Зонд Hayabusa2 дважды измерил астероид лазером на скорости 5 км/с

Японское агентство аэрокосмических исследований JAXA сообщило о первом успешном лазерном измерении расстояния до астероида во время пролёта космического аппарата. Зонд Hayabusa2 выполнил эксперимент 5 июля 2026 года, пролетая мимо астероида Торифунэ, первой цели расширенной миссии. Прибор LIDAR дважды получил сигнал, отражённый от поверхности, хотя у команды было меньше двух секунд, чтобы направить узкий луч в нужную точку.

Hayabusa2 прошёл на расстоянии примерно 744 м от центра Торифунэ со скоростью около 5 км/с. Лазерный высотомер излучал импульс раз в секунду, начиная за четыре минуты до максимального сближения и заканчивая через минуту после него. Согласно расчётам, при запланированной траектории луч мог попасть в астероид лишь примерно за четыре секунды до ближайшей точки пролёта, когда дистанция составляла около 20 км.

Лазерные измерения Hayabusa2 у астероида Торифунэ

Прибор зарегистрировал отражения в 18:29:56,5 и 18:29:57,5. Это произошло приблизительно за четыре и три секунды до максимального сближения, когда аппарат находился примерно в 20 и 15 км от Торифунэ соответственно. В остальные моменты измерений значение дальности было нулевым: отражённого сигнала от астероида не было.

Задачу усложняли скорость аппарата, малые размеры цели и очень узкий лазерный пучок. На дистанции 20 км он освещал участок поверхности диаметром около 30 м, а на расстоянии 15 км — около 23 м. Команде требовалось точно выдержать траекторию и ориентацию Hayabusa2, а также настроить аппаратуру так, чтобы шум не приняли за отражение лазерного импульса.

Лазерный высотомер уже применяли во время изучения астероида Рюгу: он помогал получать данные о рельефе и использовался для навигации зонда. При пролёте Торифунэ работа прибора потребовала большей точности, поскольку аппарату нужно было попасть лучом по небольшой быстро приближающейся цели. JAXA сравнила эту операцию с японской конной стрельбой из лука ябусамэ, где всаднику необходимо удерживать движение и успеть поразить мишень в короткий момент.

Фотографии в космосе не всегда позволяют определить размеры объекта: атмосферы нет, поэтому далёкие тела не выглядят размытыми, но и привычных ориентиров для масштаба тоже нет. Лазерные измерения добавляют снимкам точную дистанцию. Если получать такие данные в разные моменты и совмещать их с данными слежения за аппаратом, можно точнее определить положение и скорость астероида и улучшить расчёты его орбиты.

Сейчас специалисты уточняют, в какую именно область поверхности Торифунэ попали два импульса, а также синхронизируют данные приборов. В JAXA считают эксперимент технологической демонстрацией для будущих миссий в дальнем космосе: более производительные лазерные системы смогут помогать аппаратам при пролётах даже при неблагоприятном освещении и получать сведения о размере, форме и движении небесных тел.

Hayabusa2 приземлился на астероиде Рюгу в 2019 году и использовал 2-килограммовый снаряд для отделения образцов породы. Теперь тот же зонд продолжает расширенную миссию у другого астероида — Торифунэ, где его лазерный высотомер дважды зарегистрировал отражённый сигнал во время пролёта.