Как далеко пролетит вокруг Рюгу облако обломков, оставшееся после извлечения проб на Хаябусе-2? Сбежит ли кто-нибудь на гелиоцентрическую орбиту?

введите описание изображения здесь

HAYABUSA2 МОМЕНТ ПРИСАДКИ

Эта анимация, извлеченная из более длинного видео, показывает момент приземления Hayabusa2 21 февраля 2019 года на астероид Рюгу. ДЖАКСА

Источник: Наблюдатели Планетарного общества за невероятным приземлением Хаябусы-2 на астероид Рюгу.

Видео ниже и GIF выше показывают посадку JAXA Hayabusa-2 touch-and-go и сбор образцов с астероида Рюгу.

Все ли обломки быстро осядут на поверхность или некоторые из них могут быть перенесены далеко или на другую сторону астероида?

Насколько вероятно, что некоторые из них могли достичь космической скорости относительно Рюгу?

Ударник, вероятно, имел довольно большую скорость, а объекты отдачи будут намного медленнее. Известно ли что-нибудь о скорости обломков? Можно ли его оценить по видео и потом сравнить со скоростью убегания от массы и размера Рюгу?

От исследователя астероидов, Hayabusa2, брифинга репортеров 5 марта 2019 г., JAXA Hayabusa2 Project :

Слайд 22:

  • Hayabusa2 перемещается в конечное положение снижения, используя ТМ, сохраняя при этом высоту 8,5 м в непосредственной близости от нижней точки.
  • В конечной точке спуска, после изменения положения корабля (хвост вверх) (на рисунке), выполняется окончательный спуск ⊿V (около 7 см/с вниз), затем свободное падение до приземления.
  • Непрерывная визуализация с помощью CAM-H начинается за 59 с до окончательного спуска ⊿V.
  • Автоматический захват последовательности со скоростью 0,2 кадра в секунду (85 с) ⇒ 1 кадр в секунду (86 с) ⇒ 2 кадра в секунду (25 с) ⇒ 1 кадр в секунду (64 с) ⇒ 0,2 кадра в секунду (85 с)

Исследователь астероидов, Hayabusa2, брифинг репортера 5 марта 2019 г., JAXA Hayabusa2 Project

Я думал, что это будет относительно простая задача, но из-за низкой частоты кадров и сложности различения частиц и их теней у меня возникают проблемы с отслеживанием чего-либо , чтобы получить надежное измерение скорости!
Я думаю, что редактирование и ссылка предназначались для другого комментария? Бьюсь об заклад, JAXA будет усердно работать над некоторыми распределениями выбросов, чтобы они могли оценить, сколько материала собрал пробоотборник, так что, надеюсь, мы скоро увидим результат лучше, чем мой!
@ Джек, да, боже мой, ты прав, поправка к комментарию предназначалась где-то здесь . Тем не менее, я думаю, что это дало желаемый эффект, спасибо за отличный ответ!

Ответы (1)

Справедливое предупреждение: здесь будут приблизительные значения .

Пример рок

Покадровый обзор отснятого материала, аннотированного ниже, показывает нам небольшой камень (обведен красным) , движущийся через вид через короткое время после приземления. Расстояние до его тени (обведено зеленым), по-видимому, остается примерно постоянным, что означает, что он движется примерно параллельно земле.

Используя тени от солнечных батарей корабля (края отмечены синим цветом) и размер отдельных панелей ~1,4 м , мы можем приблизительно оценить расстояние, пройденное тенью скалы над поверхностью (зеленая линия) . Это приближение было сделано с помощью очень строгого метода линейки на мониторе.

Тень перемещается примерно на 2,1 м в течение 12 кадров между изображениями. Во время этой части отснятого материала частота кадров составляла 2 кадра в секунду, что дает время, затраченное на 6 секунд , и скорость ~ 0,35. м с − 1

Спасательная скорость

Масса Рюгу составляет ~ 450 миллионов тонн , что дает г М ≈ 30 м 3 с − 2 .

Место посадки Hayabusa2 L08-E1 находится очень близко к экватору, что дает ему высоту около +70 м над средним радиусом Рюгу ~ 450 м. На этой странице подробно описан процесс выбора посадочной площадки.

Таким образом, мы можем рассчитать скорость убегания в месте приземления:

в е "=" 2 г М р "=" 2 × 30 450 + 70 м с − 1 ≈ 0,3 м с − 1

Так что, как ни странно, этот пример на самом деле имеет приблизительную скорость убегания!

Различные исследования (например, Hartmann 1985 , Tsujido 2015 - оба платные) показывают, что для высокоскоростных ударов можно ожидать, что ~ 5% выброшенной массы будет двигаться со скоростью ~ 10% скорости ударника. В случае с Hayabusa2 ударный элемент имеет скорость 2 км/с , что означает, что часть выброшенного материала может уйти со скоростью ~200 м/с, что значительно превышает скорость убегания.

Я также подозреваю, что большая часть движения обломков вызвана двигателем корабля, а не импактором - 4 двухкомпонентных двигателя со скоростью истечения ~ 2800 м / с.

Так что можно с некоторой уверенностью сказать, что большая часть обломков покинет Рюгу и выйдет на гелиоцентрическую орбиту.

В момент приземления Солнце было над головой. Я предполагаю, что распределение скоростей будет довольно равномерным вокруг полусферы, направленной от поверхности, поэтому конечные орбиты частиц будут отражать это.

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Все изображения из JAXA

вау, хорошая работа!
Я спрашиваю, кружил ли ты тень на земле. Падающие фишки затеняются кораблем до тех пор, пока они не переместятся достаточно далеко в верхний левый угол. Наземные тени от любых чипов будут очень маленькими.
Как далеко пролетит вокруг Рюгу облако обломков, оставшееся после извлечения проб на Хаябусе-2? Сбежит ли кто-нибудь на гелиоцентрическую орбиту?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v