NASA: n OSIRIS-REx on lähestymässä fyysisesti ja ajallisesti ensisijaista päämääräänsä. Avaruusalus saapui Bennuun vuoden 2018 lopulla, ja se on tutkinut asteroidia vajaan vuoden ajan etsien sopivaa näytteenottopaikkaa. Tätä varten se on tulossa lähemmäksi.
OSIRIS-REx tarkoittaa alkuperää, spektritulkkausta, resurssien tunnistamista, tietoturva-Regolith-tutkimusta. Tehtävän sydän on näyte, jonka se kerää asteroidilta Bennuilta. Tämä näyte kulkee lopulta takaisin maahan opiskelemaan.
OSIRIS-REx-tiimi valitsi näytteenottopaikan erittäin huolellisesti. Kun avaruusalus saapui asteroidi Bennuun, NASA havaitsi, että asteroidin pinta oli haastavampaa kuin he ajattelivat. Vaikka pinta sisältää runsaasti oikean kokoista materiaalia avaruusaluksen näytteenottomekanismille, vaaroja on vältettävä paljon.
Lopulta OSIRIS-REx-ryhmä keksi luettelon neljästä mahdollisesta näytteenottopaikasta. Sitten he suorittivat enemmän lentosuunnitelmia neljästä saadakseen vielä tarkemman kuvan. Sieltä he valitsivat kaksi näytteenottopaikkaa: ensisijaisen ja toissijaisen. Kaikki neljä sivustoa saivat lintuaiheisia nimiä, ja prosessin lopussa NASA valitsi Nightingalen ensisijaiseksi sivustoksi ja Ospreyn varmuuskopiosivustoksi.
Koko sivustonvalintaprosessin ajan OSIRIS-REx yhdisti Bennun kolmeen vaiheeseen: Recon A, B ja C. Jokaisen vaiheen aikana se pääsi asteittain lähemmäksi pintaa keräämällä yksityiskohtia jokaisesta sivustosta. Nyt, jälleenvaiheessa C, avaruusalus on suorittanut lähinnä vielä ylöspäin. 3. maaliskuuta se lensi Nightingalen yli vain 250 metrin (820 ft) korkeudessa.
Avaruusaluksen turvallinen kiertorata on yksi km (0.6) mailia, mutta noin viiden tunnin ajan OSIRIS-REx jätti turvallisuuden taakse. Nightingale-sivusto on kraatterissa ja sen leveys on noin 16 metriä. Ohjauksen aikana kaikki tiedeinstrumentit oli suunnattu näytteenottopaikkaan.
Kun kaikki tiedeinstrumentit olivat toiminnassa, tämä ylitys koskee lähinnä avaruusaluksen PolyCam-kuvaa. PolyCam on 8-tuumainen kaukoputki, ja mitä lähempänä sitä Bennu saa, sitä korkeamman resoluution kuvat se saa.
Lennon jälkeen OSIRIS-REx palasi turvalliselle kotiradallaan, mutta vastakkaiseen suuntaan. Nyt se on valmis seuraavaan isoon liikkeeseen, näytteenottoharjoitteluun.
Näytteenottoharjoituksia on kaksi, ja ensimmäinen on suunniteltu 15. huhtikuuta. Avaruusalus lähestyy sitä lähinnä, saapuessaan 125 metrin (410 jalan) etäisyydelle Bennun pinnasta. Mutta sitä ei tehdä siellä. Tällä korkeudella se suorittaa niin kutsutun Checkpoint-liikkeen. Se laskeutuu vielä lähempänä Nightingale-sivustoa ja laskeutumisen jälkeen noin 10 minuutiksi pysäyttää laskeutumisen 50 metriin (164 ft.) Ja alkaa taaksepäin asteroidista.
Sitten kesäkuussa OSIRIS-REx suorittaa toisen harjoituksen. Mutta tällä kertaa se pääsee vain vähän lähempänä 25–40 metriä (82–131 jalkaa) ennen kuin palaa takaisin. Kun OSIRIS-REx suorittaa jokaisen lähestymistavan, se kerää lisää tietoja näytteenottosivustolta. Se on myös “kouluttaa” sen luonnollisten ominaisuuksien seurantajärjestelmää (NFT). NFT käyttää Bennan pinnan kuvia ohjaamaan itseään vertaamalla aluksella olevia kuvia reaaliaikaiseen kameran tuloon vaarojen välttämiseksi ja naulaamiseksi näytteenotto-operaatiostaan.
Varsinainen näytteenotto on suunniteltu elokuun lopulle 2020. Tuolloin OSIRIS-REx tulee riittävän lähelle, että sen näytteenottomekanismi koskettaa pintaa. Sitten se laukaisee typpikaasulatauksen potkaistakseen jonkin verran regoliittia ja kaapata osan siitä. Sitten se palaa pois.
Operaation operaattorit eivät ole yllättyneitä, jos avaruusaluksen NFT-järjestelmä peruuttaa näytteenottoyrityksen. Järjestelmässä on sisäänrakennettu vikasuojattu. OSIRIS-REx voi suorittaa useita näytteenottoyrityksiä, joten ei ole tarpeen sitoutua toimintaan, jota avaruusaluksen automatisoidut järjestelmät pitävät turvallisena. Jos Nightingalen ensimmäinen yritys ei toimi, OSIRIS-REx voi joko yrittää kerätä Nightingalesta uudestaan tai siirtyä varmuuskopiosivulle Osprey.
Loppujen lopuksi, jos kaikki menee hyvin, OSIRIS-REx palaa maan päälle ja vapauttaa näytteen palautuskapselin (SRC) maan ilmakehään, missä se sijoittaa laskuvarjo ja kelluu alas pintaan. Sen odotetaan laskeutuvan Utahin testaus- ja harjoittelualueelle, josta se noudetaan.
Lisää:
- Lehdistötiedote: OSIRIS-REx swoops yli näyte sivuston Nightingale
- NASA: OSIRIS-REx
- Space Magazine: Miksi hiukkaset pääsevät ulos asteroidi Bennusta?
