НАСА космическият апарат OSIRIS-REx достигна целта си - астероид Bennu (101955 Bennu) на 3 декември 2018 г. Оттогава космическият апарат изследва повърхността на астероида, търсейки подходящо място за кацане, за да събере проба. Проблемът е, че Bennu има много по-роклична и предизвикателна повърхност, отколкото първоначално се смяташе.
Основната мисия на OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) е да събере проба от астероид Bennu и да я върне на Земята. Това е рискован маневр и за да бъде успешен, космическият кораб трябва да намери място за вземане на проби, което отговаря на две условия: той трябва да има подходящ финозърнест материал за вземане на проби и трябва да бъде безопасен за космическия кораб.
Космическият кораб изучава внимателно повърхността на астероида и през декември НАСА обяви, че са стеснили мястото за вземане на проби до четирима кандидати с тематика за птици: Kingfisher, Osprey, Sandpiper и Nightingale. След като разгледа още по-внимателно тези четири, НАСА избра Nightingale като основен сайт за вземане на проби, като Osprey служи като резервна снимка.
Това беше част от разузнавателната фаза A. Сега мисията е в Recon Phase B и тази фаза изисква OSIRIS-REx да се сближи с Bennu.
Домашната орбита на космическия кораб го държи на 1,2 км (0,75 мили) над повърхността на астероида. Вчера OSIRIS-REx се сближи много. По време на почти 11-часова маневра космическият кораб стигна до 620 метра (0,4 мили) от повърхността и прелетя над площадката „Найтингейл“, пътен пръст, широк само 16 метра (52 фута).
Това беше най-малката маневра, извършвана някога от космическия кораб. Той използва един от своите тяги с ниско тягово реагиране на двигателя (LTR), за да инициира подхода. Това са най-малките тласкачи на борда и те преместваха космическия кораб с скорост 3,7 мм / сек.
Космическият кораб се върна в своята сигурна домашна орбита, но това беше най-близкото до Nightingale.
Космическият кораб използва своите камери, за да изгради вграден визуален модел на сайта Nightingale. Той ще използва този модел за навигиране в и извън сайта със своята система за естествено проследяване (NFT). NFT работи, като сравнява това, което виждат камерите му в реално време, с неговите бордови изображения.
На 11 февруари OSIRIS-REx ще извърши поредната маневра отблизо над своя резервен сайт за вземане на проби, Osprey.
Тогава ще се сближи още повече.
През март той ще изпълни Recon Phase C. В тази фаза космическият кораб ще се приближи на разстояние до 250 m (820 фута) от Bennu. На 3 март той ще прелети над славея на тази надморска височина, а на 26 март ще направи същото за Озпрей. Тези прелитания ще предоставят решаващи изображения с висока разделителна способност на всеки сайт, за да се идентифицират изобилни фино-зърнести материали във всеки сайт.
След като Recon Phase C приключи, OSIRIS-REx ще извърши две репетиции на своята операция за вземане на проби. Ще практикува напускането на орбитата си и пътуването до предварително определена контролна точка директно над мястото за вземане на проби, след което ще се върне в безопасната си орбита. При втората репетиция тя ще остави орбитата си и маневрира до Matchpoint. Там ще задържите курсора на мишката върху мястото за вземане на проби, преди да се върнете отново в орбита.
Тези репетиции са от решаващо значение за успеха на мисията. По време на всяка репетиция космическият кораб ще проследява и анализира OCAMS и TAGCAMS изображения и данни LIDAR. Екипът на OSIRIS-REx ще използва всичко това, за да провери дали полетната система се представя добре.
След това идва окончателното вземане на проби.
Инструментът TAGSAM на космическия кораб (Touch-and-Go-Sample-Acquisition-Mechanism) ще събере проба от реголит от Bennu. TAGSAM е съчленена роботизирана ръка. Когато OSIRIS-REx наближи Nightingale, той ще протегне тази ръка към повърхността на астероида. Космическият кораб ще се приближи до астероида много бавно и тъй като го прави, TAGSAM ще се свърже.
Ще докосне повърхността само за кратък период от време - около пет секунди - което е достатъчно дълго, за да събере проба. Той събира проба чрез издухване на азотен газ върху реголита, изпращайки финозърнест материал над повърхността, който се улавя от TAGSAM. След това ще се измери количеството материал в пробата, за да се види дали е достатъчно. НАСА иска да събере проба от 60 грама (2,1 унция).
НАСА има нов метод за претегляне на пробата. След като съберат проба, ще застрелят дроселите, за да се отдръпнат от Бену. След това с разширения TAGSAM те ще завъртят космическия кораб. Те ще измерят инерцията и ще я сравнят с предишно въртене с разширения, но празен TAGSAM.
Ако пробата не е достатъчно голяма, тя може да повтори процедурата. OSIRIS-REx има достатъчно азот, за да извърши три събиране на проби, ако е необходимо.
След като НАСА знае, че имат успешна колекция от проби, главата на TAGSAM ще бъде поставена в капсулата за връщане на проби (SRC). Тогава OSIRIS-REx ще бъде маневриран в бавен дрейф до безопасно разстояние.
След това космическият кораб все още има работа. Ще остане в Бену до март 2021 г., изучавайки астероида. Тогава ще замине за Земята.
Очакваната дата на връщане на пробата на OSIRIS-REx е септември 2023 г. Ако всичко върви добре, космическият кораб ще пусне SRC на Земята с парашут, където ще бъде извлечен в тестовия и тренировъчен диапазон на ВВС на САЩ.
Защо проба Bennu?
Астероидите са останали над остатъците от първите дни на нашата Слънчева система. Астрономите мислят за астероиди като Bennu като капсули за време, девствени пратеници от първите дни на Слънчевата система. Bennu е въглероден астероид, който е открит през 1999 г., а въглеродният му характер е важен, тъй като въглеродът е ключов елемент в органичната химия. Той също е потенциално опасен обект с шанс 1 на 2700 да удари Земята между 2175 и 2199 г. (Друга от целите на мисията на OSIRIS-REx е също да проучи ефекта на Ярковски.)
Избран е и поради близостта си до Земята и поради приятната си орбита. По време на селекцията на целите е имало над 7 000 разглеждани близко земни астероиди, но в крайна сметка само 192 от тях са имали подходящи орбити.
Bennu също е подходящ размер. Ако астероидът е твърде малък - по-малък от около 200 метра в диаметър - той се върти твърде бързо, за да запази повърхностния материал, подходящ за вземане на проби. Целият зърнест материал се изпраща в космоса.
Изискването за размер намали списъка от 192 до само 26.
Но до голяма степен се свежда до богатата на въглерод природа на Бену. Първоначалният му въглерод е непроменен, тъй като астероидът се е образувал преди милиарди години. Астероидите като Bennu също съдържат органични молекули, летливи вещества и аминокиселини, които може би са били предшествениците на живота на Земята. Учените искат да знаят каква роля могат да играят астероиди като Бену в живота на Земята, а също така искат да знаят за ролята им на основен градивен елемент на планетите на Слънчевата система.
От 26 астероиди, останали в списъка, само 12 са имали известен състав, а само 5 са примитивни и богати на въглерод.
И затова са го избрали.
Повече ▼:
- Прессъобщение: Доклад за състоянието: OSIRIS-REx завършва най-близкото преливане на примерния сайт славей
- Мисия за връщане на проба от астероид OSIRIS-REx
- Космически научен преглед: OSIRIS-REx: Връщане на проба от астероид (101955) Bennu
- Космическо списание: Време е да вземем решение. Къде трябва OSIRIS-REx да вземе проба от Bennu?
