A sonda Hayabusa-2 prepara-se para uma nova missão: irá realizar uma exploração rápida de asteróides.

A sonda Hayabusa-2 fará sobrevoos de pequenos corpos a alta velocidade e testará uma forma de estudo rápido sem lançar novas missões

A estação interplanetária Hayabusa2, que concluiu em 2020 a missão principal de entrega de amostras do asteroide Ryugu, prepara-se para uma nova fase. Já foi aprovado o сценарio da missão alargada, orientada para investigar o asteroide (98943) Torifune (Torifune 2001 CC21) em 2026 e o objeto 1998 KY26 em 2031. Esta etapa serve não só objetivos científicos, mas também a validação de tecnologias de defesa planetária.

A escolha da trajetória EAEEA (Terra-Asteroide-Terra-Terra-Asteroide) resultou de um compromisso entre relevância científica e limitações balísticas. O cenário alternativo EVEEA, com passagem por Vénus, foi rejeitado devido ao risco de sobreaquecimento dos sistemas da sonda. O sobrevoo de Torifune está previsto para julho de 2026, a uma distância de 0,81 a.e. do Sol, o que permite manter um regime térmico aceitável.

Torifune, um asteroide do grupo de Apolo (classe de asteroides próximos da Terra cuja órbita cruza a órbita da Terra e cujo semieixo maior é superior a 1 a.e.; denominados em homenagem ao asteroide (1862) Apolo), tem cerca de 450 metros de diâmetro e um período de rotação de 5,02 horas. A sua órbita apresenta aceleração não gravitacional causada pelo efeito de Yarkovsky, que surge devido à emissão desigual de calor pela superfície do asteroide e pode, ao longo do tempo, alterar a órbita do asteroide, sobretudo no caso de corpos pequenos. Isto torna o objeto particularmente importante para o estudo da dinâmica de pequenos corpos.

O sobrevoo a 5,25 km/s e a uma distância mínima de 1–10 km do centro de massa do asteroide constitui um desafio de engenharia considerável. Trata-se de uma das operações mais ambiciosas na história da astronáutica: para comparação, os sobrevoos das missões Lucy e New Horizons decorreram, respetivamente, a distâncias de centenas e milhares de quilómetros. Em termos de dificuldade e de proximidade ao alvo, a nova missão da Hayabusa-2 só encontra paralelos nos resultados da missão Deep Space 1 (26 km) ou da Chang'E-2 (0,77 km). O desafio técnico reside no facto de a Hayabusa-2, concebida originalmente para uma aproximação suave, ter uma forte limitação na velocidade de manobra angular.

Isto determina uma estratégia de aquisição de dados em que a orientação da estação permanece inalterada durante a maior parte da aproximação, com uma correção mínima de alguns graus imediatamente antes do instante de maior aproximação, para manter o alvo no campo de visão. A limitação crítica está nos ângulos de fase do Sol: as condições de iluminação apenas permitem observações até ao sobrevoo (ângulo de fase de ~20° cerca de 5 horas antes da aproximação), após o que a sonda entra na zona de sombra profunda do objeto (ângulo ~160°), o que torna impossível a obtenção de imagens após a passagem.

O cenário do sobrevoo divide-se em três fases: o segmento de navegação em solo, a correção autónoma da trajetória a bordo e a fase científica. Os instrumentos da sonda têm de atuar em sinergia para recolher dados o mais detalhados possível sobre a composição e a estrutura do asteroide. Foi dada especial atenção aos ângulos de fase e à precisão das medições, aspetos decisivos para a análise da superfície.

A primeira fase - o segmento em solo (de T-10 dias até T-12 horas) - baseia-se em navegação ótica e na correção das efemérides do alvo com apoio de observatórios terrestres.
A segunda fase - o segmento autónomo a bordo (de T-12 horas até T-5 minutos) - recorre a algoritmos de navegação ótica relativa para a correção final da trajetória.
A fase científica final ocupa os últimos 5 minutos antes da aproximação, momento em que todos os recursos do sistema são direcionados para a recolha de dados. Nesse período, o conjunto instrumental opera em regime de sinergia máxima. A câmara multiespectral ONC-T faz a procura de satélites, o refinamento do eixo de rotação e o mapeamento da superfície. O termógrafo infravermelho TIR regista os fluxos térmicos, permitindo calcular parâmetros como a inércia térmica e a porosidade do rególito, o que é importante para compreender a estrutura da superfície de pequenos corpos. O espetrómetro NIRS3 passa de observações integrais para medições com resolução espacial 50 segundos antes do sobrevoo, procurando bandas de absorção específicas de minerais hidratados (3 μm). O altímetro laser LIDAR é ativado no «modo distante», com um limiar de sensibilidade de 25 km.
Em paralelo, continuam a calibração radiométrica dos instrumentos e a monitorização do ambiente externo, incluindo o brilho zodiacal e jatos cometários.

Num contexto estratégico mais amplo, a missão funcionará como uma ferramenta importante na arquitetura da defesa planetária. O estudo de Torifune permitirá calibrar modelos de desvio cinético de objetos perigosos, aprofundando a experiência das missões DART e Hera. A caracterização precisa das propriedades - massa, porosidade e resistência - é necessária para determinar o coeficiente de transferência de impulso, que descreve quantitativamente a eficácia da alteração da órbita de um asteroide sob impacto. A demonstração da capacidade de reconhecimento rápido com recurso a plataformas que já concluíram a missão principal assenta na elevada eficiência e na relação custo-benefício desta abordagem para uma resposta оперативa a uma ameaça de asteroide. O sucesso do sobrevoo de Torifune não só confirmará a flexibilidade tecnológica dos sistemas da Hayabusa-2, como também dará um contributo significativo para a compreensão dos mecanismos de transporte de matéria no Sistema Solar primitivo.

Os responsáveis pela missão atualizada continuam a ser especialistas da JAXA, incluindo Yuichi Tsuda e Takanao Saiki. Caber-lhes-á a navegação e o controlo da sonda, que deverá passar nas proximidades do asteroide a uma distância mínima. Tsuda foi o diretor da missão principal ao asteroide Ryugu e agora supervisiona a missão alargada. Saiki é o engenheiro-chefe de navegação e controlo, responsável por desenvolver os algoritmos para este novo modo de sobrevoo.