Mislykket Hajabusa-forsøk på å hente prøver fra Itokawa

Av Erik Tronstad

Hajabusa gjorde i går et mislykket forsøk på å komme helt ned til overflaten av asteroiden Itokawa og hente opp små overflateprøver fra den.

Slik skal det se ut når Hajabusa gjør et vellykket forsøk på å hente opp prøver fra Itokawa. Fra trakten under romfartøyet skytes et prosjektil ned i asteroideoverflaten. Noe av overflatematerialet som slynges opp, vil fly opp i trakten og fanges opp der. Målmarkøren skimtes som en liten, blålig kule noe nedenfor og til venstre for enden av trakten. Også roboten Minerva er tegnet inn, rett under det nærmeste hjørnet av sol­celle­pa­nelet til høyre. Minerva ble utplassert under en egen manøver, ikke i forbindelse med et prøvetakingsforsøk. (NASA/JPL/Corby Waste)

Detaljene i hva som har skjedd er ennå ikke helt klare, på grunn av elendig informasjon fra den japanske romorganisasjonen JAXA. Data frigitt under forsøket direkte fra JAXA er litt i strid med data fra andre kilder etter forsøket. Derfor er det noen usikkerheter i dataene nedenfor.

Nedstigningen mot Hajabusa skal ha blitt innledet klokken 13.00 norsk normaltid i går, lørdag 19. november 2005. Hastigheten inn mot Itokawa var bare noen centimeter per sekund. Klokken 13.30 var Hajabusa 990 m over Itokawa-overflaten.

Langsomt fortsatte Hajabusa de neste timene ned mot Itokawa. Klokken 21.00 var Hajabusa om lag 370 m over Itokawa. På det tidspunkt måtte bakkekontrollen ta en beslutning om forsøket på å nå overflaten skulle avbrytes eller fortsette. Hajabusa fikk klarsignal til å fortsette nedover. Klokken 21.40 skal Hajabusa ha vært bare 90 m over Itokawa, ifølge data JAXA gikk ut med under nedstigningen.

Skyggen av Hajabusa og dets sol­celle­pa­neler sett i silhuett mot Itokawa-overflaten under prøvetakingsforsøket 19. november 2005. (JAXA/ISAS)

Etter at det mislykkede forsøket var over, er det blitt sagt at Hajabusa klokken 20.55 norsk normaltid var kommet ned til bare 40 m over Itokawa. På det tidspunkt ble målmarkøren frigjort fra Hajabusa. Siden Hajabusa da var på vei ned mot Itokawa, skal målmarkøren ha svevd ned mot Itokawa. Man mener målmarkøren traff Itokawa-overflaten om lag 6 minutter og 40 sekunder etter at den ble sluppet fri fra Hajabusa.

Målmarkøren er en liten kule belagt med speil på utsiden. Formålet med den er å få reflektert laserlys som Hajabusas høydemåler sender ut. Slik får Hajabusa et godt retursignal på laserstrålene som sendes ned mot Itokawa. I sluttfasen brukes dette til kontinuerlig å måle avstand og hastighet inn mot Itokawa med stor nøyaktighet.

Hajabusa skal ha tatt bilder av målmarkøren, etter at den ble sluppet fri. Videre skal Hajabusa automatisk ha greid å følge målmarkøren etter dette.

Hajabusa fortsatte ned til bare 17 m høyde over Itokawa. På det stadiet måtte Hajabusa endre stilling, formodentlig for å komme i rett stilling til siste del av nedstigningen til overflaten. Idet Hajabusa skulle møte overflaten, måtte prøvetakingstrakten på den ene siden av romfartøyet vende ned mot Itokawa-overflaten.

En følge av denne stillingsendringen var at Hajabusas parabolantenne ikke lenger kunne peke mot Jorden. Dermed stoppet også overføringen av telemetri og tilstandsdata til bakkekontrollen. Fra da av mottok bakkestasjonen bare en bærebølge uten data fra en rundstråleantenne på Hajabusa.

Rett før dette skjedde, hadde Hajabusa nærmet seg Itokawa med en hastighet på 2-3 cm/s. JAXA regner med at Hajabusa gikk ned til 10 m høyde over Itokawa. Den neste halve timen kom Hajabusa ikke noe nærmere Itokawa, men kan ha drevet horisontalt langs overflaten.

Romfartøyet er ikke bygd for å være så lenge så nær Itokawa. Temperaturen på den solbelyste delen av Itokawa skal være rundt 100 °C. Isolasjonen på Hajabusa er ikke god nok til å motstå så høy temperatur over lengre tid. Dermed begynte Hajabusa å varmes opp mer enn romfartøyet skulle.

Fra bakken skal man til slutt ha sendt en kommando til Hajabusa om å oppgi forsøket på å ta prøver av overflaten, komme seg opp og gå inn i sikker modus. Det virker som om Hajabusa ikke reagerte på disse kommandoene.

Omtrent på samme tid skal det ha skjedd noe som gjorde at vinkelen mellom Hajabusas sol­celle­pa­neler og Solen ble for stor. Antakelig falt energiforsyningen fra sol­celle­pa­nelene under en viss minsteverdi. Datamaskinen om bord skal da selv automatisk ha satt Hajabusa i sikker modus.

Dermed steg Hajabusa «med stor fart» opp fra Itokawa og til en avstand av hele 100 km fra asteroiden. Det er langt større avstand enn Hajabusa har hatt fra Itokawa, siden Hajabusa ankom i nærheten av asteroiden 12. september 2005. Standard har vært at Hajabusas «hjemmeposisjon» har vært om lag 6,4 km fra Itokawa.

Etter at bakkekontrollen forhåpentligvis har fått full kontroll over romfartøyet igjen, vil det ta flere døgn å få Hajabusa så nær Itokawa igjen at det siste forsøket på å hente opp overflateprøver kan gjennomføres. Før gårsdagens mislykkede prøvehentingsforsøk var det meningen å gjøre neste forsøk 25. november 2005.

Hajabusa har nå brukt to av de tre målmarkørene romfartøyet opprinnelig hadde med. Den første ble brukt under det mislykkede forsøket på å landsette roboten Minerva på Itokawa 12. november 2005 (se Hajabusa slapp løs Minerva (eRomfart 2005-157)).

Oppe til venstre ses målmarkøren som Hajabusa slapp løs 12. november 2005. Bildet er tatt under forsøket på å landsette Minerva på Itokawa, som dominerer bildet. (JAXA/ISAS)

Da Hajabusa mottok kommandoen om å slippe løs Minerva nevnte dag, var Hajabusa på vei bort fra Itokawa. Den lille asteroiden har en unnslipningshastighet på bare 20 cm/s. Hajabusas, og Minervas, hastighet bort fra Itokawa var tydeligvis større enn dette. Dermed drev Minerva bort fra Itokawa og ut i bane rundt Solen, istedenfor å lande på Itokawa.

Litt av Hajabusas ene sol­celle­pa­nel, fotografert fra Minerva. Bildet er tatt 12. november 2005, etter at Minerva var sluppet løs fra Hajabusa. (JAXA/ISAS)

Hajabusa-gruppen mener den hadde gjort det den kunne og skulle, for å sikre at kommandoen ankom Hajabusa mens romfartøyet var på vei ned mot Itokawa. Et eller annet har imidlertid gått galt, slik at Hajabusas tilstand var en annen enn forutsatt, da kommandoen ankom.

Det har aldri vært meningen å lande Hajabusa på Itokawa. For å hente opp prøver av asteroiden, skal romfartøyet manøvrere seg helt ned til overflaten av den. Da skytes et prosjektil gjennom en trakt under Hajabusa og ned i Itokawa-overflaten. Når prosjektilet treffer overflaten, slynges det løs biter fra den. Noen av bitene farer opp gjennom trakten og fanges der inn av Hajabusa. Hele prøvetakingen tar bare ett sekund eller så.

Prøvene vil så bli overført til en liten beholder i romfartøyet. Den oppbevares i en returkapsel som skal lande ved Woomera-basen i Australia i juni 2007, om alt går slik man håper.

Nå ser det ut til at det første av de to forsøkene på å hente prøver fra Itokawa er mislykket. Da gjenstår bare ett forsøk til.