Nava spațială OSIRIS-REx a NASA și-a atins ținta, asteroidul Bennu (101955 Bennu), pe 3 decembrie 2018. De atunci, nava spațială examinează suprafața asteroidului, căutând un punct de aterizare adecvat pentru a colecta un eșantion. Problema este că Bennu are o suprafață mult mai stancoasă și provocatoare decât se credea inițial.
Misiunea principală a OSIRIS-REx (Origini, Interpretare spectrală, Identificare a resurselor, Securitate, Regolith Explorer) este colectarea unui eșantion de pe asteroidul Bennu și returnarea lui pe Pământ. Aceasta este o manevră riscantă și pentru a avea succes nava spațială trebuie să găsească o locație de eșantionare care să îndeplinească două condiții: trebuie să aibă un material adecvat cu granulație fină pentru eșantionare și să fie sigur pentru nava spațială.
Nava spațială a studiat îndeaproape suprafața asteroidului, iar în decembrie NASA a anunțat că au restrâns locul de eșantionare până la patru candidați cu temă aviară: Kingfisher, Osprey, Sandpiper și Nightingale. După ce a aruncat o privire și mai atentă asupra celor patru, NASA a selectat Nightingale drept site-ul principal de eșantionare, Osprey servind drept back-up.
Aceasta a făcut parte din faza de recunoaștere A. Acum, misiunea se află în faza B de reconstituire, iar această fază necesită OSIRIS-REx pentru a se apropia de Bennu.
Orbita de origine a navei spațiale o ține la 1,2 km (0,75 mi) deasupra suprafeței asteroidului. Ieri, OSIRIS-REx s-a apropiat mult. În timpul unei manevre de aproape 11 ore, nava spațială a ajuns la o distanță de 620 metri (0,4 mi) de suprafață și a zburat peste situl Nightingale, un petic de pământ de numai 16 metri lățime.
Aceasta a fost cea mai mică manevră efectuată vreodată de nava spațială. Acesta a folosit unul dintre propulsoarele sale de reacție la tracțiune mică (LTR) pentru a iniția abordarea. Acestea sunt cele mai mici propulsoare de la bord și au mutat nava spațială la 3,7 mm / s.
Nava spațială a revenit acum pe orbita sa sigură de acasă, dar aceasta a fost cea mai apropiată de la Nightingale.
Nava spațială și-a folosit camerele pentru a construi un model vizual la bordul site-ului Nightingale. Acesta va folosi acel model pentru a-și naviga către drum și spre site cu ajutorul sistemului de urmărire naturală a caracteristicilor (NFT). NFT funcționează prin compararea a ceea ce văd camerele sale în timp real cu imaginile sale de la bord.
Pe 11 februarie, OSIRIS-REx va efectua o altă manevră apropiată asupra site-ului său de eșantionare de rezervă, Osprey.
Atunci se va apropia și mai mult.
În martie va efectua Recon Faza C. În această fază, nava spațială se va apropia de 250 km de Bennu. Pe 3 martie va zbura peste Nightingale la acea altitudine, iar pe 26 martie va face același lucru pentru Osprey. Aceste flyovers vor oferi imagini cruciale de înaltă rezoluție ale fiecărui site pentru a identifica materialele abundente cu granulație fină în fiecare sit.
Odată finalizată Recon Faza C, OSIRIS-REx va efectua două repetiții ale operației sale de prelevare. Va practica părăsirea orbitei sale și călătoria într-un punct de control predeterminat direct peste locația de eșantionare, apoi va reveni pe orbita sa sigură. În cea de-a doua repetiție, își va lăsa orbita și manevra către un punct de meci. Acolo va trece peste locația de eșantionare înainte de a reveni pe orbită din nou.
Aceste repetiții sunt esențiale pentru succesul misiunii. În timpul fiecărei repetiții, nava spațială va urmări și analiza imaginile OCAMS și TAGCAMS și datele LIDAR. Echipa OSIRIS-REx va folosi toate aceste verificări dacă sistemul de zbor funcționează bine.
Apoi vine proba finală.
Instrumentul TAGSAM (mecanismul „Touch-and-Go-Sample-Acquisition-Mecanism”) al navei spațiale va colecta un eșantion de regulith de la Bennu. TAGSAM este un braț robotizat articulat. Pe măsură ce OSIRIS-REx se apropie de Nightingale, acesta va extinde acest braț către suprafața asteroidului. Nava spațială se va apropia de asteroid foarte lent, iar pe măsură ce va face acest lucru, TAGSAM va intra în contact.
Va atinge suprafața doar pentru o perioadă scurtă de timp - aproximativ cinci secunde - ceea ce este suficient de lung pentru a colecta un eșantion. Colectează un eșantion prin suflarea gazului de azot pe regulit, trimițând material cu granulație fină deasupra suprafeței, pentru a fi capturat de TAGSAM. Apoi, va măsura cantitatea de material din eșantion pentru a vedea dacă este suficient. NASA vrea să colecteze un eșantion de 60 de grame (2.1 oz.)
NASA are o metodă nouă de cântărire a eșantionului. Odată ce au colectat un eșantion, aceștia vor concedia propulsoarele să se întoarcă departe de Bennu. Apoi, cu TAGSAM extins, vor roti navele spațiale. Vor măsura inerția și o vor compara cu o rotire anterioară cu TAGSAM extins, dar gol.
Dacă eșantionul nu este suficient de mare, poate repeta procedura. OSIRIS-REx are suficient azot pentru a efectua trei colectări de eșantioane, dacă este necesar.
Odată ce NASA știe că au o colecție de eșantioane reușită, capul TAGSAM va fi introdus în Capsula de returnare a probelor (SRC). Apoi OSIRIS-REx va fi manevrat într-o derivă lentă la o distanță sigură.
După aceea, nava spațială mai are de lucru. Va rămâne la Bennu până în martie 2021, studiind asteroidul. Atunci va pleca spre Pământ.
Data preconizată a returului eșantionului OSIRIS-REx este septembrie 2023. Dacă totul merge bine, nava spațială va elibera SRC pe Pământ prin intermediul parașutei, unde va fi preluată la testul și pregătirea Utah a Forței Aeriene a SUA.
De ce proba Bennu?
Asteroizii sunt lăsați resturi din primele zile ale sistemului nostru solar. Astronomii cred că asteroizii ca Bennu sunt capsule de timp, mesageri curat din primele zile ale Sistemului Solar. Bennu este un asteroid carbonos care a fost descoperit în 1999, iar caracterul său carbonos este important, deoarece carbonul este un element cheie în chimia organică. Este, de asemenea, un obiect potențial periculos, cu o șansă de 1 din 2.700 de a avea impact asupra Pământului între anii 2175 și 2199. (Un alt obiectiv al misiunii OSIRIS-REx este, de asemenea, studierea efectului Yarkovsky.)
De asemenea, a fost aleasă datorită apropierii de Pământ și datorită orbitei sale agreabile. În timpul selecției țintă, au fost examinați peste 7.000 de asteroizi din apropierea Pământului, dar la final doar 192 dintre ei au avut orbite adecvate.
Bennu este, de asemenea, dimensiunea potrivită. Dacă un asteroid este prea mic - mai puțin de aproximativ 200 de metri în diametru - se învârte prea repede pentru a reține material de suprafață adecvat pentru prelevare. Tot materialul cu granulație fină este trimis în spațiu.
Cerința de mărime a redus lista de la 192 la 26.
Dar, în mare parte, se reduce la natura bogată în carbon a lui Bennu. Carbonul său primordial este neschimbat de când asteroidul a format miliarde de ani în urmă. Asteroizi precum Bennu conțin, de asemenea, molecule organice, volatile și aminoacizi care ar fi putut fi precursorii vieții pe Pământ. Oamenii de știință doresc să știe ce rol au avut asteroizii ca Bennu în viața de pe Pământ și vor să știe, de asemenea, despre rolul lor de bloc fundamental al planetelor sistemului solar.
Dintre cele 26 de asteroizi rămași pe listă, doar 12 aveau o compoziție cunoscută și doar 5 erau primitive și bogate în carbon.
De aceea au ales-o.
Mai Mult:
- Comunicat de presă: Raport de stare: OSIRIS-REx completează cel mai apropiat pasaj al vizionării de eșantion
- OSIRIS-REx Misiunea de întoarcere a probelor de asteroizi
- Revizuirea științelor spațiale: OSIRIS-REx: Exemplu de revenire din Asteroid (101955) Bennu
- Space Magazine: este timpul să decidem. Unde ar trebui să ia OSIRIS-REx o probă de la Bennu?
