NASA準備在下個月創造歷史。該OSIRIS-REX探測器定於決絕NASA有史以來第一次小行星採樣操作10月20日,從名為貝努一個1,640英尺寬(500米)的太空巖石絆住珍貴的泥土和沙礫。
亞利桑那大學OSIRIS-REx首席研究員丹特·勞雷塔在9月24日的新聞發布會上說。「我有信心我們將迎接面前的挑戰。」這一挑戰是巨大的,OSIRIS-Rex探測器繞貝努運轉了近兩年,它將在10月20日朝一個名為夜鶯的小隕石坑螺旋下降,目標是形成一個相對平坦,無石塊的區域,寬度僅為8 m。對於15座廂式貨車大小的太空飛行器而言,這將是一個非常緊的擠壓。
NASA準備創造歷史!準備下個月進行史詩般的小行星採樣演習
「這個地方只是幾個停車位的寬度,周圍是像小建築物一樣大的大石頭般的結構,」位於馬裡蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德航天中心的OSIRIS-REx副項目經理麥克說。(OSIRIS-REx團隊將這些障礙中最危險的綽號稱為「厄運山」。)
OSIRIS-Rex探測器必須獨自採取這一大膽行動。10月20日,從地球到太空飛船的信號將需要18分鐘以上的時間,對於實時控制來說太長了。
安全的著陸區遠小於任務團隊最初設想的區域,設計OSIRIS-REx時要考慮到50 m寬的緩衝墊。但是事實證明,登陸本努比地面觀測所提出的觀察結果要困難得多。最好的採樣材料是長時間沒有暴露在惡劣的太空環境中的新鮮和細顆粒物質,他們恰好位於夜鶯。
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OSIRIS-REx不會長時間停在那裡。探針將通過其採樣機制親吻細小的汙垢,該機制固定在3.4 米機械臂的末端,僅需幾秒鐘。這些汙垢將被一股氮氣鼓風攪動,並被採樣頭收集,該採樣頭團隊將其比作汽車空氣濾清器。
然後,OSIRIS-REx將緩慢而小心地從本努撤退,任務小組將評估其捕獲量。目標是獲得至少2盎司(60克)的小行星材料。如果10月20日的運輸被認為不足夠,並且團隊希望在10月30日做出決定,則OSIRIS-REx可以在2021年1月之前在名為Osprey的備用站點進行另一次嘗試。三個氮氣瓶,因此從理論上講,它可以在樣品收集過程中進行三個擺動。
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在今年秋天為太空飛行器的採樣演習進行排練時,NASA的OSIRIS-REx任務於2020年8月11日觀察了小行星貝努。
如果一切按計劃進行,OSIRIS-REx將在2021年3月離開本努,並帶著宇宙飛船返回地球。這顆小行星樣本經過兩年半的太空飛行,將於2023年9月24日降落在裝有特殊返回艙的猶他州沙漠中。
然後,世界各地的科學家將研究該材料,他們希望了解太陽系的早期情況以及地球上的生命如何開始,以及其他主題。畢竟,小行星是行星形成時代遺留下來的「時間膠囊」,美國宇航局官員強調。
貝努富含含碳的有機化合物和水合礦物質。因此,它類似於許多研究人員認為通過無數次撞擊而使地球成為一個宜居世界的太空石。
這項耗資8億美元的OSIRIS-REx任務於2016年9月發射,並於2018年12月31日到達本努附近,於2020年採集本努的樣本返回地球,它的功能和日本隼鳥號功能類似,這種看似乎簡單的採集工作,實際上是非常困難的。
2018年底抵達本努小行星,在過去的21個月中,該調查工作並未完全致力於為樣本收集之著陸做準備。例如,它的觀測結果還幫助科學家更好地了解小行星如何在太空中移動,從而可以更好地預測潛在危險的小行星(包括貝努的一類)的軌跡。
OSIRIS-REx不會是第一個將原始小行星碎片帶到地球的探測器。日本的「隼鳥」探測器在2010年發射了幾粒石質小行星「絲川」。而「隼鳥2號」飛船最近收集了富含碳的小行星龍宮的樣品,定於今年12月到達此地。
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Lauretta說,OSIRIS-REx和隼鳥2號團隊多年來一直在合作,在兩個特派團的樣品歸國後,他們的合作將繼續。
勞雷塔說:「綜合起來,這是一個了不起的數據集,能夠從這兩個近地小行星獲得信息,這些小行星表面上看起來彼此相似,但實際上卻非常不同。我們很高興有一個國際協調的樣本分析計劃,研究這些小行星的兩種材料,並從總體上學到更多關於小行星的知識,尤其是這些富含碳的小行星的知識。」