Hayabusa2 vuurt een antitankkop af op Asteroid Ryugu

Vorige week liet de Japanse ruimtevaartorganisatie (JAXA) een explosieve kernkop op het oppervlak van asteroïde 162173 Ryugu vallen. Je zou denken dat dit de openingszin was van een volledig leesbare sciencefictionroman, maar het is helemaal waar. De operatie begon op 4 april, toen de Hayabusa 2 ruimtevaartuig stuurde zijn Small Carry-on Impactor (SCI) naar het oppervlak van Ryugu en liet het vervolgens ontploffen om een ​​krater te creëren.

Dit is de laatste fase in de Hayabusa 2'S missie om monsters van een Near-Earth Object (NEO) te bestuderen en terug te sturen in de hoop meer te leren over de vorming en evolutie van het zonnestelsel. Dit begon kort nadat het ruimtevaartuig in juli 2018 met Ryugu was samengekomen, toen het ruimtevaartuig twee rovers naar het oppervlak van de asteroïde stuurde.

Dit werd gevolgd door het ruimtevaartuig dat de doosvormige Mobile Asteroid Surface sCOuT (MASCOT) -lander naar de oppervlakte stuurde, die monsters van de asteroïde regoliet op twee locaties analyseerde. En afgelopen februari landde het ruimtevaartuig voor het eerst op het oppervlak, wat resulteerde in het verzamelen van de eerste monsters van de missie.

Voordat de monsters echter konden worden opgehaald, moest het ruimtevaartuig het oppervlaktemateriaal opbreken door het te beschieten met "kogels" - 5 gram impactors gemaakt van tantaalmetaal die worden afgevuurd vanaf de bemonsteringshoorn van het ruimtevaartuig met snelheden van 300 m / s (670 mph). Hetzelfde principe ligt achter de SCI, een systeem dat bestaat uit een 2,5 kg (5,5 lb) koperprojectiel.

Deze 'kogel' wordt versneld door een gevormde lading die 4,5 kg (~ 10 lbs) geplastificeerd HMX-explosief (ook bekend als octogeen) bevat. Deze verbinding wordt door het leger gebruikt als de ontsteker in kernwapens, plastic explosieven en als een vaste raketstuwstof. In combinatie met TNT ontstaat octol, een ander explosief van militaire kwaliteit dat wordt gebruikt in antitankraketten en lasergestuurde bommen.

Nadat het ruimtevaartuig de SCI naar de oppervlakte had gestuurd, steeg het naar een veilige hoogte om schade door de explosie te voorkomen. De SCI werd vervolgens tot ontploffing gebracht en stuurde een koperen plaat naar het oppervlak met een snelheid van 1,9 km per seconde (1,2 mijl per seconde). De grootte van de krater die hierdoor ontstaat, hangt volledig af van de samenstelling van het oppervlaktemateriaal.

De Hayabusa 2 legde de lancering vast van de SCI met zijn groothoek optische navigatiecamera (ONC-W1), die ze deelden op de officiële twitterpagina van de missie. De explosie werd ook opgevangen door een inzetbare camera - de DCAM3 - die het ruimtevaartuig dichter bij de asteroïde plaatste om het impactexperiment te volgen.

De camera is daarbij vernietigd, maar de gemaakte foto's zullen helpen Hayabusa 2 lokaliseer de krater zodra deze het oppervlak weer nadert. Dit zal plaatsvinden nadat al het puin is bezonken; op dat moment zal het missieteam bepalen of het al dan niet veilig is om een ​​monster te verkrijgen van de recent gecreëerde krater.

Als dit ophalen te gevaarlijk wordt geacht, wordt het ruimtevaartuig in plaats daarvan naar een van de reeds bestaande kraters van de asteroïde geleid. Het team hoopt echter monsters te halen uit de krater die ze hebben gemaakt, omdat het materiaal dat door de explosie is blootgelegd, al miljarden jaren niet is blootgesteld aan de ruimte en is blootgesteld aan straling en verwering van de ruimte.

Dit past in het centrale doel van de missie, namelijk het onderzoeken van materiaal dat overblijft na de vorming van het zonnestelsel, ca. 4,5 miljard jaar geleden. Als zodanig zouden monsters die uit het interieur komen de meest betrouwbare bron zijn om te ontdekken welke soorten materialen aanwezig waren tijdens het vroege zonnestelsel.

Bij het onderzoeken van deze materialen proberen wetenschappers meer te leren over belangrijke vragen, niet in de laatste plaats hoe water en organische materialen door ons zonnestelsel werden verspreid. Dit zou hebben plaatsgevonden tijdens het late zware bombardement, ongeveer 4,1 tot 3,8 miljard jaar geleden, en was inherent aan de opkomst van leven op aarde.

Door monsters van asteroïden te bekijken die dateren uit deze periode, zouden wetenschappers ook met meer vertrouwen kunnen theoretiseren waar anders de materialen die nodig zijn voor het leven (zoals we die kennen) hadden kunnen worden verspreid. En snel genoeg, Hayabusa 2 zal ons wat voorbeeldmateriaal verstrekken dat deze vragen zal helpen beantwoorden.

En te bedenken dat dat mogelijk was dankzij dezelfde technologie die wordt gebruikt om tanks op te blazen! Ondertussen levert het ruimtevaartuig realtime beelden van de asteroïde met de ONC-W1-camera. Zodra het wetenschappelijke operaties rond de asteroïde heeft afgerond, die naar verwachting in december 2019 eindigen, keert het terug naar de aarde - gepland voor december 2020.

Wat we kunnen leren van de voorbeelden die het naar huis brengt, zal zeker spannend zijn!