¿Hasta dónde viajará la nube de escombros de la recuperación de muestras de tocar y llevar de Hayabusa-2 alrededor de Ryugu? ¿Alguno habrá escapado a la órbita heliocéntrica?
UH oh
HAYABUSA2 MOMENTO DEL TOQUE
Esta animación, extraída de un video más largo, muestra el momento del aterrizaje de Hayabusa2 el 21 de febrero de 2019 en el asteroide Ryugu. JAXA
Fuente: Planetary Society's Watch El increíble aterrizaje de Hayabusa2 en el asteroide Ryugu
El video de abajo y el GIF de arriba muestran el aterrizaje y la colección de muestras del Hayabusa-2 de jAXA desde el asteroide Ryugu.
¿Todos los escombros volverán a asentarse en la superficie rápidamente, o algunos podrían ser transportados lejos o al otro lado del asteroide?
¿Qué tan probable es que algunos hayan alcanzado la velocidad de escape en relación con Ryugu?
El impactador probablemente tenía una velocidad bastante grande y los objetos de retroceso serán mucho más lentos. ¿Se sabe algo sobre la velocidad de los escombros? ¿Se puede estimar a partir del video y luego compararlo con la velocidad de escape de la masa y el tamaño de Ryugu?
Diapositiva 22:
- Hayabusa2 se mueve a la posición de descenso final usando el TM, mientras mantiene la altitud inmediata por debajo del punto de 8,5 m.
- En la posición de descenso final, después de cambiar la actitud de la nave espacial (cola hacia arriba) (en la figura), se realiza el descenso final ⊿V (unos 7 cm/s hacia abajo), luego se realiza una caída libre para aterrizar.
- Las imágenes continuas con CAM-H comienzan desde 59 s antes del descenso final ⊿V.
- Captura de secuencia automática a 0,2 fps (85 s) ⇒ 1 fps (86 s) ⇒ 2 fps (25 s) ⇒ 1 fps (64 s) ⇒ 0,2 fps (85 s)
Respuestas (1)
Jacobo
Advertencia justa: aquí hay aproximaciones .
Una roca de ejemplo
Una revisión cuadro por cuadro de las imágenes anotadas a continuación nos muestra una pequeña roca (encerrada en un círculo rojo) moviéndose a través de la vista poco tiempo después del aterrizaje. La distancia a su sombra (encerrada en un círculo verde) parece permanecer más o menos constante, lo que implica que se mueve aproximadamente en paralelo al suelo.
Utilizando las sombras de los paneles solares de la nave (bordes marcados en azul) y el tamaño de los paneles individuales ~1,4 m , podemos aproximar la distancia recorrida por la sombra de la roca sobre la superficie (línea verde) . Esta aproximación se hizo con el método muy riguroso de una regla sobre un monitor.
La sombra se mueve ~2,1 m en el transcurso de 12 fotogramas entre las imágenes. Durante esta parte del metraje, la velocidad de fotogramas fue de 2 fps, lo que da un tiempo de 6 segundos y una velocidad de ~0,35
Velocidad de escape
La masa de Ryugu es de ~450 millones de toneladas , dando .
El lugar de aterrizaje de Hayabusa2 L08-E1 está muy cerca del ecuador, lo que le otorga una elevación de alrededor de +70 m por encima del radio medio de Ryugu de ~450 m. Esta página tiene gran detalle sobre el proceso de selección para el sitio de destino.
Así podemos calcular una velocidad de escape en el lugar de aterrizaje:
¡Así que, sorprendentemente, este ejemplo en realidad tiene una velocidad de escape aproximada!
Varios estudios (p. ej., Hartmann 1985 , Tsujido 2015 , ambos con paredes de pago) encuentran que, para impactos de alta velocidad, se puede esperar que ~5 % de la masa expulsada se mueva a ~10 % de la velocidad del impactador. En el caso de Hayabusa2, el impactador tiene una velocidad de 2 km/s , lo que implica que parte del material expulsado puede salir a ~200 m/s, muy por encima de la velocidad de escape.
También sospecho que gran parte del movimiento de los escombros es causado por la propulsión de la nave en lugar del impactador: 4 propulsores bipropulsores con una velocidad de escape de ~ 2800 m/s.
Por lo tanto, se puede decir con cierta confianza que gran parte de los escombros escaparán de Ryugu y entrarán en una órbita heliocéntrica.
En el momento del aterrizaje, el Sol estaba en lo alto. Supongo que la distribución de velocidades sería bastante uniforme alrededor del hemisferio que se aleja de la superficie, por lo que las órbitas finales de las partículas las reflejarían.
Todas las imágenes de JAXA
UH oh
soy yo
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Jacobo
Jacobo
UH oh