Hayabusa – de moeizame missie naar asteroïde Itokawa

Asteroïde Otokawa
Hoge resolutie opname van de asteroïde Itokawa gemaakt door de Japanse ruimtesonde Hayabusa

De Hayabusa was een Japanse ruimtesonde die in 2010 materiaal van een asteroïde terugbracht naar de Aarde. De missie werd geplaagd door veel technische problemen. De Hayabusa landde op de asteroïde 25143 Itokawa, verzamelde daar kleine rotssteentjes en bracht die terug naar de Aarde.

Het succes van de missie leidde tot een tweede missie die Hayabusa 2 heet. Deze verkenner is op weg naar de asteroïde 162173 Ryugu en moet daar omstreeks juli 2018 arriveren. De monsters die de Hayabusa 2 daar gaat verzamelen worden omstreeks december 2020 op Aarde verwacht.

Ontwikkeling en geschiedenis

Al voor de oprichting in 2003 van JAXA (Japanese Aerospace Exploration Agency) waren er al plannen voor een bezoek aan een asteroïde. De voorganger van JAXA, het Institute of Space and Astronautical Science, dat tegenwoordig deel uitmaakt van JAXA, stelde al in de jaren 90 een bemonsteringsmissie naar een asteroïde voor. Deze missie zou een bezoek brengen aan de asteroïde 1943 Anteros. De missie ging uiteindelijk niet door omdat de wetenschappers van ISAS onderkenden dat de technologie ervoor nog niet beschikbaar was.

In het midden van de jaren 90 werd door ISAS een missie ontwikkeld die MUSES-C werd genoemd (Mu Space Engineering Spacecraft). Doel van deze missie was de asteroïde 4660 Nereus met als back-up de asteroïde 1919 ML. Als gevolg van problemen met de raket werd de lancering vertraagd en kwamen de beide objecten buiten bereik van de ruimtesonde. Daarom werd asteroïde 162173 Ryugu als nieuw doel gekozen.

MUSES-C werd op 9 mei 2003 gelanceerd en toen hernoemd naar Hayabusa (Valk). Tijdens de reis werden door een zonnevlam de zonnepanelen beschadigd en dit was ook van invloed op de efficiency van de ionenmotor. Op 19 mei 2004 maakte de Hayabusa een scheervlucht langs de Aarde om meer snelheid te maken op zijn lange reis naar 25143 Itokawa. Die asteroïde werd op 12 september 2004 bereikt en dat was drie maanden later dan gepland. Hayabusa maakte mooie opnames van de asteroïde.

Begin november 2004 kondigde JAXA aan dat de Hayabusa een landingsoefening zou uitvoeren op 4 november 2004 maar die poging werd afgebroken omdat men geen goede landingsplaats kon vinden. Op 12 november probeerde de Hayabusa de MINERVA naar de asteroïde te lanceren maar deze poging mislukte jammerlijk. MINERVA is een acroniem voor Micro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid en het was een test lander van een halve kilogram zwaar die van plek naar plek moest springen en foto’s moest maken van het oppervlak van de asteroïde.

Hayabusa probeerde ook om een soort van harpoen af te schieten op het oppervlak en het stof dat daarbij vrij zou komen op te vangen maar ook dit experiment mislukte. Uiteindelijk maakte de Hayabusa in november tweemaal een zachte landing op de asteroïde maar tijdens beide landingen raakte de Hayabusa in veilige mode en was het niet duidelijk of er materiaal van de asteroïde werd verzameld.

Er waren problemen met brandstoflekken, bevroren leidingen en verstoorde communicatie toen de Hayabusa de asteroïde wilde verlaten. Toen de capsule met de monsters terugkwam naar de Aarde werkten er nog maar 2 van de 4 ionenmotoren en werkten er nog maar 7 van de 11 batterijen. Onderweg naar de Aarde stopte een volgende ionenmotor er mee en tijdens de terugkeer in de atmosfeer werkte het controlesysteem ook niet meer.

Op 13 juni 2005 keerde de Hayabusa terug in de atmosfeer van de Aarde en ook dat ging niet van een leien dakje. De verkenner brak in stukken maar gelukkig wist men het verzamelde materiaal van de asteroïde te redden. De capsule met het monstermateriaal werd teruggevonden in Australië en voor onderzoek overgebracht naar Japan.

Resultaten van de Hayabusa-missie

In november 2010 maakte JAXA bekent dat er 1500 korreltjes waren geïdentificeerd als kleine stenen deeltjes waarvan de meeste een buitenaardse oorsprong moesten hebben. JAXA wist al veel eerder dat de deeltjes er waren maar het duurde verschillende maanden om ze te bestuderen en te bepalen dat ze niet van de Aarde afkomstig waren.

JAXA gaf aan dat er mineralen als olivijn en pyroxeen waren gevonden. Dit zijn op Aarde veel voorkomende mineralen en ze zijn ook op de Maan en op Mars aangetroffen. De verzamelde deeltjes waren slechts enkele micron groot. In 2011 verscheen een uitgebreid artikel in Science over de resultaten van de Hayabusa-missie en daarin werd bevestigd dat het materiaal van Itokawa overeenkomt met dat van een meteoriet van het LL Chondriet-type. Dit bevestigde de link tussen meteorieten en asteroïden.

Een ander interessante ontdekking waren de sub micrometer kratertjes aan het oppervlak van de deeltjes. Deze minuscule kratertjes moeten zijn ontstaan tijdens de inslag van een heel klein object op het oppervlak van de asteroïde Itokawa, aldus JAXA.

Eerste publicatie: 7 april 2018
Bron: JAXA, Science, space.com

 

https://www.space.com/40156-hayabusa.html