A NASA a mintavételi helyet választotta OSIRIS-REx űrhajója számára. Miután négy potenciális helyre szűkítette és részletesen megvizsgálta, egy helyre települtek. A választásuk? Csalogány.
Az OSIRIS-REx egy éven át volt a Bennu aszteroidán, részletes képeket készített a teljes felületéről. Noha az űrhajó más küldetési célokkal rendelkezik, küldetésének visszatérő mintája a legfontosabb. Az olyan fejlett űrhajók, mint az OSIRIS-REx, részletes adatokat gyűjthetnek az aszteroidáról, amíg ott vannak, de visszatért a Földre, speciális laboratóriumokban, ahol mélyreható mintaelemzés elvégezhető.
"A négy jelölt közül a Nightingale site legjobban megfelel ezeknek a kritériumoknak, és végső soron a legjobban biztosítja a küldetés sikerét."
Dante Lauretta, az OSIRIS-REx vezető kutatója.
De mielőtt visszatérne, meg kell gyűjtenie egyet, és kihívást jelent egy biztonságos hely megtalálása a Bennu szikla- és szikladarabokkal borított felületének gyűjtésére. Amikor az OSIRIS-REx (Origins, Spektrális értelmezés, Forrás-azonosítás, Biztonság, Regolith Explorer) megérkezett Bennu-ba, a misszió munkatársai azt találták, hogy az aszteroida a vártnál durvabb volt. Noha a mintavételhez megfelelő anyag rengeteg - 2,5 cm-nél kisebb szemcsés anyag -, az aszteroida sziklás felülete megnehezíti a hozzáférést.
A NASA négy helyre szűkítette választását, amelyek mindegyike biztosította a szükséges finomszemcsés anyagot, miközben kezelhető veszélyt jelent magára az űrhajóra. Mindegyiket madaraknak nevezték el: Sandpiper, Osprey, Kingfisher és a megerősített hely, a Nightingale.
„Miután mind a négy jelölt helyet alaposan megvizsgáltuk, annak alapján döntöttünk, hogy melyik oldalon van a legnagyobb mennyiségű finomszemcsés anyag, és hogy az űrhajó milyen könnyen fér hozzá ehhez az anyaghoz, miközben az űrhajót biztonságban tartja” - mondta Dante Lauretta, OSIRIS-REx. vezető kutató az arizonai egyetemen, Tucsonban. "A négy jelölt közül a Nightingale site legjobban megfelel ezeknek a kritériumoknak, és végső soron a legjobban biztosítja a küldetés sikerét."
A Space Magazine korábbi cikkében kiemeltük a négy lehetséges mintavételi helyet. A misszió üzemeltetőinek nehézsége az, hogy az űrhajót úgy tervezték, hogy egy tengerparti területre szálljon le, mintavételre alkalmas finomabb anyagú tavacskaszerű lerakódásokkal. De Bennu sziklás természete bonyolította a választást.
Most azonban a választás megtörtént.
A Nightingale egy kráterben található, az aszteroida északi részén. A kráter szélessége 140 méter (460 láb). A képek azt mutatják, hogy a Nightingale elég sima, és a hely olyan messze északra van, hogy a hőmérséklet alacsonyabb, ami azt jelenti, hogy az ott található regolit jól megmarad. Ezenkívül a kráter fiatal és az anyag frissen van kitéve, így ideális egy tiszta minta gyűjtéséhez. Egy tiszta mintában kevésbé volt az időjárási viszonyok, és több nyom lesz Bennu történetére.
Amikor az OSIRIS-REx minta visszatérési misszióját megtervezték, a NASA elképzelte egy 50 méter átmérőjű helyet. A Nightingale krátere ennél nagyobb, ám vannak még kockázatok. A kráterben a biztonságos leszálló terület átmérője csak körülbelül 16 méter (52 láb). Ez csak egytized része a küldetési tervben vázolt méretnek.
Tehát az OSIRIS-REx-nek nagyon pontosan meg kell céloznia a mintavételi helyét, beleértve egy nagy szikla körül körbejárást, amely útban lehet, amikor az űrhajó távozik a mintavételi helyről. A NASA azon dolgozik, hogy kidolgozzon egy ütközés-elkerülési rendszert az OSIRIS-REx számára.
Amikor az OSIRIS-REx végül mintát vesz, akkor ezt önállóan fogja megtenni. Az űrhajó rendelkezik egy Natural Feature Tracking (NFT) rendszerrel, amely az aszteroida képeit használja a felszín irányításához. Ha összehasonlítja a Bennu fedélzeti képeit a kamerák által valós időben látott képekkel, elkerülheti az ütközéseket.
De Bennus váratlan szokatlan képessége azt jelenti, hogy a rendszer némi kihívással néz szembe. Automata hibabiztos funkcióval rendelkezik, amely megszakítja a mintavételt, ha egy akadály túl közel van. Annak megakadályozása érdekében, hogy a missziókezelők túlórát dolgozzanak. Valójában a csapat szinte azt várja el, hogy az űrhajó lemond az első kísérletétől, amikor megközelíti az aszteroida felületét szemléltető épületméretű sziklákat.
A NASA is kiválasztott egy tartalék mintavételi helyet. Osprey kitölti ezt a szerepet.
Az OSIRIS-REx szükség esetén több mintavételi kísérletet is végrehajthat. Ha a mintavétel nem működik a Nightingale-ban, maga a kísérlet túlságosan zavarhatja a webhelyet, és így második kísérletre alkalmatlan lehet. Ha az NFT rendszer megszakítja a kísérletet, és eldobja az űrhajót, akkor a tolóerők zavarhatják a helyet. Ebben az esetben az űrhajó újabb mintagyűjtést próbál meg tenni Osprey-n.
"Bennu rendkívül robusztus terepen kihívta az OSIRIS-REx-et" - mondta Rich Burns, a NASA Goddard űrrepülési központjának OSIRIS-REx projektmenedzsere. „A csapat adaptálódott egy pontosabb, bár összetettebb optikai navigációs technika alkalmazásával, hogy bejuthasson ezekre a kis területekre. Arra is élesíteni fogjuk az OSIRIS-REx-et, hogy felismerjük, ha útban van-e valamilyen veszély megérintése a telephelyen vagy annak közelében, és mielőtt elindulna, akkor hullámzik. ”
Most, hogy a NASA az elsődleges és a tartalék helyekre települt a mintagyűjtéshez, az előrejelzés növekszik. De még van még tennivaló a mintagyűjtés előtt. Januárban az OSIRIS-REx mind a Nightingale, mind az Osprey felderítő járatát megkezdi, és tavasszal befejeződik. A rekonstrukció befejezése után az űrhajó megismétli az első mintagyűjtési kísérletet, amelyet augusztusban tervez.
Ha minden jól megy, az OSIRIS-REx 2021-ben indul Bennából, és a mintát 2023 szeptemberében visszaküldi a Földnek.
