Wie wir letzte Woche berichteten, schien es, als ob der Hayabusa-Asteroiden-Entdeckungsmission ein tödlicher Schlag versetzt wurde, als der dritte ihrer vier Ionenmotoren ausfiel. Die japanische Luft- und Raumfahrt-Explorationsagentur (JAXA) gab gestern bekannt, dass sie möglicherweise eine Lösung für dieses Problem gefunden hat, um Hayabusa nach Hause zu bringen, indem Komponenten von zwei verschiedenen nicht funktionsfähigen Triebwerken in Kombination verwendet werden.
Die Hayabusa-Mission war während der gesamten Mission von Problemen geplagt. Ihr Ziel war es, auf dem Asteroiden Itokawa zu landen und eine Probe auf die Erde zurückzubringen. Es umkreiste den Asteroiden Ende 2005 drei Monate lang und nahm Nahinfrarot- und Röntgenspektraldaten auf. Die Landung kann leider eine Probe des Asteroiden gesammelt haben oder nicht - obwohl der Behälter, in den die Probe gehen sollte, möglicherweise Staub enthält, der durch die Landung aufgewirbelt wurde.
Nach dem Start vom Asteroiden ging die Kommunikation mit dem Fahrzeug vorübergehend verloren. Die Kommunikation mit dem Fahrzeug wurde wiederhergestellt, aber die Ionentriebwerke, die es antreiben, hatten Probleme, und wie wir letzte Woche berichteten, waren 3 der 4 Triebwerke auf Hayabusa nicht mehr betriebsbereit. Das Triebwerk D, das seit Februar 2009 die einzige Antriebsquelle für das Fahrzeug ist, gab aufgrund eines Spannungsanstiegs nach. Das verbleibende Triebwerk C wurde abgeschaltet, um Schäden zu vermeiden. Für eine Mission, die bisher viele Probleme überwunden hat, sah es ziemlich düster aus.
In einer gestrigen Ankündigung von JAXA wurde eine Lösung vorgeschlagen, einen Teil von zwei verschiedenen Triebwerken in Kombination zu verwenden, um das Fahrzeug anzutreiben. Ionenmotoren ionisieren ein neutrales Gas - in Hayabusas Fall Xenon - und zwingen sie aus einem elektrifizierten Gitter auf der Rückseite des Fahrzeugs. Wenn dies getan wird, gibt es jedoch ein negatives Ladungsungleichgewicht im Fahrzeug, das die Ionen direkt zurück in die Motoren ziehen würde. Zum Ausgleich stößt ein Neutralisator Elektronen in das freigesetzte ionisierte Gas aus, damit sie nicht in das Fahrzeug zurückkehren und die Ladung des Fahrzeugs neutral bleibt.
Um das aktuelle Problem zu beheben, haben die JAXA-Ingenieure vorgeschlagen, das Ionentreibmittel von Triebwerk B und den Neutralisator von Triebwerk A zu verwenden und diese effektiv zu einem vollständigen Triebwerk zu kombinieren. Thruster A wurde nach dem Start als "instabil" eingestuft und bleibt unbenutzt.
Das Triebwerk C bleibt ausgeschaltet und wird nur bei Ausfall dieses aufgerüsteten Systems verwendet. Der Neutralisator funktioniert schlecht, und da die Ursache für den Ausfall der Triebwerke B und D auf ein Neutralisatorproblem zurückzuführen ist, möchten die Missionsingenieure vorsichtig sein.
Das Kombinieren der Motoren verbraucht doppelt so viel Kraftstoff und Leistung wie sie allein verbrauchen würden, aber Hayabusa hat anscheinend genug von beidem in Pik. 5 kg Kraftstoff werden benötigt, um über 2000 Stunden eine Beschleunigung von 200 Metern pro Sekunde zu erreichen, aber Hayabusa verfügt immer noch über 20 Kilogramm Kraftstoff in Reserve. Dieses System wurde nicht am Boden getestet, hat aber anscheinend über eine Woche (180 Stunden) im Weltraum gearbeitet.
Diese Schubkombination wird das Fahrzeug bis März 2010 weiter vorantreiben (abgesehen von weiteren Problemen). Wenn jedoch andere Probleme auftreten, muss das Team die Rückkehr von Hayabusa bis 2013 verschieben. Wenn Sie eine Abkühlung sehen möchten - wenn auch etwas kitschig - Video der Hayabusa-Mission bisher, es gibt ein 30-minütiges Video auf der Missionsseite hier.
Quelle: JAXA, Blog der Planetary Society
