Χάθηκε ένα μικροσκοπικό ιαπωνικό ρομπότ που θα έφερνε δείγματα από ένα αστεροειδή

Πηγή: Associated Press, 13 Νοεμβρίου 2005

Η Ιαπωνική Διαστημική Υπηρεσία (JAXA) έχει χάσει την επαφή της με ένα μικροσκοπικό ρομπότ, το οποίο ελευθερώθηκε από το μητρικό διαστημικό σκάφος σε μια πρόβα δοκιμαστικής προσεδάφισης στον αστεροειδή Itokawa, ενώ είχε σαν αποστολή να συλλέξει δείγματα από την επιφάνεια του αστεροειδή και να τα επιστρέψει πίσω στη Γη.

Το μικρό ρομπότ - σε μέγεθος μιας κούπας του καφέ - με το όνομα Minerva (Αθηνά) έχει εξαφανιστεί πάνω από τον αστεροειδή από το Σάββατο, όταν είχε αναχωρήσει από το μητρικό σκάφος Hayabusa, το οποίο σχεδιάζεται να κάνει απόβαση πάνω του στις 19 και 25 Νοεμβρίου. Φαίνεται δηλαδή ότι το ρομπότ Minerva ξέφυγε από την πορεία του και αντί να προσεδαφιστεί στον αστεροειδή χάθηκε στο Διάστημα.

Το μικροσκοπικό ρομπότ ήταν σχεδιασμένο να αναπηδά στην επιφάνεια του αστεροειδή Itokawa προκειμένου να τον εξετάσει με τρεις έγχρωμες κάμερες.

Το μητρικό σκάφος εδώ και τρεις μήνες πετάει πάνω από τον αστεροειδή, σε απόσταση 20 km. Με μικρά βλήματα που θα πετάξει στην επιφάνεια του αστεροειδή, με ταχύτητα 200 m/sec, αυτά θα "σκάψουν" στο φλοιό του με αποτέλεσμα να σηκώσουν σκόνη. Αυτή τη σκόνη θα συλλέξει ο συλλεκτήρας του σκάφους για να τα πάρει μαζί του. Ο συλλεκτήρας είναι ένα όργανο, σαν χωνί, με διάμετρο 40 cm.

Οι ελεγκτές της αποστολής ελπίζουν τώρα ότι ο ηλιακός άνεμος θα καθοδηγήσει το ρομπότ πίσω στον αστεροειδή (με το περίεργο σχήμα σαν πατάτα), για μια πιθανή μαλακή προσγείωση.

"Δεν ακούμπησε καν τον αστεροειδή γιατί φαίνεται ότι απέτυχε να αναγνωρίσει την επιφάνεια και δεν είμαστε βέβαιοι που θα πάει", ανακοίνωσε ο Kiyotaka Yashiro, υπεύθυνος της Διαστημικής Υπηρεσίας. "Το μητρικό σκάφος Hayabusa πήρε μια φωτογραφία του ρομπότ Minerva, ενώ ήταν μεταξύ του και του αστεροειδή".  Ας σημειωθεί ότι το σκάφος διατηρούσε επικοινωνία με το ρομπότ και προσπαθούσε να εντοπίσει τη θέση του. Όμως το σήμα αναμένεται να έχει χαθεί σε διάστημα μερικών ωρών.

Η απώλεια αυτή είναι η πιο πρόσφατη δυσλειτουργία της αποστολής, που είχε σαν στόχο να ολοκληρώσει για πρώτη φορά το πρώτο διπλής κατεύθυνσης ταξίδι σε ένα αστεροειδή. Μια παρόμοια πρόβα αναβλήθηκε πριν λίγες ημέρες όταν το διαστημικό σκάφος είχε πρόβλημα να βρει το σημείο προσγείωσης.

Το Hayabusa είχε, επίσης, ένα άλλο πρόβλημα με ένα από τρία γυροσκόπιά του. Αλλά η JAXA ανακοίνωσε ότι το σκάφος Hayabusa είναι τώρα εντάξει και ότι προετοιμάζεται για να αποβιβαστεί, ώστε να συλλέξει κάποιο υλικό από την επιφάνεια του αστεροειδή Itokawa στις 19 Νοεμβρίου και αργότερα στις 25 Νοεμβρίου.

Το Hayabusa προωθήθηκε τον Μάιο του 2003 και έχει χρόνο να αποβιβαστεί μέχρι στις αρχές Δεκεμβρίου, προτού να αφήσει την τροχιά του και να αρχίσει το ταξίδι της επιστροφής, κάπου 280 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Αναμένεται δε να επιστρέψει στη Γη και να προσεδαφιστεί στην Αυστραλία τον Ιούνιο του 2007.

Ο αστεροειδής φέρει το όνομα του Hideo Itokawa, πατέρα της πυραυλικής επιστήμης στην Ιαπωνία, και βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο ανάμεσα στη Γη και τον Άρη. Έχει μήκος 690 μέτρα και πλάτος 300 και το σχήμα του θυμίζει πατάτα. Η βαρύτητα του είναι μόλις το ένα εκατοστό του χιλιοστού της βαρύτητας γης, ένα χαρακτηριστικό που κάνει την προσγείωση ενός σκάφους πολύ δύσκολο.

Η Ιαπωνία ήταν η τέταρτη χώρα που μπόρεσε να προωθήσει έναν δορυφόρο, το 1972, και ανήγγειλε στις αρχές του τρέχοντος έτους ένα σημαντικό πρόγραμμα για να στείλει τους πρώτους αστροναύτες της στο διάστημα και να οργανώσει μια βάση στο φεγγάρι μέχρι το 2025. Το 1998 και το 1999, σε ισάριθμες πτήσεις, η Ιαπωνία απέτυχε να στείλει δορυφόρους στο διάστημα

Η εξέταση των δειγμάτων από τους αστεροειδείς αναμένεται να βοηθήσει στο να ξεκλειδωθούν τα μυστικά για το πως σχηματίστηκαν τα ουράνια σώματα, επειδή οι επιφάνειές τους θεωρούνται ότι έχουν παραμείνει σχετικά αμετάβλητες κατά τη διάρκεια χιλιάδων εκατομμυρίων ετών, αντίθετα από τα μεγαλύτερα σώματα, όπως οι πλανήτες ή τα φεγγάρια, ανακοίνωσε η JAXA.

Ένα σκάφος της NASA συνέλεξε στοιχεία επί δύο εβδομάδες από τον αστεροειδή Eros - στο μέγεθος του Μανχάταν  - το 2001, αλλά απέτυχε να επιστρέψει στη Γη με τα δείγματα. Αλλά η JAXA ελπίζει ότι το δικό της σκάφος θα είναι το πρώτο που θα καταφέρει να επιστρέψει στη Γη με δείγμα υλικού από την επιφάνεια ενός αστεροειδή.

Οι αστεροειδείς χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: Αυτούς που περιέχουν χονδρίτη (άνθρακα), λέγονται αστεροειδείς τύπου C και είναι μαύροι. Και σε αυτούς που περιέχουν πυρίτιο, λέγονται S και έχουν σκούρο χρώμα με αμυδρό κόκκινο χρώμα λόγω του σιδήρου και άλλων μετάλλων που περιέχουν.

Η σφαιρική μορφή των περισσότερων πλανητών δείχνει ότι αυτοί προήλθαν από ένα υλικό λειωμένο από τη τεράστια θερμότητα. Αυτό τους άλλαξε τη χημική σύνθεσή τους και τα έκανε λιγότερα χρήσιμα για την έρευνα του ηλιακού συστήματος, πέντε δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Το ιαπωνικό διαστημικό όχημα είναι εξοπλισμένο με ηλεκτρικό σύστημα προώθησης και αυτόνομο σύστημα ναυσιπλοΐας και καθοδήγησης.

Μία από τις βασικές τεχνολογίες που χρησιμοποιείται στο σκάφος είναι αυτή της ηλεκτρικής προώθησης, παίρνοντας ενέργεια από τον ήλιο. Το όχημα αφού μπήκε σε τροχιά κοντά στον αστεροειδή καθώς και οι άλλοι σημαντικοί τροχιακοί ελιγμοί έγιναν με  τις ιοντικές μηχανές του διαστημικού σκάφους.

Αντί της χρησιμοποίησης χημικών αντιδράσεων (όπως είναι η καύση του υδρογόνου με το οξυγόνο), οι μηχανές του θα ιονίζουν άτομα του ευγενούς αερίου  ξένον και έπειτα, με τη βοήθεια ενός ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου, θα αποβάλουν αυτά τα ιόντα προς τα πίσω με υψηλή ταχύτητα. Το προωθητικό ξένον ιονίζεται αρχικά από μικροκύματα, και εν συνεχεία επιταχύνεται με υψηλή τάση για να παραγάγει την προώθηση. Η μηχανή ιόντων εκπέμπει μία γαλαζωπή ακτίνα, η οποία αποτελείται από ιονισμένα άτομα του ευγενούς αερίου ξένον.
 

Οι μηχανές με ιόντα, καθώς επίσης και πολλοί άλλοι τύποι ηλεκτρικής προώθησης, έχουν μια πολύ υψηλή αποδοτικότητα όταν συγκρίνονται με τις χημικές μεθόδους προώθησης. Το μειονέκτημα τους όμως είναι ότι η ώθηση, που παράγεται από αυτά τα ηλεκτρικά συστήματα, είναι αρκετές τάξεις πιο κάτω από εκείνη που δίνουν οι  χημικές μέθοδοι. Κι αυτό σημαίνει ότι για να επιτύχει κανείς την ίδια μεταβολή της ορμής, η μηχανή πρέπει να λειτουργήσει επί περισσότερο χρόνο.

Στο τέλος της αποστολής η ταχύτητα του σκάφους γίνεται 10 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα που θα είχε αν χρησιμοποιούσε συμβατικά καύσιμα. Πρέπει, επομένως, η μηχανή να είναι πιο αξιόπιστη από τις, χημικά, αντίστοιχες της.

Συνολικά, για μακρινές αποστολές, όπως αυτή σε ένα αστεροειδή, το ηλεκτρικό σύστημα προώθησης μπορεί να είναι μια πολύ αποδοτική μέθοδος προώθησης. Και οι περισσότερες διαπλανητικές αποστολές αρχίζουν τώρα να την βάζουν στα σχέδια τους.