JAXA ejecutó la operación del explorador de asteroides Hayabusa-2 para aterrizar en la superficie del asteroide objetivo Ryugu para la recuperación de muestras. El análisis de datos de Hayabusa-2 confirma que la secuencia de la operación procedió correctamente, incluido el disparo de un proyectil en el asteroide para recoger su material de muestra. La nave espacial Hayabusa-2 está en estado nominal. Esto marca el exitoso descenso y toque de la superficie de Ryugu, de Hayabusa-2.

Figura 10: Esquema de la operación TD1 (Touchdown 1) -L08E1. Crédito de la imagen: JAXA .

Figura 11: Secuencia de baja altitud TD1-L08E1. Crédito de la imagen: JAXA.
– El descenso a Ryugu comenzó el 21 de Febrero a las 4:45 UTC, un retraso de aproximadamente 5 horas más tarde de lo previsto inicialmente. La razón de la demora no estaba clara, pero los controladores de la misión compensaron el tiempo perdido enviando a Hayabusa-2 hacia Ryugu a una velocidad de 90 cm / s en lugar de 40 cm / s. Casi al mismo tiempo, las imágenes de las cámaras de navegación óptica de la nave comenzaron a aparecer y continuaron haciéndolo hasta que la nave cruzó por debajo de 200 metros poco después de las 22:02 UTC. 15)
– En el punto de espera de 45 metros, Hayabusa-2 se orientó para aterrizar y desvió su antena de alta ganancia normalmente orientada hacia la Tierra, interrumpiendo el flujo de telemetría en el proceso. Desde allí, los controladores de la misión solo podían observar los cambios Doppler en la señal de la antena de baja ganancia de Hayabusa-2, lo que indicaba que la nave espacial había empujado su trompa de muestreo en Ryugu y estaba comenzando a ascender.
– Ese cambio ocurrió alrededor de las 22:49 UTC.

Figura 12: Foto de Hayabusa-2 de Ryugu durante el descenso de muestreo.
Hayabusa-2 tomó esta foto con su cámara de navegación óptica a una altitud de unos 180 metros, antes de que entrara en su descenso final para tomar una muestra del asteroide Ryugu, el 21 de Febrero de 2019. Crédito de imagen: JAXA, Universidad de Tokio, Universidad de Kochi, Universidad de Rikkyo, Universidad de Nagoya, Instituto de Tecnología de Chiba, Universidad de Meiji, Universidad de Aizu, AIS).
– Una explosión de alegría en el centro de control de la misión de JAXA.
– Hayabusa-2 comenzó a ascender, y solo unos minutos más tarde pudo girar su antena de alta ganancia hacia la Tierra. Los controladores de la misión confirmaron que la nave espacial estaba en buen estado y que la orden de disparar la bala de tantalio se ejecutó como se esperaba.
– El siguiente paso será que JAXA descargue imágenes, especialmente desde la cámara en la trompa de muestreo, y confirme que la secuencia de toma de contacto se realizó según lo planeado.

Figura 13: Celebración en la sala de control de la misión Hayabusa-2 después de un aterrizaje exitoso en Ryugu. Una sala de control repleta celebra un cambio sutil en la señal de radio de Hayabusa-2, marcando el momento de su toma de contacto y toma de muestra en Ryugu el 21 de Febrero de 2019 a las 22:49 UTC. Crédito de imagen: JAXA.
22 de febrero de 2019: hasta ahora, la misión Hayabusa-2 ha progresado sin problemas. Un éxito particular fue el aterrizaje de los pequeños rovers en la superficie de Ryugu, que no se pudo lograr durante la primera misión de Hayabusa. Ahora, el 22 de Febrero de 2019, planeamos aterrizar en la superficie del asteroide; Otro reto que no salió como se esperaba para Hayabusa. dieciséis)
– El calendario original estaba previsto para la toma de tierra a fines de Octubre del año pasado (2018). Sin embargo, Ryugu se reveló como un paisaje cubierto de rocas que se extendían por toda la superficie, sin regiones planas o totalmente abiertas. Antes de llegar a Ryugu, se asumió que habría áreas planas de alrededor de 100 metros de tamaño. Pero más allá de no encontrar esto, ¡ni siquiera hemos visto planos de 30 metros de ancho!
– Durante el tiempo programado para la toma de tierra a fines de Octubre, no tomamos tierra, sino que descendimos y dejamos caer un marcador de objetivo cerca del lugar de aterrizaje previsto. Pudimos soltar el marcador de destino en casi el lugar planificado y luego examinamos en detalle la vecindad del lugar de aterrizaje del marcador de destino. Finalmente, se seleccionó el área designada como L08-E1 como el lugar para la toma de contacto. L08-E1 se describirá más adelante (Figura 16 ), pero el área final donde se planea la toma de contacto es una región de radio de 3 m dentro de L08-E1 como se muestra en la Figura 14 .

Figura 14 : Ubicación donde tocará Hayabusa-2.
El touchdown apunta hacia dentro del círculo púrpura (alrededor de 6 m de diámetro). La cruz indica la ubicación del marcador de destino. La ilustración de la nave espacial en la parte inferior izquierda es la misma escala que la imagen. Crédito de la imagen: JAXA.
Durante la toma de contacto, la nave espacial descenderá hacia el centro del círculo que se muestra en la Figura 14 , que se encuentra a 4 o 5 m de distancia de la ubicación del marcador de destino. Como el error de guía de la nave es de un máximo de 2,7 m, la nave puede aterrizar en un círculo de radio de 3 m. Aunque este tamaño del sitio es apenas suficiente, intentaremos aterrizar aquí.
Antes de la llegada de Hayabusa a Ryugu, el proyecto planeó aterrizar en un área plana de unos 100 m de ancho, pero en última instancia, seleccionamos una región con un diámetro de aproximadamente 6 m (radio 3m). Pudimos mejorar la precisión de aterrizaje necesaria mediante una técnica llamada “toma de contacto precisa”. La toma de contacto precisa fue planeada originalmente para aterrizar alrededor del cráter artificial generado con el pequeño impactador de mano (SCI) a bordo, pero el ambiente que descubrimos en la superficie del asteroide ha hecho que este método fuese necesario desde el principio.

Figura 16 : Sitios candidatos a touchdown L08-B1 (rojo) y L08-E1 (verde). círculo blanco indica el área de L08-B, mientras que la cruz es la ubicación del marcador de destino aterrizado Crédito de la imagen: JAXA.
• 18 de febrero de 2019 actualizado: el 28 de diciembre, el último día de trabajo en 2018, el equipo de muestreo realizó un experimento importante. Como prueba final antes del touchdown (TD), el equipo disparó una bala idéntica a la que había a bordo de Hayabusa-2 en un suelo simulado de la superficie de Ryugu para probar la cantidad de material que se expulsaría. 17) 18)
– Hayabusa-2 usa un proyector para inyectar balas metálicas en la superficie del asteroide y liberar material, antes de recolectar pasivamente estas muestras a través de la trompa del muestreador. Este proyector, incluidos los productos pirotécnicos, se fabricaron con repuestos múltiples (productos equivalentes fabricados al mismo tiempo que el modelo de vuelo, Figura 17 ).
– El propósito original de este experimento fue confirmar que un mes antes de la operación de TD, el proyector de repuesto de vuelo estaba funcionando normalmente después de haber estado almacenado durante un largo período de cuatro años.
– Como sabemos ahora, la topografía esperada de un regolito fino en polvo no se encontró en la superficie de Ryugu. Pero la MASCOT y el MINERVA-II1 observaron grava de tamaño de cm o mayor que aterrizó en la superficie del asteroide. Esto es bastante diferente de la predicción antes del lanzamiento, por lo que llevó tiempo investigar la seguridad de la nave espacial durante el TD. Además, fue necesario revisar si el material de la muestra aún se liberaría de la superficie del asteroide como se asumió originalmente.
– Por lo tanto, decidimos usar el proyector de repuesto de vuelo para realizar una prueba de confirmación de operación, mediante el cual examinamos lo que sucede si una bala idéntica a la de Hayabusa2 a bordo se dispara contra un objetivo que simula la superficie observada de Ryugu.

Figura 17 : El proyector (barril) y el proyectil (bala) utilizados en el experimento. Como este es un repuesto de vuelo, la forma y el material son todos iguales a los de Hayabusa-2 a bordo Crédito de la imagen: JAXA.



