Im Oktober 2016 hatte ich bereits über sie gebloggt, die japanische Sonde, die im Sommer 2018 den Asteroiden 162173 Ryugu („Drachenpalast“) erreichen soll, um ihm unter anderem auch Proben zu entnehmen und zurück zur Erde zu bringen.

Inzwischen gibt es Neuigkeiten, denn Hayabusa 2 hat ihr Ziel nun endlich gesichtet. Mit der Sonne im Rücken gelangen mittels der „Optical Navigation Camera – Telescopic“ (ONC-T) die ersten Bilder von Ryugu. Sie entstanden am 26. Februar 2018 aus einer Entfernung von 1,3 Millionen Kilometern. Zum Zeitpunkt der Aufnahmen war Hayabusa 2 bereits 1.181 Tage unterwegs, und bisher verläuft ihre Reise nach Plan.

Neun der bisher übermittelten Bilder hat die JAXA ausgewählt und daraus eine Animation erstellt. Das sich bewegende Objekt darin ist der anvisierte Asteroid:

Ryugu

Asteroid Ryugu, Animation aus neun einzelnen Frames. Quelle: JAXA

 

Details zur ONC-T
Die erwähnte Kamera ist auf der „Nadir“-Seite der Sonde montiert, also auf der Seite, die der Sonne und den Solarpanelen abgewandt ist. Bei den Aufnahmen befand sie sich somit zwischen Sonne und Asteroid und zeigte dabei direkt auf ihr gut ausgeleuchtetes Ziel.

Einige Details zu den zahlreichen optischen Systemen von Hayabusa 2 finden sich in einem ca. sechsminütigen Video der JAXA. Der Übersicht halber habe ich dem Video die Informationen zur ONC-T als Screenshots entnommen und diese wiederum zu einer statischen Grafik kombiniert:

ONC-T

Die ONC-T ist ausgestattet mit einem 1024 x 1024 CCD-Sensor, einem Filterrad sowie einem Objektiv, welches sich auf Distanzen von 100m bis unendlich fokussieren lässt. Sie entstand aus einer Kooperation zwischen der japanischen Raumfahrtbehörde sowie den Universitäten Tokyo, Kochi, Rikkyo, Nagoya, Meiji und Aizu. Ebenfalls involviert waren das Chiba Institute of Technology und das National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST). [Quelle: JAXA]

Bereits im Dezember 2015 bekam die Öffentlichkeit Bilder der ONC-T zu sehen. Damals zeigten sie die Erde und den Mond, aufgenommen während eines Swing-By-Manövers, hier zusammengefasst in einem Video:

Da es sich bei der Erde und dem Mond um relativ große, helle und somit leicht zu erfassende Objekte handelte, die obendrein auch viele Details aufweisen, eignete sich der Swing-By sehr gut, um zu überprüfen, ob die Kamera den Start seinerzeit gut überstanden hatte.

Because strong vibration during a launch poses the greatest threat to the health of onboard instruments, inflight calibration tests are extremely important for ensuring the quality of the science data.

Quelle: „Earth-Moon imaging with Hayabusa2 optical navigation comera (ONC) during the Earth swing-by“ (PDF)

Die Bodenkontrolle gewann auf diese Weise auch Aufschluss über das genaue Verhalten des Kamerasensors unter Einsatzbedingungen, denn die Spektra von Mond und Erde sind genau bekannt; die von Ryugu hingegen noch nicht. Eine Analyse der Bilder, die Hayabusa von Mond und Erde gesendet hat, erlaubt es den Wissenschaftlern also, die zukünftigen Nahaufnahmen des Asteroiden Ryugu um die nun ermittelten Farb- und Helligkeitsabweichungen zu bereinigen. Bei Interesse an weiteren Details zu diesem Prozess empfiehlt sich ein Blick in => dieses Dokument (PDF).

Zweck der ONC-T
Der eigentliche Zweck dieser Kamera ist jedoch nicht primär die Übermittlung von Bildern zu Outreach-Zwecken, auch wenn dies bei der Planung anscheinend durchaus eine Rolle gespielt hat. Vielmehr soll die ONC-T — in Kombination mit den zwei Weitwinkelkameras (ONC-W1 und W2), welche auch die umliegenden Sterne erfassen — bei der Navigation zum Asteroiden behilflich sein. Sobald die Sonde den Asteroiden erreicht hat, assistiert die ONC-T wiederum beim Ermitteln passender Landeplätze. Hierfür werden Bilder mit den oben aufgelisteten Filtern der Kamera aufgenommen und die so gewonnenen Informationen miteinander kombiniert und ausgewertet. Auf diese Art erhält die Bodenkontrolle Aufschluss über die Beschaffenheit des Terrains und seine Eignung zur Landung. Sie kann daraufhin die nächsten Schritte der Mission einleiten bzw. die bis dahin geplante Vorgehensweise detaillierter an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen.

Nach ihrer Ankunft am Asteroiden im Sommer 2018 wird Hayabusa 2 zunächst auf ca. 20 Kilometer an den Asteroiden heran geführt. Anschließend wird der Orbit in Abhängigkeit von den erhaltenen Informationen schrittweise weiter abgesenkt, bis hin zur für September/Oktober 2018 geplanten Landung.