Japońska sonda Sokół Wędrowny (Hayabusa) ma już bezcenne próbki skał z czasów narodzin Układu Słonecznego. Teraz przed nią niebezpieczna podróż na Ziemię.

Po serii kłopotów trapiących misję operacja pobrania okruchów skał z powierzchni planetoidy Itokawa zakończyła się powodzeniem. Ambitny, choć względnie tani projekt Hayabusa (Sokół wędrowny) zakładał zbadanie tego obiektu, lądowanie i – po raz pierwszy w historii badań kosmicznych – pobranie próbek asteroidy do badań w laboratorium.

Do dwóch razy sztuka

To najważniejsze odbyło się w piątkowy wieczór (naszego czasu) 25 listopada 2005 roku, a japońska agencja kosmiczna JAXA ogłosiła sukces w sobotę, zastrzegając jednak, że nie można mieć całkowitej pewności, bo nadal analizowane są docierające z pojazdu komunikaty. Wczoraj szefowie projektu triumfalnie potwierdzili, że najważniejsze zadanie misji zostało wykonane.

Skąd takie wahania? Chodzi o to, że sygnał z sondy dociera na Ziemię po kilkunastu minutach, dlatego nie da się zdalnie sterować maszyną. Naukowcy zostawili jej wiele swobody i liczyli na to, że poradzi sobie sama. Tym bardziej że w kluczowych fazach operacji komunikacja z sondą była zakłócona. Planetoida znajduje się w tej chwili po drugiej stronie Słońca – niemal 300 milionów kilometrów od naszej planety.

Poprzednie lądowanie na Itokawie w zeszły weekend uchodziło za Fiasko lądowania Hayabusa„>zupełną porażkę. Przypuszczano, że pojazd sam przerwał operację w wyniku zarejestrowania jakiegoś zagrożenia. Dopiero po trzech dniach analizy danych naukowcy ogłosili, że lądowanie miało jednak miejsce. Hayabusa usiadła i spędziła na asteroidzie pół godziny, ale nie pobrała wówczas próbek. Niemniej została pierwszym pojazdem, któremu udało się wystartować z powierzchni asteroidy. Wszystko wskazuje na to, że za drugim razem poszło jej znacznie lepiej. Sonda odnalazła między innymi zrzucony poprzednio na miejsce lądowania sygnalizator, potwierdzono lądowanie, a czy rzeczywiście zdobyła fragmenty skał, przekonamy się po powrocie na Ziemię.

JAXA

Sonda Hayabusa odnalazła marker, zrzucony podczas pierwszego lądowania na Ikotawie. Jest on widoczny jako jasna plama w obszarze zaznaczonym kółkiem.

Bardzo samodzielna maszyna

Hayabusa to w gruncie rzeczy naszpikowany czułymi sensorami robot. Realizując swoje kluczowe zadanie, miał on powoli zniżyć się nad niebezpiecznie wirującą, nieregularną skałą i dotknąć jej powierzchni zaledwie przez sekundy. Założono, że tyle czasu wystarczy mu, aby w kierunku asteroidy wystrzelić metalowy pocisk, schwytać odskakujące odłamki, a następnie unieść się na bezpieczną wysokość.

Nikt do tej pory nie przetestował tak nowatorskiego rozwiązania, niewiadomych było więc mnóstwo. Mając to na względzie, autorzy misji opracowali wiele scenariuszy zachowania się sondy – na wypadek uszkodzeń i różnorakich problemów, których z góry nie da się przewidzieć. Dodatkowo pojazd wyposażono w systemy alarmowe mające zwiększyć jego bezpieczeństwo. Rzeczywiście, kłopotów nie brakowało. Dotychczasowe dwa i pół roku misji to między innymi problemy z rakietą już przy starcie oraz poważne uszkodzenia pojazdu w czasie podróży przez 2 miliardy kilometrów przestrzeni kosmicznej. To także niedawna utrata małego próbnika, który miał wylądować na asteroidzie, ale chybił celu.

Lądowanie na Itokawie groziło kolejnymi poważnymi uszkodzeniami delikatnej aparatury. W niedzielę ujawniono niepokojące sygnały z wznoszącej się z łupem sondy. Podejrzewano wyciek paliwa, ale ostatnie informacje są raczej optymistyczne – stan pojazdu się ustabilizował. Teraz w oszczędnym trybie czuwania gromadzi energię z ogniw słonecznych i czeka na decyzję naukowców.

Wracaj do nas, i to szybko

Sukces japońskich badaczy polega na tym, że z budżetem stanowiącym zaledwie 3 procent amerykańskich wydatków udało im się osiągnąć wyjątkowe rezultaty. Za wielkie osiągnięcie należy uznać wyjątkowo wydajny napęd jonowy, który niezawodnie działał miesiącami i pozwolił dolecieć do celu. Jest to silnik, który zamiast ciężkiego paliwa chemicznego wyrzuca w przestrzeń zjonizowany gaz. Daje wprawdzie mały ciąg, ale bardzo stabilny.

Innym rozwiązaniem technicznym zastosowanym przez Japończyków, które do tej pory doskonale się sprawdzało, jest zestaw czujników optycznych wchodzących w skład autonomicznego systemu nawigacji. Pozwolił on sondzie wyśledzić ścigany obiekt i precyzyjnie wyhamować tuż obok niego. Długie tygodnie pojazd fotografował i mierzył potencjalne miejsca lądowania niezbadanej dotąd asteroidy. Spodziewając się, że pierwsze lądowanie może się nie powieść, projektanci misji przewidzieli dwie takie operacje poprzedzone próbą generalną. Cierpliwa i rozważna strategia przyniosła znakomite rezultaty.

Ale to jeszcze nie koniec misji zasłużonej sondy. Po serii testów Hayabusa powinna niedługo wyruszyć w drogę powrotną, by dostarczyć na Ziemię cenną zdobycz. Pojazd – nie bez kozery porównywany z myśliwskim sokołem – ma ją przywieźć w czerwcu 2007 roku. A powrót powinien rozpocząć w ciągu najbliższych kilkunastu dni, bo potem położenie asteroidy względem Ziemi przestanie być korzystne i trzeba byłoby czekać dwa lata na kolejny taki moment.

Nie licząc skał księżycowych i zebranych przez sondy NASA pojedynczych cząsteczek z ogona komety i jonów wiatru słonecznego, nikomu nie udało się uzyskać próbek do badań pozaziemskich. Plon badawczy projektu już teraz robi imponujące wrażenie, a zdobyte okruchy będą jego ukoronowaniem. Naukowcy spodziewają się bowiem, że są to skały starsze od naszej planety, które pomogą poznać historię narodzin Układu Słonecznego.