Meget alvorlig situasjon for Hajabusa

Av Erik Tronstad

Situasjonen for det japanske asteroideromfartøyet Hajabusa er meget alvorlig. Den japanske romorganisasjonen JAXA har ennå ikke kontroll over romfartøyet. Ennå er det svært usikkert om det er mulig å få Hajabusas returkapsel tilbake til Jorden.

Tegning av Hajabusa som viser romfartøyet på vei til Itokawa. Alle de fire ionemotorene er her i drift. De ble stoppet en god stund før Hajabusa ankom Itokawa. Det siste stykket inn mot Itokawa brukte Hajabusa stillingskontrollmotorer med kjemisk drivstoff. (JAXA)

Som nevnt i Hajabusa ute av kontroll etter vellykket prøvetaking fra Itokawa (eRomfart 2005-162), oppstod en feil i romfartøyets system av stillingskontrollmotorer etter hentingen av overflateprøver på Itokawa 25. november 2005. Feilen medførte at romfartøyet begynte å rotere. Hajabusa roterer på en slik måte at ingen av antennene om bord er konstant rettet mot Jorden. JAXA har derfor ingen mulighet for kontinuerlig kommunikasjon med Hajabusa.

Et annet problem er at Japan selv bare har én antenne som kan benyttes til kommunikasjon med Hajabusa. Den er ved bakkestasjonen Usuda, nær Nagano i Japan. I løpet av hvert døgn på 24 timer er det bare om lag 8 timer at Hajabusa kan ses fra Usuda. JAXA har derfor bedt om å få bruke antenner i NASAs Deep Space Network (DSN), som muliggjør kommunikasjon omtrent 24 timer i døgnet. NASA er selvsagt positive til å hjelpe japanerne. Problemet er at NASA selv har meget stort behov for antennene i DSN til sine mange romfartøyer ute i Solsystemet, som Cassini, Voyager og romfartøyer på, i bane rundt og på vei til Mars.

Noe kontakt har JAXA hatt med Hajabusa, men den har vært fragmentarisk og ustabil. Fra romfartøyet er det kommet noe telemetri hit. JAXA har også sendt en del kommandoer til Hajabusa, for å få stabilisert romfartøyet og få det i en tilstand der det er mulig å kommunisere med det over lengre tidsrom. Noen av kommandoene som er sendt til Hajabusa, har romfartøyet utført, andre har det ikke utført.

Kommandoer som 27. november 2005 ble sendt for å stabilisere romfartøyet, fungerte ikke, uten at man vet grunnen. JAXA spekulerer på om dette enten kan skyldes store problemer med stillingskontrollsystemet om bord, eller at mange av systemene om bord i en kortere eller lengre periode har mistet strømtilførselen.

Forsøket på å hente overflateprøver fra Itokawa 25. november 2005 har kanskje likevel vært mislykket. De første meldingene sa at Hajabusa hadde avfyrt to prosjektiler ned i Itokawa-overflaten. Omtrent samtidig med at kulene traff overflaten, startet Hajabusa stillingskontrollmotorer som sendte det opp og bort fra asteroiden med en hastighet på 0,5 m/s, nøyaktig slik man hadde planlagt. Hajabusa skulle ikke lande på asteroiden, bare berøre den og avfyre kulene som skulle virvle opp overflatemateriale. Så skulle romfartøyet umiddelbart starte oppstigningen fra asteroiden.

Blant det lille JAXA har fått av telemetri fra Hajabusa etterpå, er data som tyder på at det ikke skjedde noen avfyring av kuler fra Hajabusa. Disse dataene kommer fra systemet i Hajabusa som kontrollerer disse avfyringene. JAXA er imidlertid usikre på om disse negative dataene er korrekte eller om de er feil på grunn av periodevis svikt i strømforsyningen om bord. Hvis kontrollsystemet for avfyring har vært uten strøm, kan det tenkes at deler av det er blitt nullstilt og etterpå viser feil statusdata.

Dersom det ikke ble avfyrt noen kuler ned i Itokawa-overflaten, er det svært usikkert om det kom noe materiale fra asteroiden opp i Hajabusas innsamlingstrakt. Man håper at da innsamlingsrøret et kort øyeblikk berørte overflaten både 19. (se Hajabusa landet på Itokawa (eRomfart 2005-161)) og 25. november 2005, kan det ha virvlet opp noe materiale. I beste fall kan derfor en del partikler fra Itokawa ha funnet veien opp innsamlingstrakten og til de to kamrene i Hajabusa som skal oppbevare prøvene inntil returkapselen med dem lander på Jorden.

Slik situasjonen nå er, er det mildt sagt meget usikkert om Hajabusa er i stand til å vende tilbake til Jorden med returkapselen sin. For å komme tilbake hit, må Hajabusa bruke ionemotoren om bord i noen tusen timer. Den kan bare brukes dersom romfartøyet er under kontroll, slik at ionemotoren hele tiden peker i rett retning.

Problemene om bord både delvis skyldes og forverres ved at to av svinghjulene i gyroene har sviktet. Da er man helt avhengig av stillingskontrollmotorer til stillingskontroll. De trenger drivstoff. For det første virker det som om noe av dette drivstoffet har lekket ut (se Hajabusa ute av kontroll etter vellykket prøvetaking fra Itokawa (eRomfart 2005-162)). Dessuten brukes dyrebart drivstoff til å få kontroll over Hajabusa. JAXA vet neppe selv hvordan drivstoffbeholdningen er om bord.

Sjansene for å få Hajabusas returkapsel tilbake til Jorden ser ut til å bli mindre dag for dag. For å få Hajabusa tilbake til Jorden, må returen fra Itokawa starte i løpet av få dager. Før det blir mulig, må JAXA få kontroll over Hajabusa.