Organizare | JAXA |
---|---|
Camp | Misiunea de returnare a probelor de asteroizi, tehnologie |
stare | Misiune indeplinita |
Lansa | 9 mai 2003(13:29 JST ) |
Lansator | MV |
Sfârșitul misiunii | 13 iunie 2010 |
Durata de viață | 7 ani, 1 lună și 4 zile |
Identificator COSPAR | 2003-019A |
Site | Site-ul oficial |
Liturghie la lansare | 510 kg |
---|
AMICA | Camera spectrometru |
---|---|
LIDAR | Altimetru |
NIRS | Spectrometru pentru infraroșu |
XRS | Spectrometru pentru raze X |
Hayabusa (は や ぶ さ , „ Șoimul peregrin ” în japoneză ) , sau MUSES-C pentru Mu Space Engineering Spacecraft C , este o sondă spațială a Agenției Japoneze de Explorare Aerospațială (JAXA), al cărei obiectiv este studiul micului asteroid Itokawa și validarea mai multor tehnici inovatoare de explorare robotică. Pentru misiunea sa, sonda, care cântărește 510 kg , poartă mai multe instrumente științifice, precum și un lander mic de 600 de grame. Cel mai ambițios obiectiv al proiectului este întoarcerea pe Pământ a unui eșantion de câteva grame preluat de la solul asteroidului .
Lansată în 2003, sonda a ajuns la Itokawa în 2005 și și-a studiat caracteristicile folosind instrumente de la bord. Mai multe încercări de aterizare, dintre care două au fost efectuate până la capăt, nu au reușit să preia un eșantion: manevra, efectuată autonom de sondă, a fost îngreunată de gravitatea foarte mică a lui Itokawa. Un pic de praf era încă adunat. Sonda ia drumul înapoi către Pământ pentru a readuce capsula care conține probe. Mai multe incidente operaționale, care afectează în special propulsia sa, amână data sosirii așteptată inițial în 2007. Capsula care conține probele desprinse din sondă la o distanță scurtă de Pământ pe13 iunie 2010înainte de a face o reintrare atmosferică și de a ateriza pe solul australian așa cum era planificat.
După ce sondele spațiale americane l-au experimentat anterior, Hayabusa confirmă capacitatea motoarelor ionice de a asigura propulsia principală a mașinilor încărcate cu misiuni de explorare a sistemului solar . În ciuda tracțiunii lor foarte modeste (mai puțin de un gram), aceste motoare au accelerat sonda cu mai mult de 3,5 km / s în timp ce consumau 50 kg de combustibil. Echipele agenției spațiale japoneze și-au demonstrat cunoștințele reușind să aducă în siguranță o mașină privată în același timp cu două treimi din sistemul său de control al atitudinii , propulsia chimică și o parte din propulsia sa principală. Se analizează aproximativ 1.500 de particule foarte mici (<10 micrometri) colectate pe solul asteroidului. Hayabusa a contribuit, de asemenea, la îmbunătățirea semnificativă a cunoștințelor despre asteroizi prin măsurători efectuate cu instrumentele sale științifice și fotografii de înaltă rezoluție făcute la fața locului.
Sonda spațială Hayabusa urmărește ambele obiective științifice de mare valoare și contribuie la validarea utilizării tehnologiilor care vor fi utilizate pentru viitoarele misiuni de sondă spațială în sistemul solar, în special în domeniul apropierii corpurilor cu greutate redusă.
Hayabusa este oficial un demonstrator tehnologic care trebuie să dezvolte tehnici care să permită explorarea obiectelor cerești minore de către sondele spațiale. Cinci tehnologii cheie sunt implementate de Hayabusa:
Componenta științifică a misiunii Hayabusa se concentrează pe studiul asteroidului Itokawa , numit în onoarea fondatorului astronauticii japoneze Hideo Itokawa . Acest mic NEO (550 × 180 metri), descoperit în 1998 ca parte a proiectului LINEAR , descrie o traiectorie care la vârf este situată ușor în afara orbitei marțiene (1.695 Unități astronomice ) și la perigeul său ușor în interiorul orbitei Pământului (0.953 UA ). Misiunea sondei este de a obține informații despre acest tip de asteroid de tip S mai mic de un kilometru. Sonda trebuie să efectueze un studiu geologic și geomorfologic : analiza formei asteroidului, axa de rotație a acestuia, topografie topografică, măsurarea densității acestuia. În cele din urmă, compoziția sa va fi determinată în special folosind un spectrometru care funcționează în infraroșu apropiat și un spectrometru de fluorescență X, precum și prin măsurarea intensității luminii și a polarizării luminii reflectate de suprafață. Dar cel mai ambițios obiectiv al acestei misiuni este de a aduce înapoi o mostră de la solul asteroidului.
Cei meteoriti , care sunt de multe ori fragmente de asteroid a căzut pe Pământ, oferind rezultate dificil de interpretat compoziția acestor organisme mici; apar diferențe semnificative în comparație cu observațiile asteroizilor făcute cu ajutorul telescoapelor situate pe Pământ. Sonde spațiale precum Galileo și NEAR Shoemaker , acesta din urmă aterizând pe asteroidul (433) Eros în 2001, au ajutat la explicarea unora dintre aceste diferențe. Dar un eșantion prelevat la fața locului ar confirma teoriile dezvoltate. O probă de returnare oferă mult mai multe informații decât o analiză efectuată la fața locului de o sondă, deoarece echipamentele disponibile pe Pământ sunt mult mai puternice decât laboratorul mobil pe care o navă spațială este capabil să îl transporte. Cunoașterea compoziției asteroizilor și a modului în care sunt formați ar trebui să ajute la înțelegerea modului în care este format sistemul solar . Hayabusa, datorită dimensiunilor sale reduse și bugetului redus al misiunii, are o instrumentație științifică redusă (4 instrumente) dacă o comparăm cu sonda europeană Rosetta ale cărei 21 de instrumente reprezintă doar o masă de 180 kg . Sonda japoneză are totuși capacitatea de a efectua investigații aprofundate.
Sonda Hayabusa are forma unui paralelipiped dreptunghiular de 1,5 metri lungime și lățime și 1,05 metri înălțime. Sonda japoneză, care cântărește 510 kg la lansare , transportă 50 kg de combustibil utilizat de motoarele chimice și 65 kg de xenon utilizat de motoarele ionice . Sonda este stabilizată pe 3 axe . Două panouri solare (SCP), formate din celule solare în arsenidă de galiu și o suprafață totală de 12 m 2 , se extind de la fiecare parte a sondei și furnizează 2,6 kW atunci când sonda se află la o unitate astronomică a Soarelui ; Electricitatea produsă, esențială pentru propulsia ionică, este stocată în baterii reîncărcabile litiu-ion (Li-ion) cu o capacitate de 15 amperi-oră . O antenă parabolică (HGA) cu câștig mare de 1,5 metri diametru ocupă o parte a satelitului. Oferă comunicații în bandă X cu Pământul: puterea atinge 20 W și viteza 8 kb / s ; este asistat de alte două antene cu câștig redus fixate pe alte fețe ale mașinii și care funcționează în banda X. Panourile solare, precum antenele, sunt fixe. Pe fața opusă antenei principale, un corn lung de un metru și având în partea inferioară o deschidere în diametru de 40 de centimetri ar trebui să permită recuperarea probelor de sol de pe asteroid.
Hayabusa are două sisteme de propulsie:
În plus față de sistemul de colectare a probelor, mai multe instrumente științifice echipează sonda, dintre care unele sunt utilizate pentru navigație.
Echipament | Descriere și obiective |
---|---|
Imagistica cu bandă asteroidă CAmera (AMICA) | Această cameră echipată cu un obiectiv telescopic cu un unghi de vizualizare de 5,7 ° are o utilizare mixtă (numită ONC-T pentru navigație): științific este utilizată pentru imagistică, precum și pentru măsurători de polarimetrie (4 polarizatori ) și spectroscopie (7 filtre bandpass ) .
|
Spectrometru de fluorescență cu raze X (XRS) | Acest spectrometru a fost conceput pentru a studia razele X emise de asteroid. Acesta va identifica principalii constituenți chimici. Cu unghiul de vizualizare de 3,5 °, rezoluția sa variază de la 160 eV la 5,9 keV .
|
Spectrometru aproape IR (NIRS) | Acest dispozitiv funcționează în infraroșu apropiat (lungimi de undă de la 800 la 2500 nm). Poate detecta diferitele materiale care alcătuiesc suprafața asteroidului. Cu unghiul său de vizualizare de 0,1 °, rezoluția obținută este între 6 și 90 de metri pe pixel.
|
Manevrele în apropierea asteroidului necesită utilizarea mai multor instrumente care combină optica și undele radio.
Echipament | Descriere |
---|---|
Cameră de navigație optică (ONC) și detectare și distanță a luminii ( LIDAR ) | Acest echipament are o utilizare mixtă: pentru navigație, în timpul procesului de apropiere de asteroid, permite calcularea unei poziții în raport cu un asteroid (sau cu un corp ceresc în general) utilizând detectarea și telemetria de către lumină cu altimetrul laser LIDAR care permite o precizie de un metru la o distanță de 50 de metri.
|
Senzor fascicul ventilator (FBS) | Acest senzor de fascicul electromagnetic face posibilă detectarea prezenței obstacolelor pe locul de aterizare al sondei. |
Laser Range Finder (LRF) | În timpul coborârii către asteroid, patru fascicule laser sunt emise într-un mod ușor oblic de pe fața întoarsă spre sol. Acestea permit sondei să verifice dacă orientarea sa este corectă și că cornul folosit pentru colectare este corect orientat, adică perpendicular pe sol. |
Star Tracker (STT) | Acest instrument face posibilă determinarea cu precizie a orientării sondei în spațiu, prin observarea și identificarea poziției stelelor . Face posibilă în special menținerea orientării antenei de telecomunicații către Pământ. Este alcătuit din două părți: o parte optică situată în partea de sus a antenei parabolice și un computer . |
Pentru a ateriza pe asteroid, sonda trebuie să se confrunte cu multe constrângeri:
Procesul de aterizare este controlat de un software complex de ghidare și navigare și mai multe instrumente oferă indicații cu privire la poziția sondei în raport cu solul. Coborârea are loc în trei etape:
S-a planificat inițial ca NASA să furnizeze un mic rover , care urma să fie aruncat pe asteroid pentru a-i studia suprafața. Cu toate acestea, acest proiect a fost anulat în urma restricțiilor din bugetul spațiului SUA. Un alt micro-robot numit Minerva ( acronim pentru MIcro / Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid ) a fost dezvoltat de JAXA, pentru a fi aruncat pe asteroid pentru a-i studia suprafața.
Avea forma unui hexadecagon (un poligon cu 16 fețe) de 120 milimetri în diametru și 100 mm înălțime pentru o masă de numai 591 grame . Alimentarea sa a fost asigurată de mai multe panouri solare mici care i-au acoperit suprafața. Toate operațiunile de pe Itokawa trebuiau să țină seama de gravitația extrem de redusă din jurul său. Deoarece deplasarea pe roți pe suprafața unui corp necesită o greutate minimă, a trebuit să fie dezvoltat un alt mod de mișcare: robotul a fost proiectat să se miște prin salt, cu o viteză maximă de 9 cm / s . Minerva a trebuit să calculeze fiecare salt cu precizie pentru a evita „plutirea” deasupra lui Itokawa sau orbita în jurul lui Itokawa.
Mini-robotul Minerva a fost echipat cu trei camere CCD , dintre care două au fost utilizate împreună pentru a genera o reprezentare tridimensională a suprafeței lui Itokawa. Focalizarea s-a făcut la o distanță între 10 și 50 cm . A treia cameră a făcut posibilă obținerea de imagini cu ținte mai îndepărtate. Minerva transporta, de asemenea, șase senzori termici. Sonda Hayabusa a servit drept releu pe Pământ pentru transmiterea datelor colectate de Minerva.
Între 1987 și 1994, grupurile de lucru care reuneau specialiști din ISAS (o fostă agenție spațială japoneză cu vocație științifică absorbită ulterior de JAXA) și NASA au studiat diferite misiuni, inclusiv un proiect pentru o întâlnire cu un asteroid care va deveni misiunea NEAR Shoemaker , și un proiect de returnare a eșantionului de comete care va deveni misiunea Stardust . În 1995, ISAS a ales să finanțeze o misiune de returnare a eșantionului de asteroizi. NASA, care inițial ar fi trebuit să participe la proiect, a renunțat în cele din urmă din motive financiare. Sonda spațială japoneză urma să fie lansată inițial în iulie 2002 către asteroidul (4660) Nereus , dar lansatorul M-V a eșuat în timpul lansării îniulie 2000a provocat amânarea incendiului. Obiectivul inițial care nu mai era la îndemână, a fost înlocuit de asteroidul 1998 SF36 , care a fost redenumit cu această ocazie în onoarea unui pionier al astronauticii japoneze, Hideo Itokawa . După o amânare finală de câteva luni din motive tehnice, lansarea a fost în cele din urmă planificatăMai 2003. Costul sondei Hayabusa este estimat la 12 miliarde de yeni (aproximativ 120 de milioane de euro). Hayabusa este a treia mașină în Muzelor (Mu Space Engineering Sateliți) program de spațiu destinat să testeze tehnici spațiale noi, care include și Hiten sonda lunar (MUSES-A), lansată în 1990, iar HALCA spațiu de radio telescopul (MUSES-B ), lansat în 1997.
Sonda Hayabusa este lansată pe 9 mai 2003de o rachetă M-V în propulsori solizi derivați de la Centrul Spațial din Uchinoura din Japonia. Așa cum este tradiția în astronautica japoneză, sonda, care până atunci avea numele MUSES-C, este, în urma lansării sale reușite, redenumită Hayabusa , adică șoim pelerin .
Noua țintă aleasă după lansarea amânată necesită mai multă putere de atins. Lansatorul MV neavând nicio marjă de putere, echipa JAXA alege să facă sonda să călătorească pe o orbită în jurul Soarelui în timpul căreia Hayabusa capătă viteză datorită motoarelor sale ionice și apoi să folosească Pământul. Ca „trambulină” pentru a ajunge la întâlnirea cu asteroidul .
Se efectuează un prim test al motoarelor ionice: acestea sunt utilizate fără întrerupere între 27 mai și mijloculIunie 2003. La sfârșitul anului 2003, o furtună solară a deteriorat panourile solare. Pierderea puterii electrice disponibile reduce forța maximă a motoarelor cu ion, rezultând o amânare a programării cu asteroidul pentru câteva luni. Sosirea trebuie să aibă loc în septembrie 2005, în timp ce întoarcerea pe Pământ este planificată, din motive de mecanică spațială , înnoiembrie 2005.
Întrucât sonda este pe cale să-și finalizeze prima orbită în jurul Soarelui, motoarele sale ionice i-au permis să câștige 700 m / s consumând 10 kg de xenon. 19 mai 2004, Sonda zboară deasupra Pământului , la o altitudine de 3.725 de km de asistență gravitațională manevră pe care îl plasează pe o nouă orbită eliptică care conduc la punctul de întâlnire cu Itokawa oferind în același timp un câștig de viteză de cu 4 km / s în cadrul heliocentric referinţă. În timpul trecerii sale lângă Pământ, Hayabusa își testează sistemul de navigație optică (ONC și LIDAR ), care ar trebui să îi permită să-și calculeze poziția relativă în raport cu un corp ceresc.
Până la sosirea sa lângă asteroid, motoarele ionice sunt utilizate continuu cu întreruperi de 3 zile pe lună destinate recalculării poziției sale. Motoarele chimice sunt utilizate atunci când este necesar să se efectueze corecții rapide, adică atunci când zboară peste Pământ și când se apropie de asteroid. Numărul de motoare ionice utilizate este adaptat la distanța de la Soare, care stabilește puterea electrică disponibilă. Îndecembrie 2004, în timp ce sonda Hayabusa atinge punctul orbitei sale cel mai îndepărtat de Soare (1,7 UA), doar un motor funcționează. 31 iulie 2004, una dintre cele trei roți de reacție care menține orientarea sondei eșuează.
Sonda își atinge obiectivul pe 12 septembrie 2005, consumând în total 22 kg de xenon, ceea ce i-a permis să câștige 1.400 m / s de la plecare. Timpul de funcționare cumulat al celor patru motoare cu ioni este apoi de 25.800 de ore. Odată ajuns acolo, Hayabusa intră pe o orbită heliocentrică , rămânând aproape de asteroid. Hayabusa se menține inițial la 20 km de asteroid ( poziția Gate ), ceea ce îi permite să efectueze numeroase observații științifice, inclusiv măsurători ale câmpului gravitațional și cercetări topografice . Aceste informații, care îndeplinesc obiectivele științifice, vor fi, de asemenea, utilizate pentru a identifica locurile în care pot fi prelevate probe. 15 septembrie, JAXA publică o primă fotografie color a asteroidului.
La începutul lunii octombrie, sonda este plasată la o distanță de 7 km ( poziția de pornire ) pentru a efectua observații la distanță mică, în special selectarea locurilor de aterizare. 2 octombrie, sonda pierde o a doua roată de reacție, forțând-o să-și folosească propulsoarele chimice pentru a-și controla orientarea . Această defecțiune duce la o reducere a numărului de încercări de colectare a probelor de la 3 la 2, pentru a limita consumul de combustibili chimici. Cu toate acestea, conform JAXA, faza de mapare nu este afectată de această defecțiune, deoarece este practic completă în momentul defectării.
3 noiembrie, sonda se apropie de 3 km pentru a face încercările de coborâre pe solul din Itokawa. Datorită distanței dintre asteroid și Pământ, este imposibil ca controlorii misiunii să piloteze sonda în timp real. Totuși, ei pot ordona suspendarea coborârii dacă se detectează o anomalie. Așa se întâmplă în timpul încercării de a4 noiembrie, în urma detectării unei erori în sistemul optic de navigație al sondei, în timp ce Hayabusa se află la aproximativ 1 km de suprafață. JAXA preferă să anuleze coborârea pentru a evita periclitarea sondei. Echipa responsabilă pentru misiunea Hayabusa a pus în perspectivă severitatea eșecului, despre care consideră că se datorează complexității suprafeței Itokawa.
Minerva nu a putut fi trimisă (noiembrie 2005)9 noiembrie, sonda coboară până la 70 m de la suprafață pentru a testa altimetrul laser și sistemul de navigație aproape de suprafață. După recâștigarea altitudinii și apoi coborârea la o altitudine de 500 m , Hayabusa aruncă în spațiu un reflector folosit pentru aterizare. Operațiunile de localizare țintă efectuate fac posibilă verificarea capacității sondei de a o detecta. Din imaginile luate la mică distanță de suprafață, unul dintre cele două site-uri preselectate este eliminat: sonda este programată să aterizeze în locul numit Mer Muses .
12 noiembrie, Hayabusa mai efectuează o repetiție generală pentru descendența sa. Sonda trebuie să coboare de la o altitudine de 1,3 km până la 55 m deasupra solului, la o viteză de 3 cm / s înainte de a urca. Landerul Minerva trebuie eliberat la sfârșitul fazei de coborâre pentru a continua coborârea de leagăn la sol. De această dată, toți parametrii sunt corecți, dar eliberarea microbotului Minerva are loc atunci când sonda și-a început deja drumul de ascensiune. Acesta din urmă a dispărut probabil în spațiu. În ciuda acestei pierderi, repetarea coborârii a fost efectuată corect și sunt planificate încercări de colectare a probelor pentru 19 și25 noiembrie.
Aterizare necontrolată Hayabusa19 noiembrie, are loc prima încercare de colectare a probelor. La aproximativ 40 m deasupra asteroidului, un reflector de 10 cm în diametru este trimis la solul din Itokawa, apoi viteza sondei este redusă de la 12 cm / s la 3 cm / s pentru a permite reflectorul, care va fi utilizat pentru estimarea viteza sondei în raport cu solul, pentru a ateriza înainte de sondă. La aproximativ 17 m altitudine, în timp ce sonda și-a anulat viteza și este purtată de gravitație doar de pe asteroid, comunicațiile sunt întrerupte deoarece antena cu câștig ridicat nu mai este aliniată spre Pământ din cauza „unei schimbări de orientare de către Hayabusa care a dorit să evitați un obstacol detectat de un senzor. În același timp, stația de recepție este schimbată pe Pământ de la Goldstone (în California ) la Usuda în Japonia , rezultând pierderea datelor transmise de sondă. Cu toate acestea, sonda a continuat să coboare încet, pentru a atinge în cele din urmă solul din Itokawa la 20:40 UT, la o viteză de 10 cm / s, înainte de a sări pentru prima dată și de a relua contactul cu solul la 21:10, apoi la 9 : 30 pm UT, unde se stabilizează la 30 m de reflector.
Sonda nu și-a putut preleva eșantionul, se pare că a aterizat oblic pe marginea panourilor solare. După o ședere de aproximativ 30 de minute pe pământul Itokawa, ea a primit un semnal care comandă întreruperea misiunii care fusese transmisă de centrul de control JAXA în timpul pierderii comunicării. Sonda s-a îndepărtat apoi de asteroid, apoi a staționat la aproximativ 100 km de Itokawa.
A doua încercare de eșantionareCu markerul în poziție, se face o nouă încercare de eșantionare conform planificării de pe 25 noiembrie. La ora 20:10 UT , sonda își întrerupe comunicările pentru a-și modifica orientarea pentru a se pregăti pentru contactul cu solul. La 20:16 UT, comunicarea a fost reluată, iar la 20:20 UT, sonda a indicat că se ridica. Analiza de telemetrie pare să indice că a luat un eșantion și că au fost trase două proiectile. Sonda pare să fie într-o formă bună, în afară de unele dintre propulsoarele sale, care nu par să funcționeze corect. Echipa Hayabusa efectuează teste pentru a identifica problema, care ar putea fi cauzată de un șoc în timpul aterizării necontrolate a19 noiembrie. La începutul lunii decembrie, JAXA și-a modificat analiza procesului de aterizare: s-ar părea că niciun proiectil nu a fost tras pe solul asteroidului. Prin urmare, este probabil ca cornul de prelevare să nu adune nimic.
După ce a petrecut câteva luni studiind Itokawa, s-a așteptat ca sonda să se îndepărteze de asteroid în prima jumătate a lunii decembrie 2005, pentru a reveni pe Pământ, la care ar fi ajuns astfel în vara anului 2007. Dar această fereastră de plecare nu poate fi respectată: a avut loc o scurgere de combustibil la 26 noiembriemodifică orientarea sondei care aliniază greșit antena întoarsă în mod normal spre Pământ și provoacă întreruperea comunicațiilor cu controlorii misiunii. La începutul anului 2006, La Jaxa a reușit să restabilească comunicațiile și să stabilizeze sonda. Combustibilii chimici și-au pierdut tot combustibilul și 4 din cele 11 celule litiu-ion sunt inoperante. Cu toate acestea, există încă suficient xenon pentru a furniza cei 2,2 km / s necesari pentru a reveni pe Pământ. Planul misiunii este modificat pentru a permite sondei să se întoarcă pe Pământ în vara anului 2010. În conformitate cu acest nou plan de zbor, sonda își începe călătoria de întoarcere înaprilie 2007. Propulsia ionică funcționează continuu până laoctombrie 2007, generând un câștig de viteză de 1.700 m / s . La această dată, motoarele ionice au fost oprite și sonda a fost pusă în hibernare: acum și-a continuat traiectoria în zbor balistic. În timpul fazei propulsate a fost stabilizat pe 3 axe, dar în această nouă fază este rotit astfel încât panourile sale solare să fie rotite constant spre Soare.
4 februarie 2009, sonda este trezită. Echipa misiunii a dezvoltat o tehnică pentru a controla orientarea lui Hayabusa în absența a două dintre roțile de reacție. Soluția utilizează capacitatea motoarelor cu ioni de a direcționa forța lor cu câteva grade și presiunea de radiație exercitată de fotoni pe panourile solare. Hayabusa poate fi reorientată și apoi repornirea motoarelor cu ioni.
Un al treilea motor cu ioni se defectează noiembrie 2009. Hayabusa și-a văzut deja viteza crescând cu 2 km / s de la întâlnirea sa cu asteroidul. Întrucât ultimul propulsor de lucru nu a putut readuce sonda de la sine, inginerii JAXA au reușit să combine componentele a două propulsoare defecte pentru a forma una nouă de lucru pentru a furniza restul de 200 m / s .
13 iunie 2010, în jurul orei 14:00 UT , capsula, care este atașată la sonda de lângă cornul utilizat pentru eșantion, revine pe Pământ. Se separă de corpul principal al sondei, în timp ce acesta din urmă se află încă la mai mult de 200.000 de kilometri de Pământ.
Capsula, care are forma unei farfurii, măsoară 40 cm în diametru și 25 cm în înălțime pentru o masă de aproximativ 17 kg . Capătul orientat spre înainte în timpul reintrării atmosferice este acoperit cu un scut termic ablativ gros de 3 centimetri, pentru a-și proteja conținutul de căldura (aproape 3000 ° C ) generată de viteza sa de reintrare de 12 km / s în atmosfera terestră. Ajunsă la o altitudine de aproximativ 10 km , capsula, care a trecut sub viteza sunetului, eliberează scutul și carena din spate, apoi desfășoară o parașută pentru a permite o aterizare ușoară. Antena balizei, care ar trebui să faciliteze identificarea de către echipele de la sol, este instalată.
Traiectoria sondei a fost calculată astfel încât capsula a aterizat la locul de testare militar Woomera din Australia . Restul sondei reintră, de asemenea, în atmosferă, dar, în absența protecției termice, este distrus.
Reintrarea atmosferică a avut loc conform planificării, iar capsula a fost văzută de echipele JAXA la scurt timp după aterizare. Este repatriat în laboratoarele agenției spațiale din Japonia, unde sunt analizate posibilele sale conținuturi.
5 iulie 2010, Jaxa anunță că au fost detectate „particule minuscule” în recipientul capsulei. Cu toate acestea, rămâne de stabilit dacă materialul colectat este de origine terestră sau extraterestră. 16 noiembrie 2010, agenția japoneză confirmă originea extraterestră a particulelor colectate de Hayabusa. Analiza lor chimică exclude contaminarea terestră. Prin urmare, colectarea probelor de la Itokawa a avut succes. Japonia devine astfel prima țară care aterizează pe un asteroid și readuce mostre ale acestuia pe Pământ.
Măsurătorile luate de la sol au făcut posibilă cunoașterea cu precizie a unor caracteristici ale lui Itokawa. Datele transmise de sondă au făcut posibilă specificarea dimensiunilor sale (535x294x209 metri), a perioadei de rotație cu o zecimală suplimentară (13.1324 ore) și a orientării axei sale de rotație care este practic perpendiculară pe ecliptică . Măsurătorile efectuate cu spectrometre au arătat că materialele de suprafață au o compoziție identică cu cele ale unui chondrite , densitatea care este în mod normal , aproximativ 3,2 grame / cm 3 . Densitatea măsurată de sonda spațială este de 1,9 g / cm 3 , ceea ce indică o porozitate de 40%: asteroidul are deci goluri mari. Explicația oferită de oamenii de știință japonezi este că Itokawa este un teanc de corpuri mai mici, care rezultă de exemplu din izbucnirea unui asteroid mare în urma unei coliziuni.
Fotografiile făcute de sondă în Septembrie 2005cu o rezoluție mai mică de 1 metru arată un obiect în formă de cartof, care rezultă fără îndoială din apropierea dintre doi asteroizi de dimensiuni mai mici cărora oamenii de știință japonezi le-au dat numele de „cap” și „corp”. Suprafața asteroidului include două tipuri de teren. Zonele cu o topografie chinuită, datorită prezenței numeroaselor resturi stâncoase care ating o dimensiune maximă de 50 de metri, și regiuni cu relief înmuiat, alcătuite în principal din câmpii de regolit . Modelul tridimensional al asteroidului dezvoltat din măsurătorile efectuate arată că potențialul de gravitație este la maxim la capetele asteroidului și la minim la joncțiunea dintre cap și corp. Cu toate acestea, regiunile cu potențial minim sunt puternic corelate cu prezența regolitului, ceea ce sugerează că s-a acumulat în aceste locuri ca parte a mișcărilor seismice cauzate de impactul asupra asteroidului.
Spre deosebire de asteroizii observați de alte sonde spațiale, cum ar fi (433) Eros și (243) Ida , suprafața este practic lipsită de cratere. Aceasta este, fără îndoială, o caracteristică legată de dimensiunea foarte mică a asteroidului, dar mecanismele fizice implicate nu sunt identificate.
Pentru prima dată, laboratoarele de pe Pământ au primit probe de sol de la un asteroid. 1.500 de boabe, de obicei mai mici de 10 microni, au fost găsite într-unul din cele două compartimente ale capsulei folosite pentru a readuce probele de sol ale cometei pe Pământ. Înseptembrie 2011, sunt publicate șase articole științifice despre rezultatele analizei probelor. Analiza din probele de microscop electronic a confirmat că meteoritii cei mai comuni pe Pământ, condritele obișnuite, provin de la asteroizi de tip S such qu'Itokawa. Recipientul conținea 1543 particule, cu dimensiuni cuprinse între 3 și 40 micrometri, dintre care două treimi erau compuse din olivină , piroxeni sau feldspati , în timp ce treimea rămasă era formată din silicați sau ansambluri metalice. Spectroscopia cu raze-X a confirmat faptul că compoziția chimică a particulelor și structura lor au fost similare cu cea a chondrites. Diferențele există, dar ele pot fi atribuite eroziunii spațiale suferite de particule. Cristalele de suprafață ale majorității particulelor au suferit șocuri semnificative, ceea ce permite argumentarea faptului că Itokawa este rezultatul fragmentării unui asteroid de dimensiuni mai mari, în urma unor șocuri multiple, apoi a reasamblat unele dintre piesele sale. .
În general, sistemele testate de sondă s-au comportat conform așteptărilor. Cu toate acestea, unele componente ale motorului ionic au suferit defecțiuni, iar modificările sunt planificate acum pentru viitoarele misiuni. Pentru a compensa defectarea roților de reacție, a căror origine nu este cunoscută, va fi prevăzută o roată de rezervă pe viitoarele sonde spațiale. În cele din urmă, sistemul de ghidare și navigație de lângă asteroid face obiectul investigațiilor care nu au fost finalizate la începutul anului 2010.