Hayabusa 2

Hayabusa 2 это вторая миссия Японского космического агентства по возвращению метеоритного вещества на Землю. По идеологии, конструкции и принципу забора грунта «Хаябуса-2» будет почти точной копией первого аппарата («Хаябуса»). Разумеется, будут устранены выявленные недостатки, такие как низкий ресурс маховиков системы ориентации и дефекты вспомогательной двигательной установки с ЖРД. Кроме того, планируется усовершенствовать систему забора грунта (с учетом предполагаемых различий в его составе и состоянии) и сместить рабочий диапазон спектрометра. Предполагается установить «плоскую» антенну системы связи. В ходе второй миссии специалисты JAXA повторят операцию по десантированию на астероид созданного в Германском центре авиации и космонавтике малого посадочного зонда «MASCOT» (Mobile Asteroid Surface Scout), которая не удалась в полете «Хаябусы». Целевой точкой полета аппарата является астероид который находится внутри орбиты Марса. Проведенные с Земли измерения, предполагают, что астероид, возможно, содержит воду. Данная особенность позволяет исследователям надеяться на получение образцов гидратов.

Технологические отличия между Hayabusa и Hayabusa-2:

Основные системы и приборы аппарата:

• Система обработки данных - состоит из: блока обработки данных DHU на базе COSMO16 с шиной PIM, бортового формирователя команд, записывающего устройства емкостью 1 гбайт;
• Система ориентации и управления - состоит из: процессора на базе HR5000S с двойным резервированием, 4-ех маховиков, 2-ух блоков гироскопов, 2-ух звездных датчиков STT, 4-ех аспектных солнечных датчиков, 4-ех акселеметров, датчиков длля работы у поверхности астероида (лидар, лазерный дальномер LRF, 5 мишеней, лампа-вспышка FLASH), камеры для оптической навигации (ONC-W1 и ONC-W2 каждая с полем зрения 54х54 градуса, разрешением 1 мпикс и 5-и полосным фильтром);
• Двигательная подсистема - состоит из: системы ориентации RCS с 12 двухкомпонентными двигателями тягой по 20 Н, блок маршевых ионных двигателей IES с максимальной тягой 28 мН и удельным импульсом 2800 сек;
• Система электропитания - две раскладные трехсекционные солнечные батареи суммарной мощностью 2600 ватт на расстоянии 1 а.е. от Солнца и 1400 ватт на расстоянии 1.4 а.е., литий-ионные аккумуляторные батареи емкостью 13.2  ампер часов, шина питания напряжением 50 вольт;
• Система терморегулирования - холодные платы, тепловые трубы, радиаторы установленные на затемненной стороне, обогреватели для поддержания температуры электронных компонентов, пассивная многослойная изоляция;
• Система связи - резервированная командно-телеметрическая система Х-диапазона, скорость передачи данных от 8 бит/с до 32 кбит/с, система измерения дальности, фиксированные антенны с высоким коэффициентом усиления HGA (X и Ka-диапазона), ориентируемая антенна X-диапазона MGA в двухстепенном приводе, три антенны LGA.

Научная нагрузка аппарата:

• SMP  - инструмент в виде цилиндрического снаряда который будет выстрелен в поверхность астероида в момент касания конуса поверхности. Данное действие позволит собрать пыль с астероида.Масса снаряда составляет 5 грамм, а скорость выстрела 300 метров в секунду. Диаметр пули составляет 10 мм. После выстрела в поверхность отколовшийся грунт будет собран при помощи рупора диаметром 0.2 метра, край которого выступает на 1 метр от надира аппарата. По сравнению с предыдущим аппаратом рупор сконструирован так, что он способен собрать материал даже если выстрела не произойдет. Для этого на нижней стороне предусмотренна механическая система в виде завернутой системы зубьев, что позволит собрать вещество.
• SCI - новая полезная нагрузка. Конструктивно представляет маленькую коробку с габаритами около 30 см. Она будет выпущена с аппарата на высоте несколько сотен метров над поверхностью астероида. 2-килограммовый медный снаряд войдет в астероид на скорости 2 км/с. В результате этого, будет создан кратер диаметром около 2 или 3 метров. Данное действие позволит оценить внутренюю структуру астероида.
• NIRS3 - двудиапазонный инфракрасный сенсор. Hayabusa2 будет вращаться вокруг астероида 1999JU3 в высоте ~20 км и наблюдать астероид посредством инфракрасной камеры. Диапазоны съемки должны способствовать получению информации о минеральном составе и температуре астероида. Прибор должен работать в диапазоне длин волн от 1.8 до 3.2 мкм. Размеры прибора - 0.35х0.17х0.10 м. Масса прибора 2 кг. Оптическая система NIRS3 состоит из бленды, оптической щели, двух зеркал, дифракционной решетки, объектива, детектора и двух калибровочных целей. ИК-излучение поступает в спектрометер через щель размером 70х70 мкм и рассеевается на плоской дифракционной решетке с поперечным диспергатрором. Зеркала направляют диспергированный свет на оптику, которая рефокусирует его и направляет на детектор. Поле обзора спектрометра составляет 0.1х0.1 градус. Детектор состоит из 128 фотодиодов на арсениде индия, чувствительных к излучению с длиной 2-3 мкм. Каждый элемент имеет размер 50х100 мкм. Спектрометер обеспечивает спектральное разрешение 18 нМ. Пролстранственное разрешение на расстоянии 20 км составляет 35х35 м. Время накопления сигнала может быть в пределах от 10 мкс до 10 мс с возможностью делать до 100 кадров в секунду. Пассивная система охлаждения с внешним радиатором используется для поддержания температуры оптики и детектора на уровне -80 градусов. 
• TIR - Диапазон 8-12 мкм. Прибор имеет массу 3.3 кг и состоит из оптической головки, блока детектора и блока электроники. Оптическая головка имеет в своем составе бленду, оптику с полем зрения 16х12 градусов и механический затвор. В качестве детектора TIR использует неохлаждаемую матрицу болометров размером 320х240 элементов. Каждый элемент имеет несколько слоев, включая ИК-поглощающий материал и подстилающий отражатель, перенаправляющий излучение обратно в поглощающий слой. Поглощающий материал нагревается, и изменяется его электрическое сопротивление, которое может быть измерено при помощи электродов, присоединенных к каждому микроболометру. Камера TIR расчитана на температурный диапазон от 250 до 450 К при точности определения температуры лучше 5 К и разрешении 0.5 К.
• MINERVA-II. Представляет сборку из трех роверов, которые будут выпущенны на поверхность астероида. Технически они являются дальнейшим развитием MINERVA (Hayabusa). На аппарате установленно два типа аппаратов (MINERVA-II-1А и Б) и MINERVA-II-2. Данные аппараты не имеют средств к передвижению и должны перемещаться по поверхности за счет слабой гравитации. На них установленны камеры и термометры. Данные с роверов будут передаваться на аппарат.
• DCAM-3 - миниатюризированная оптическая камера. Должна отснять момент искусственного воздействия SCI на астероиде. По конструкции она напоминает камеры DCAM-1 и DCAM-2 миссии IKAROS. Камера DCAM-3 оборудована монохромной CMOS-матрицей размером 2000х2000 элеметнов и способна выполнять съемку с частотой 1 кадр в секунду с помощью широкоуголной 74х74 градусов оптики. С дистанции 1 км DCAM-3 обеспечивает разрешение 0.65 м на пиксель. Камера имеет форму цилиндра диаметром около 60 мм с металическим корпусом. Оптическая часть смонтированна в осевой трубке диаметром 30 мм и длиной 40 мм. Камера стабилизируется вращением со скоростью 60-120 градусов в секунду. Данные с нее могут передаваться на Землю со скоростью до 4 мБит в секунду.
• MASCOT - маленький аппарат предоставленный Немецким космическим агентством (DLR). Полезной нагрузкой прибора являются: широкоуголная камера, спектрометер IR, радиометер и магнитометер. Масса аппарата 3 кг. Масса полезной нагрузки 3 кг. Габариты 0.3 x 0.3 x 0.2 метра. С технической точки зрения он подобен аппарату ФИЛЫ космического аппарата Розетта.