Аэрокосмические агентства Германии и Японии (DLR и JAXA) договорились в 2024 году отправить к астероиду Фаэтон совместную миссию DESTINY+, главной задачей которой будет исследование космической пыли — как по траектории перелета, так и в окрестностях пункта назначения, говорится в сообщении DLR. Аппарат призван помочь ученым ответить на вопрос: могут ли частицы космической пыли служить переносчиками органических молекул и какую роль они могли сыграть в зарождении жизни на Земле, а также какая часть этой пыли имеет галактическое происхождение.
Япония уже осуществила две миссии по исследованию астероидов: зонд «Хаябуса» в 2010 году доставил ученым 1500 частиц грунта с астероида Итокава, а «Хаябуса-2» сейчас несет к Земле образцы с астероида Рюгу. Новая миссия продолжает программу исследования примордиальных объектов Солнечной системы, астероидов, вещество которых осталось почти неизменным со времен формирования Солнечной системы.
Место назначения аппарата DESTINY+ — астероид Фаэтон. Его орбита похожа на кометную, кроме того, на нем фиксировались выбросы пыли, что позволило астрономам классифицировать его как каменную комету, лишенную летучих веществ. Фаэтон примечателен еще и тем, что он является материнским телом для одного из самых мощных метеорных потоков, известных астрономам — метеорного потока Геминиды, пик активности которого приходится на середину декабря.
Зонд DESTINY+ (Demonstration and Experiment of Space Technology for INterplanetary voYage with Phaethon fLyby and dUst Science) по конфигурации во многом напоминает «Хаябусу». Это 400-килограммовый аппарат с солнечными батареями размахом более 12 метров. Как и «Хаябуса-2», он оснащен двигателями ориентации на гидразине, а также ионными двигателями с тягой в 40 миллиньютонов, которые в качестве рабочего тела используют ксенон (его запас — 60 килограмм).
Схема аппарата DESTINY+
Запустить аппарат предполагается в середине 2024 года с помощью японской легкой твердотопливной ракеты-носителя «Эпсилон-С» с космодрома Утиноура. После запуска DESTINY+ в течение нескольких месяцев будет постепенно поднимать орбиту на ионных двигателях, после чего совершит гравитационный маневр у Луны и отправится в перелет к Фаэтону, который займет примерно четыре года. В момент сближения расстояние до Земли составит примерно 1,7 астрономической единицы, аппарат пролетит на дистанции примерно в 500 километров от астероида с относительной скоростью 33 километра в секунду. Примерно через год он вернется к Земле, где сможет совершить еще один гравитационный маневр и отправится к другой цели, которая пока не определена.
Главный научный прибор на борту зонда — немецкий инструмент DDA (DESTINY+ Dust Analyzer), наследник работавшего на борту «Кассини» прибора CDA (Cassini Cosmic Dust Analyzer). Это уловитель космической пыли, который может с высокой точностью определить траекторию пылевых частиц, их массу, скорость — то есть определить их происхождение, например, есть ли среди них частицы, попавшие в Солнечную систему из галактического пространства. Кроме того, устройство сможет исследовать химический состав частиц, то есть фиксировать присутствие органических веществ, а также углерода, фосфора и ряда других элементов.
Прибор DDA в разрезе
Прибор будет работать в течение всего полета. Как ожидается, в окрестностях Фаэтона обязательно должны присутствовать его собственные частицы, то есть прибор сможет исследовать вещество астероида. Кроме того, прибор поможет ученым проверить, может ли космическая пыль, 40 тысяч тонн которой каждый год падает на Землю, служить транспортом для органических веществ, узнать больше о первичном веществе Солнечной системы и метеорных потоках. На борту аппарата также будут работать две камеры — TCAP (Telescopic Camera for Phaethon) и MCAP (Multiband Camera for Phaethon), которые должны будут снимать поверхность Фаэтона и исследовать его состав.
