NASA a ales site-ul de eșantionare pentru nava sa spațială OSIRIS-REx. După ce au redus-o la patru site-uri potențiale și le-am examinat în detaliu, s-au stabilit într-o singură locație. Alegerea lor? Privighetoare.
OSIRIS-REx se află pe asteroidul Bennu de un an, luând imagini detaliate ale întregii sale suprafețe. În timp ce nava spațială are alte obiective ale misiunii, porțiunea de returnare a mostrei din misiunea sa este primordială. Nave spațiale avansate, cum ar fi OSIRIS-REx, pot aduna date detaliate pe asteroid în timp ce sunt acolo, dar este înapoi pe Pământ, în laboratoare specializate, unde se poate efectua o analiză aprofundată a eșantionului.
„Dintre cei patru candidați, site-ul Nightingale îndeplinește cel mai bine aceste criterii și, în cele din urmă, asigură cel mai bine succesul misiunii.”
Dante Lauretta, investigatorul principal al OSIRIS-REx.
Dar înainte de a putea reveni unul, trebuie să strângă unul, iar găsirea unui loc sigur pentru a colecta unul pe suprafața stâncată și stâncă din stânga Bennu este o provocare. Când OSIRIS-REx (Origini, Interpretare spectrală, Identificare resurse, Securitate, Regolith Explorer) a ajuns la Bennu, personalul misiunii a constatat că asteroidul era mai dur decât se aștepta. Deși există o mulțime de materiale potrivite pentru prelevare de probe - material cu granulație mai mică de 2,5 cm (1 inch) - suprafața stâncoasă a asteroidului face dificilă accesarea.
NASA și-a redus alegerea până la patru site-uri, fiecare oferind materialul cu granulație necesară, prezentând în același timp un risc gestionabil pentru nava spațială. Toți au fost numiți după păsări: Sandpiper, Osprey, Kingfisher și site-ul confirmat, Nightingale.
„După ce am evaluat amănunțit toate cele patru site-uri candidate, am luat decizia noastră finală pe baza site-ului care are cea mai mare cantitate de material cu granulație fină și cât de ușor poate avea nava spațială accesând acel material, păstrând în siguranță nava spațială”, a spus Dante Lauretta, OSIRIS-REx investigator principal la Universitatea din Arizona din Tucson. „Dintre cei patru candidați, site-ul Nightingale îndeplinește cel mai bine aceste criterii și, în cele din urmă, asigură cel mai bine succesul misiunii.”
Într-un articol anterior pe Space Magazine, am evidențiat cele patru site-uri potențiale de eșantionare. Dificultatea cu care se confruntă operatorii misiunii este că nava spațială a fost proiectată pentru a ateriza pe o zonă asemănătoare plajei, cu depuneri asemănătoare unui iaz de material mai fin, adecvate pentru prelevare. Dar natura stâncoasă a lui Bennu a complicat alegerea.
Acum, însă, alegerea a fost făcută.
Nightingale este situat într-un crater din nordul asteroidului. Craterul are o lățime de 140 de metri. Imaginile arată că Nightingale este destul de netedă, iar situl este atât de nord, încât temperatura este mai scăzută, ceea ce înseamnă că regulitul de acolo este bine conservat. De asemenea, craterul este tânăr, iar materialul este proaspăt expus, ceea ce îl face ideal pentru colectarea unei probe curată. Un eșantion mai curat a cunoscut mai puține condiții meteorologice și va conține mai multe indicii asupra istoriei lui Bennu.
Când a fost planificată misiunea de returnare a eșantionului OSIRIS-REx, NASA a avut în vedere un site cu un diametru de 50 de metri (164 ft.) Craterul Nightingale este mai mare decât acesta, dar există încă riscuri. Mărimea zonei de atingere sigură din crater este în diametru de numai aproximativ 16 metri. Aceasta este doar o zecime din dimensiunea prezentată în planul misiunii.
Așadar, OSIRIS-REx va trebui să-și țintească situl de eșantionare foarte precis, inclusiv să își croiască drum în jurul unui bolovan mare care ar putea fi în modul în care nava spațială pleacă de la locul de prelevare. NASA lucrează la asta, dezvoltând un sistem de evitare a coliziunilor pentru OSIRIS-REx.
Când OSIRIS-REx ia în cele din urmă un eșantion, va face acest lucru în mod autonom. Nava spațială are un sistem NFT (Natural Feature Tracking) care folosește imagini ale asteroidului pentru a se ghida spre suprafață. Comparând imaginile sale de la bord cu Bennu cu ceea ce văd camerele sale în timp real, acesta poate evita coliziunile.
Dar inospitabilitatea neașteptată a lui Bennus înseamnă că sistemul se va confrunta cu anumite provocări. Dispune de un sistem automat de siguranță care va anula eșantionarea dacă un obstacol este prea aproape. Pentru a preveni acest lucru, operatorii misiunii vor lucra ore suplimentare. De fapt, echipa aproape că se așteaptă ca nava spațială să renunțe la prima încercare atunci când se apropie de bolovanii de dimensiunea clădirii care aruncă suprafața asteroidului.
NASA a ales și un site de eșantionare de rezervă. Osprey va ocupa acest rol.
OSIRIS-REx poate efectua mai multe încercări de eșantionare, dacă este necesar. Dacă colectarea de mostre nu funcționează la Nightingale, încercarea în sine ar putea perturba prea mult site-ul, ceea ce îl face impropriu pentru a doua încercare. Dacă sistemul NFT anulează încercarea și oprește navele spațiale, propulsoarele ar putea perturba site-ul. În acest caz, nava spațială va încerca o altă colectare de eșantioane la Osprey.
"Bennu a contestat OSIRIS-REx cu un teren extraordinar de accidentat", a spus Rich Burns, managerul de proiect OSIRIS-REx la Goddard Space Flight Center al NASA. „Echipa s-a adaptat folosind o tehnică de navigație optică mai precisă, deși mai complexă, pentru a putea intra în aceste zone mici. De asemenea, vom înlocui OSIRIS-REx cu capacitatea de a recunoaște dacă este posibil să atingem un pericol în interiorul sau învecinat cu site-ul și să ne oprim înainte de a se întâmpla. "
Acum, când NASA s-a instalat pe site-urile primare și de rezervă pentru colectarea eșantioanelor, anticiparea este în creștere. Însă mai sunt de făcut mai multe lucrări înainte de colectarea eșantioanelor. În ianuarie, OSIRIS-REx va începe mai multe zboruri de recunoaștere atât de Nightingale, cât și de Osprey și se vor încheia în primăvară. După finalizarea recunoasterii, nava spațială va repeta pentru prima sa tentativă de colectare a eșantioanelor, programată în august.
Dacă totul merge bine, OSIRIS-REx va pleca din Bennu în 2021, iar proba va fi returnată pe Pământ în septembrie 2023.
