Hayabusa 2: le operazioni in orbita

La discesa si è fermata sui 600 m di altitudine perché Ryugu è così buio che non riesce a riflettere il LIDAR. :ambulance:

Bel problema :slight_smile: spero abbiano un piano B e magari C…

speriamo sia possibile riconfigurare il sistema per poter operare con questi livelli di “oscurità”. In alternativa mi sa che dovranno ricorrere ad un uso intrepido delle marker ball

Ma un LIDAR che potenza di penetrazione del buio ha? Deve essere parecchio difficile fare dei test a terra emulando quell’oscuritá.

Il LIDAR risponde alle stesse equazioni del radar. Il segnale che torna indietro è proporzionale alla quarta potenza della distanza dall’oggetto, moltiplicata per la riflettanza del medesimo.
Non ho idea di quale lunghezza d’onda venga usata dal LIDAR a bordo. La sfiga totale sarebbe usare una lunghezza d’onda che viene assorbita più di altre. Ma avranno ben valutato la cosa, è essenziale.
Data la dipendenza dalla quarta potenza, il segnale di ritorno aumenta di quasi 8 volte da 1 km a 600 m, e poi quintuplica ancora da 600 a 400 m. A un certo punto è certo acquisire il range, ma non avranno voluto rischiare.

Nessuna novità dalle parti di Ryugu vero? Dicevano che avrebbero ritentato il giorno successivo, ma probabilmente stanno valutando la situazione.

No, ma c’è un articolo dell’INAF con immagini spettacolari!

Si ritenterà questa settimana.

Si comincia!

Questi due roverini sono grandi quanto un portapenne, vediamo un po’ cosa riescono a fare.

Dettagli sullo schedule:

19 settembre: inizio operazioni
20 settembre: distacco rover da H2
21 settembre: atterraggio

Ricordiamo però che in Giappone il… giorno inizia 7 ore prima rispetto all’Italia! Cioè quando lì sono le 00:00 del 19 settembre, qui in italia sono ancora le 17:00 del 18 settembre!
Quindi le operazioni sono iniziate ieri, 18 settembre, alle 17:00 e stanno andando avanti ormai già da più di 35 ore.

Approssimativamente, quindi, anche se gli orari di inizio operazioni non sono noti, lo schedule qui sopra diventa, in data/ora italiane:

18 settembre 17:00: inizio operazioni
19 settembre 17:00: distacco rover da H2
20 settembre 17:00: atterraggio

Di tutto di più sui rover:

Sistemi di locomozione:
http://mineta-lab.yz.yamagata-u.ac.jp/HAYABUSA2.html

http://www.astro.mech.tohoku.ac.jp/~nagaoka/papers/2016isairas_knaga1.pdf

Progetto preliminare di Yoshimitsu/Kubota:
http://www.hayabusa.isas.jaxa.jp/kawalab/astro/pdf/2013C_8.pdf

PRE-ARRIVAL DEPLOYMENT ANALYSIS AND TRAJECTORY RECONSTRUCTION OF HAYABUSA2 ROVERS

Vecchio studio del 2005:

Versione precedente (Minerva I su Hayabusa 1):

Come rintracciarli una volta atterrati:
https://www.jstage.jst.go.jp/article/tjsass/59/3/59_T-15-58/_pdf

In orari italiani:

  • 05:30: Operazioni preliminari al rilascio del rover
  • 06:22 Nessun ostacolo per il rilascio rilevato
  • 07:08 Rover rilasciato Inizio discesa Hayabusa da quota 20 km a quota 60m
  • 07:26 Arrivata a terra telemetria di avvenuto rilascio inizio discesa; velocita Hayabusa 2 0,40 m/s (1.44 km/h)

05:30: “Operazioni preliminari al rilascio del rover”
06:22 Nessun ostacolo per il rilascio
07:08 Rover rilasciato
07:26 Arrivata a terra telemetria di avvenuto rilascio; velocita 0,40 m/s (1.44 km/h)

La telecamera grandangolare ONC-W1 a bordo di H2 sta inviando immagini in tempo reale, pubblicate in diretta su questa pagina:

Se fossi un professore di scienze, oggi sarebbe stata una fulltime in aula LIM con visione in diretta della sonda.

Notare che il rover Hayabusa è partito da quota 20 km a una velocità di 1.44 km/h, quindi impiegherà 13 ore e 48 minuti per arrivare a destinazione a quota 60m; essendo partito alle 07:08, significa che atterrerà arriverà intorno alle 20:56 ora italiana; non è dotato di nessun retrorazzo, quindi se i km erano esattamente 20, atterrerà esattamente alle 20:56. Ci potrà ovviamente essere uno scarto di qualche minuto se invece che 20 km erano 19 o 21, ed è anche possibile che siano 20km dal centro di gravità dell’asteroide, piuttosto che dalla superficie; l’asteroide ha un raggio medio di 450 metri, che a 1.44 km/h equivalgono a 18.75 minuti.

Diciamo che atterrerà potrebbe arrivare a quota 60m, se procedesse a velocità costante senza frenare, tra le 20:30 e le 21:30… ma già verso le 19.00 avrà percorso 17 km, quindi potremmo anche vedere al TG delle 20 qualche foto scattata da quota 2-3 kmdal rover stesso.
Purtroppo non trovo dati sulle telecamere di bordo, quindi non posso calcolare la risoluzione delle immagini.
, ma non foto scattate dal rover.

Dalle foto che vengono scattate ogni mezz’ora mi sembra di intravedere che dalle 08:00 italiane, un’ora dopo il rilascio del rover, H2 ha iniziato ad avvicinarsi all’asteroide.

Nella press release del 10 settembre ci sono diversi dati sui rover:

Forma: prisma a base esagonale
Diametro: 18cm
Altezza: 7cm
Peso:
Rover 1A: 1.15 kg
Rover 1B: 1.13 kg

Telecamere:
Rover 1A: 4
Rover 1B: 3

Velocità di uplink: 32 kbps

C’è anche uno schedule delle operazioni… da cui mi pare di capire che ho sbagliato a scrivere… (pensavo che parlando di “spacecraft descent” si riferissero al rover…) :flushed: (adesso correggo il post sopra)

Alle 7:08 non è avvenuto il rilascio del rover, ma è iniziata la discesa da quota 20 km a quota 0.060 km (60 metri), da cui verrà rilevata la distanza precisa dal suolo tramite LIDAR, per poi rilasciare effettivamente il rover da quota 50-55 metri. H2 continuerà a scendere con lui, inquadrandolo con la grandangolare ONC-W1, inseguendo il rover fino a quota 30m, per poi iniziare a riprendere quota inquadrando il rover con la telecamere telescopica ONC-T. Il rover dovrebbe effettuare nel frattempo almeno 2 rimbalzi.

Poichè H2 è ovviamente dotato di retrorazzi e motori di assetto, non è detto che mantenga velocità costante fino a quota 60m, che quindi potrebbe raggiungere più tardi delle 20:56.

JAXA ha pubblicato uno schedule delle operazioni, ovviamente salvo imprevisti.

In orari italiani:
07:10 inizio discesa H2 da quota 20km fatto
12:00 Distanza 13 km dal CdG
17:30 Distanza 5 km dal CdG, inizio decelerazione da 0.40 a 0.10 m/s (da 1.44 km/h a 0.36 km/h)
20:30 Distanza 4 km dal CdG

21 settembre
02:00 Distanza 2 km dal CdG
02:10 Quota 1500 metri dal suolo
05:00 Quota 500 metri dal suolo
05:40 Quota 250 metri dal suolo
06:00-06:30 Quota 60 metri - Rilascio rover, H2 riprende quota a 0.60 m/s

I rover hanno un diametro di 18 cm; a 60 m di distanza saranno grandi 30 pixel nella telecamera telescopica ONC-T e appena 3 pixel in quella panoramica ONC-W1.

Una delle telecamere di bordo dei rover è una pseudo-grandangolare da 125° (FOV ottenuto dall combinazione di 8 lenti) del peso di appena 15 grammi:

The wide angle camera with a mass of 15[g] will shoot the asteroid surface from a distance when the rover is hopping. It has a field of view of 125[deg] with a combination of eight tiny lenses. You can get a nearly perfect perspective view with this camera since the distortion is less than 3[%] for all the region.

https://www.dlr.de/pf/Portaldata/6/Resources/lcpm/abstracts/Abstract_Yoshimitsu_T.pdf

Dati aggiuntivi sulle telecamere:

Per le riprese da fermo, invece, i rover dispongono di altre due fotocamere, montate in modo da produrre[b] immagini stereo [/b]delle porzioni di suolo osservate. Per minimizzare lo spreco di risorse, un apposito software trasmetterà ad Hayabusa2 solo le immagini contenenti oggetti visibili, eliminando quelle che riprendono lo spazio vuoto.

A causa dei vincoli di massa e di memoria imposti dalle minuscole dimensioni dei MINERVA-II, le immagini prodotte saranno in formato piuttosto ridotto rispetto agli standard a cui siamo abituati: VGA (cioè 640×480 pixel) per i rover II-1A e II-1B e SXGA (1280×1024 pixel) per la Omni-Vision OV-9630 del rover II-2

Notare che per ridurre i costi è stata usata anche una telecamera commerciale, una Omni-Vision OV-9630.
Datasheet: http://elcodis.com/parts/5811639/OV9630.html