Японский зонд "Хаябуса-2" лишился последнего ионного двигателя – инженеры JAXA соберут рабочий из двух сломанных

Японский зонд "Хаябуса-2" потерял последний рабочий ионный двигатель, и его расширенная миссия к астероиду 1998 KY26 оказалась под угрозой. Аппарат должен был добраться до своей второй цели в 2031 году.

Чтобы спасти миссию, инженеры Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) попробуют объединить уцелевшие компоненты двух вышедших из строя двигателей в один рабочий. Похожий прием уже выручил предшественника "Хаябусы-2" в 2009 году, когда первый зонд серии возвращался к Земле с образцами астероида Итокава.

"Хаябуса-2" стартовала в декабре 2014 года и в июне 2018 года прибыла к астероиду Рюгу. Зонд не только собрал материал с поверхности, но и выстрелил в астероид специальным ударником. Так появился искусственный кратер, из которого аппарат добыл вещество из-под верхнего слоя грунта, не подвергавшееся воздействию космического излучения.

Первые крупные образцы астероида, доставленные на Землю, подтвердили происхождение Солнечной системы

Лёд на северном полюсе Марса оказался в 8 раз чище, чем считали учёные

6 декабря 2020 года "Хаябуса-2" сбросила капсулу с образцами Рюгу над пустынными районами Австралии и сразу отправилась в новое путешествие. Незадолго до этого JAXA объявила о продлении миссии, так как запаса топлива и ресурса систем хватало для полета ко второму астероиду. Расчетный срок службы зонда к тому моменту уже подходил к концу, а сейчас аппарат работает далеко за его пределами.

Новой целью выбрали 1998 KY26 – небольшой околоземный астероид диаметром около 30 метров. По оценкам ученых, в нем может содержаться около 3,8 миллиона литров воды. В NASA отмечали, что объект вращается настолько быстро, что сутки на нем занимают около 10–11 минут.

До встречи с астероидом остается несколько лет, однако теперь путь к нему оказался под вопросом. "Хаябуса-2" оснащена четырьмя ксеноновыми ионными двигателями с микроволновым разрядом, которые обозначены буквами A, B, C и D.

Каждый такой двигатель состоит из двух ключевых узлов, работающих одновременно. Ионный источник превращает ксенон в плазму и разгоняет положительно заряженные ионы электрическим полем, создавая тягу. Нейтрализатор испускает в выходящий пучок электроны, иначе аппарат постепенно накапливал бы отрицательный заряд и ионы притягивались бы обратно к корпусу.

За годы полета состояние двигательной установки заметно ухудшилось:

• двигатель A деградировал и перестал работать

• у двигателей C и D отказали нейтрализаторы, но ионные источники остались исправными

• двигатель B намеренно берегли во время полета к Рюгу, чтобы использовать его в расширенной миссии

В середине августа 2026 года отказал и двигатель B. Детальная проверка показала, что из строя вышел его ионный источник, тогда как нейтрализатор продолжает работать.

Именно это сочетание неисправностей дает инженерам шанс. Специалисты JAXA планируют перекоммутировать электрические цепи так, чтобы исправный нейтрализатор двигателя B работал в паре с исправным ионным источником двигателя D. В результате должен получиться гибридный двигатель, собранный из двух поврежденных.

Первую попытку запуска такой конфигурации агентство намерено провести уже в конце октября. Даже если перекоммутация сработает, гарантий успеха миссии нет. Достигнет ли "Хаябуса-2" астероида 1998 KY26, будет зависеть от общего износа систем зонда, который провел в космосе почти 12 лет.

При этом у японских инженеров уже есть подобный опыт. Во время полета первого зонда "Хаябуса" к астероиду Итокава и обратно на нем один за другим отказывали нейтрализаторы и ионные источники. Тогда специалисты объединили уцелевший нейтрализатор одного двигателя с ионным источником другого, и созданный таким образом гибрид позволил аппарату в 2010 году доставить на Землю пылевые частицы Итокавы.