z powierzchni asteroidy. System ten składa się z lejkowatego próbnika (który był przykładany do powierzchni gruntu), urządzenia pirotechnicznego (wystrzeliło 10 gramowe pociski z prędkością 200-300 m/s w kierunku gruntu) oraz specjalnego systemu wychwytu pyłu i umieszczenia go w kapsule powrotnej.

W trakcie zbliżania się do powierzchni asteroidy, sonda zrzucała na jej powierzchnię tzw. znacznik celu, którego zadaniem było odbijanie wiązki laserowej (dla pomiaru odległości i prędkości względnej). W chwili zetknięcia się próbnika z powierzchnią odpalany był pocisk, który uderzając w powierzchnię asteroidy wybijał z niej pył i drobne okruchy. Okruchy te wędrując specjalnym zwężającym się kanałem trafiały do komory, która po uszczelnieniu była wsuwana do kapsuły powrotnej. W czerwcu 2010 roku, kapsuła powrotna o średnicy 40 centymetrów i masie 20 kilogramów zostanie odłączona od Hayabusy, wejdzie w atmosferę ziemską i wyląduje na spadochronie w pobliżu Woomery (Australia).

Lądownik MINERVA
Na pokładzie Hayabusy znajdował się również mały (wielkości czajnika) i lekki (591 gramów) lądownik MINERVA. Lądownik zasilany energią elektryczną z ogniw słonecznych miał działać w pełnym trybie automatycznym. Został wyposażony w trzy miniaturowe kamerki oraz czujniki temperatury, zdolny był również do wykonywania niewielkich skoków. Dane miały być retransmitowane na Ziemię przez system komunikacyjny Hayabusy. 12 listopada 2005 roku w trakcie manewru zbliżania MERIVA oddzieliła się od sondy, jednak z powodu błędów automatycznego systemu nawigacyjnego, lądownik nie osiadł na powierzchni i oddalił się od asteroidy.

Instrumenty naukowe Hayabusa
Sonda została wyposażona w cztery instrumenty naukowe: AMICA, NIRS, LIDAR oraz XRS.

   • AMICA (Asteroid Multi-band Imaging Camera) - teleskopowa kamera (o polu widzenia 5,7 na 5,7°) wyposażona w detektor CCD (matryca 1024 na 1000 pikseli) oraz zestaw siedmiu filtrów (ul, b, v, w, x, p i zs). System optyczny kamery został wyposażony w pięć soczewek o długości ogniskowej 120 mm i efektywnej średnicy 15 milimetrów (f/8,0). Czas ekspozycji mieści się w zakresie od 5,5 ms do 134 sekund. Kamera została wyposażona także w cztery szklane filtry polaryzacyjne zamontowane nad jedną z krawędzi detektora CCD (każdy pokrywa fragment matrycy o wymiarach 200 na 200 pikseli).

   • NIRS (Near Infrared Spectrometer) - spektrometr bliskiej podczerwieni wyposażony w 64-fotodiodowy panel detektora (InGaAs) oraz siatkę dyfrakcyjną i pryzmat jako ośrodki dyspersyjne. Spektralny zakres pracy instrumentu mieści się w zakresie od 0,76 do 2,1 mikrometra. Pole widzenia NIRS wynosi 0,1° na 0,1°.

   • LIDAR (Light Detection and Ranging Instrument) - dalmierz laserowy mierzący czas powrotu impulsu laserowego odbitego od powierzchni asteroidy (określał topografię powierzchni 25143 Itokawa). LIDAR wykorzystywał 1064 nanometrowy laser YAG-Nd. Wiązka miała rozmiar 0,04° na 0,097°, co z odległości 7 kilometrów dawało refleks o wymiarach 5 na 12 metrów.

   • XRS (X-Ray Flourescence Spectrometer) - spektrometr fluorescencji rentgenowskiej - zbadał skład pierwiastkowy powierzchni asteroidy. Detektorem jest matryca CCD, którego rozdzielczość energetyczna wynosi 160 eV przy energii 5,9 keV. Pole widzenia spektrometru wynosi 3,5° na 3,5°.

Przebieg misji
   • 1995 rok - ISAS wybrała projekt MUSES-C do realizacji (pobranie próbek gruntu z asteroidy Nereus lub 1989ML i powrót z nimi na Ziemię).
   • Lipiec 2000 roku - awaria rakiety M-V zmusza do przesunięcia startu misji z lipca 2002 roku na listopad/grudzień 2002 (jako nowy cel misji wybrano 1998 SF36).
   • 2002 rok - kolejne przesunięcie terminu startu z grudnia 2002 roku na maj 2003 roku (cel pozostał bez zmian).
   • 9 maja 2003 roku - o 04:29:25 czasu UTC z Uchinoura Space Center wystartowała rakieta M-V-5 z sondą MUSES-C na pokładzie. Po udanym starcie sondzie została nadana nowa nazwa - Hayabusa (po japońsku sokół).
   • 27 maja 2003 roku - aktywowano jeden z czterech silników jonowych.
   • 25 czerwca 2003 roku - rozpoczęcie równoczesnej pracy trzech silników jonowych.
   • 6 sierpnia 2003 roku - asteroidzie 1998 SF36 nadano nazwę 25143 Itokawa.
   • 19 maja 2004 roku - o 6:23 czasu uniwersalnego Hayabusa przeleciała w odległości 3725 kilometrów od Ziemi, realizując manewr wsparcia grawitacyjnego.
   • 31 lipca 2004 roku - awaria koła zamachowego, które kontrolowało orientację sondy wzdłuż osi X.
   • 29, 30 lipca oraz 8, 9 i 12 sierpnia 2005 roku - kamera nawigacyjna wykonała 24 zdjęcia asteroidy Itokawa na tle gwiazd. 12 sierpnia Hayabusa znajdowała się w odległości około 35 000 kilometrów od asteroidy i zbliżała się do niej z prędkością 38 m/s.
   • 12 września 2005 roku - o 1:17 czasu uniwersalnego sonda Hayabusa dotarła do celu - punktu znajdującego się w odległości około 20 kilometrów od asteroidy (tzw. Gate Position).
   • 30 września 2005 roku - sonda przybyła do punktu zwanego "Home Position", który znajdował się w odległości 6,8 kilometrów od asteroidy.
   • 2 października 2005 roku - o 14:08 czasu uniwersalnego nastąpiła awaria koła zamachowego, które kontrolowało orientację sondy wzdłuż osi Y.
   • 9 listopada 2005 roku - sonda dwukrotnie zbliżyła się do powierzchni asteroidy (70 i 500 metrów) i zrzuciła pierwszy znacznik celu.
   • 12 listopada 2005 roku - sonda zbliżyła się na 55 metrów do powierzchni i zrzuciła lądownik MINERVA - z powodu błędu nawigacyjnego MINERVA nie wylądowała na powierzchni Itokawy.
   • 19 listopada 2005 roku - około 21:10 czasu uniwersalnego nastąpiło pierwsze lądowanie Hayabusy na powierzchni 25143 Itokawa. Pomimo awarii (brak łączności z sondą oraz nieodpalenie pocisku) są szanse, że w trakcie 30 minut przebywania sondy na powierzchni asteroidy do komory przedostało się nieco gruntu.
   • 25 listopada 2005 roku - nastąpiło drugie lądowanie Hayabusy na powierzchni 25143 Itokawa. Późniejsze analizy danych telemetrycznych wykazały, że nie doszło do odpalenia specjalnego pocisku i pobrania próbki gruntu.
   • 8 grudnia 2005 roku - z powodu wycieku paliwa, o 4:13 czasu uniwersalnego utracono łączność z sondą.
   • 23 stycznia 2006 roku - wykrycie sygnału nośnego z sondy.
   • 26 stycznia 2006 roku - wznowienie komunikacji z Hayabusą.
   • 17 i 18 stycznia 2007 roku - zamknięto i uszczelniono kapsułę z próbkami gruntu.
   • 25 kwietnia 2007 roku - o 5:30 czasu uniwersalnego rozpoczęto pierwszy etap powrotu sondy na Ziemię (odpalono silniki jonowe B i D).
   • 24 października 2007 roku - wyłączono silniki jonowe kończąc tym samym pierwszy etap powrotu sondy na Ziemię.
   • 4 lutego 2009 roku - o 2:35 czasu uniwersalnego ponownie włączono silniki jonowe rozpoczynając drugi etap powrotu Hayabusy na Ziemię.
   • 4 listopada 2009 roku - wyłączenie silnika jonowego D z powodu zbyt wysokiego napięcia w obwodzie neutralizatora ładunku elektrycznego.
   • 19 listopada 2009 roku - dzięki użyciu źródła jonów silnika B i neutralizatora ładunku elektrycznego silnika A, kontynuowany jest drugi etap powrotu sondy na Ziemię.
   • 27 marca 2010 roku - koniec drugiego etapu powrotu sondy na Ziemię.
   • 6 kwietnia 2010 roku - zakończył się manewr korekty trajektorii TCM-0, który rozpoczął się 4 kwietnia.
   • 4 maja 2010 roku - o 2:57 czasu uniwersalnego zakończył się manewr korekty trajektorii TCM-1, (rozpoczął się 1 maja o godzinie 11:00 czasu UTC). Sonda znajdowała się wówczas odległości 16,6 milionów kilometrów od Ziemi.
   • 26 maja 2010 roku - o 18:30 czasu uniwersalnego zakończył się manewr korekty trajektorii TCM-2 (rozpoczął się 22 maja o godzinie 22:00 czasu UTC). Sonda znajdowała się wówczas w odległości 7,6 milionów kilometrów od Ziemi.
   • 5 czerwca 2010 roku - o 4:44 czasu uniwersalnego zakończył się manewr korekty trajektorii TCM-3 (rozpoczął się 3 czerwca o godzinie 3:00 czasu UTC). Sonda znajdowała się wówczas w odległości 3,6 milionów kilometrów od Ziemi.
   • 9 czerwca 2010 roku - o 6:00 czasu uniwersalnego zakończył się manewr korekty trajektorii TCM-4 (rozpoczął się tego samego dnia o godzinie 3:30 czasu UTC). Sonda znajdowała się wówczas w odległości 1,9 milionów kilometrów od Ziemi.
   • 13 czerwca 2010 roku - o 10:51 czasu uniwersalnego nastąpiło oddzielenie kapsuły powrotnej od sondy, o 13:51 z prędkością ponad 12 km/s obydwa pojazdy weszły w atmosferę ziemską, o 14:11 kapsuła powrotna wylądowała na obszarze Woomera Prohibited Area w południowej Australii.
   • 14 czerwca 2010 roku - około 7:00 czasu uniwersalnego specjalny zespół zakończył zabezpieczanie kapsuły, którą następnie zapakowano do specjalnego kontenera.
   • 17 czerwca 2010 roku - około 14:20 czasu uniwersalnego na lotnisku Haneda w Japonii wylądował specjalny samolot z kontenerem zawierającym kapsułę powrotną Hayabusy. Następnie kontener został załadowany na ciężarówkę i przewieziony do centrum badawczego w Sagamihara.
   • 24 czerwca 2010 roku - otwarto Komorę A zasobnika z próbkami - została ona użyta w trakcie drugiej próby lądowania na powierzchni asteroidy.
   • 5 lipca 2010 roku - przedstawiciele JAXA oficjalnie poinformowali o znalezieniu w Komorze A dwóch 10-mikrometrowych cząstek pyłu.
Data ostatniej aktualizacji: