NASA si vybrala miesto vzorkovania pre svoju kozmickú loď OSIRIS-REx. Po zúžení na štyri potenciálne stránky a podrobnom skúmaní sa usadili na jednom mieste. Ich výber? Slávik.
OSIRIS-REx je v asteroide Bennu už rok, pričom detailne sníma celý povrch. Zatiaľ čo kozmická loď má iné ciele misie, vzorová časť návratu jej misie je prvoradá. Pokročilá kozmická loď, ako je OSIRIS-REx, môže zhromažďovať podrobné údaje o asteroide, zatiaľ čo je tam, ale je späť na Zemi, v špecializovaných laboratóriách, kde je možné vykonať hĺbkovú analýzu vzoriek.
"Zo štyroch kandidátov, web Nightingale, najlepšie spĺňa tieto kritériá av konečnom dôsledku najlepšie zabezpečuje úspech misie."
Dante Lauretta, hlavný riešiteľ OSIRIS-REx.
Ale predtým, ako sa môže vrátiť, musí zbierať jeden, a nájsť bezpečné miesto na jeho vyzdvihnutie na Bennuho skalnom a balvanitom povrchu je výzva. Keď OSIRIS-REx (Počiatky, spektrálna interpretácia, identifikácia zdrojov, bezpečnosť, prieskumník regolitov) dorazili do Bennu, personál misie zistil, že asteroid je drsnejší, ako sa očakávalo. Aj keď existuje veľa materiálu vhodného na vzorkovanie - jemnozrnný materiál menší ako 2,5 cm (1 palec) - skalnatý povrch asteroidu robí prístup zložitým.
NASA zúžila svoj výber na štyri miesta, z ktorých každé poskytovalo požadovaný jemnozrnný materiál, pričom predstavovalo zvládnuteľné riziko pre samotnú kozmickú loď. Všetci boli pomenovaní podľa vtákov: Sandpiper, Osprey, Kingfisher a potvrdené miesto, slávik.
„Po dôkladnom vyhodnotení všetkých štyroch kandidátskych lokalít sme sa rozhodli s konečnou platnosťou na základe toho, ktoré miesto má najväčšie množstvo jemnozrnného materiálu a ako ľahko môže kozmická loď získať prístup k tomuto materiálu pri súčasnom zachovaní bezpečnosti kozmickej lode,“ uviedla Dante Lauretta, OSIRIS-REx. hlavný vyšetrovateľ na Arizonskej univerzite v Tucsone. "Zo štyroch kandidátov, web Nightingale, najlepšie spĺňa tieto kritériá av konečnom dôsledku najlepšie zabezpečuje úspech misie."
V predchádzajúcom článku o časopise Space Magazine sme zdôraznili štyri potenciálne miesta odberu vzoriek. Prevádzkovatelia misií s ťažkosťami čelia tomu, že kozmická loď bola navrhnutá na pristátie na pláži podobnej oblasti s rybníkovými usadeninami jemnejších materiálov vhodných na odber vzoriek. Ale Bennuova skalnatá povaha komplikovala výber.
Teraz sa však rozhodlo.
Nightingale sa nachádza v kráteru na severe asteroidu. Kráter je široký 140 metrov (460 ft). Obrázky ukazujú, že slávik je dosť plynulý a miesto je tak severne, že teplota je nižšia, čo znamená, že regolit je dobre zachovaný. Kráter je tiež mladý a materiál je čerstvo exponovaný, takže je ideálny na zbieranie nedotknutej vzorky. V nedotknutejšej vzorke sa zaznamenalo menej zvetrávania vesmíru a bude držať viac kľúčov k histórii Bennu.
Pri plánovaní návratovej misie OSIRIS-REx si NASA predstavila miesto s priemerom 50 metrov (164 stôp). Kráter slávikov je väčší, ale stále existujú riziká. Veľkosť oblasti bezpečného dotyku v kráteri má priemer len asi 16 metrov (52 stôp). Je to iba jedna desatina veľkosti načrtnutej v pláne misie.
OSIRIS-REx sa preto bude musieť zamerať na miesto vzorkovania veľmi presne, vrátane postupu okolo veľkého balvanu, ktorý by mohol byť v ceste, keď kozmická loď opustí miesto vzorkovania. NASA na tom pracuje, vyvíja systém na zabránenie zrážkam pre OSIRIS-REx.
Keď OSIRIS-REx nakoniec odoberie vzorku, urobí to samostatne. Kozmická loď má systém Natural Feature Tracking (NFT), ktorý využíva obrazy asteroidu na navádzanie na povrch. Ak porovnáme svoje obrazy Bennu na palube s tým, čo vidia jeho kamery v reálnom čase, môže zabrániť kolíziám.
Neočakávaná nehostinnosť spoločnosti Bennus však znamená, že systém bude čeliť niektorým výzvam. Má automatickú ochranu pred zlyhaním, ktorá zruší vzorkovanie, ak je prekážka príliš blízko. Aby sa tomu zabránilo, operátori misií budú pracovať nadčas. Tím v skutočnosti takmer očakáva, že sa kozmická loď vzdá prvého pokusu, keď sa priblíži k balvanom veľkých rozmerov budovy, ktoré odhadzujú povrch asteroidu.
NASA si tiež vybrala záložné vzorkovacie miesto. Osprey túto úlohu naplní.
OSIRIS-REx môže v prípade potreby vykonať niekoľko pokusov o vzorkovanie. Ak v Nightingale nefunguje odber vzoriek, samotný pokus by mohol stránku príliš narušiť, čo by ju znemožnilo druhý pokus. Ak systém NFT preruší pokus a vystrelí kozmickú loď, trysky môžu narušiť miesto. V takom prípade sa kozmická loď pokúsi o ďalšiu zbierku vzoriek v Osprey.
"Bennu vyzval OSIRIS-REx na mimoriadne členitý terén," uviedol Rich Burns, projektový manažér OSIRIS-REx v Goddard Space Flight Center NASA. „Tím sa prispôsobil pomocou presnejšej, aj keď zložitejšej optickej navigačnej techniky, aby sa mohol dostať do týchto malých oblastí. OSIRIS-REx tiež vyzbrojíme schopnosťou rozpoznať, či je na kurze, aby sa dotklo nebezpečenstva v rámci lokality alebo v jej susedstve a aby sa pred ňou odrazilo. “
Teraz, keď sa NASA usadila na primárnych a záložných serveroch na zhromažďovanie vzoriek, očakávania rastú. Pred odberom vzoriek je však potrebné vykonať ešte veľa práce. V januári začnú OSIRIS-REx viac prieskumných letov Nightingale a Osprey a budú zabalené na jar. Po dokončení prieskumu bude kozmická loď skúšať prvý pokus o odber vzorky naplánovaný na august.
Ak všetko pôjde dobre, OSIRIS-REx opustí Bennu v roku 2021 a vzorka sa vráti na Zem v septembri 2023.
