NASA je odabrala mjesto uzorkovanja za svoj svemirski brod OSIRIS-REx. Nakon što su ga suzili na četiri potencijalne stranice i detaljno ih pregledali, nastanili su se na jednoj lokaciji. Njihov izbor? Slavuj.
OSIRIS-REx je u asteroidu Bennu već godinu dana i detaljno je snimao cijelu svoju površinu. Dok svemirski brod ima druge ciljeve misije, dio uzorka povratka u njegovu misiju je najvažniji. Napredne svemirske letjelice poput OSIRIS-REx mogu prikupljati detaljne podatke o asteroidu dok je tamo, ali to je na Zemlji, u specijaliziranim laboratorijima, gdje se može provesti dubinska analiza uzoraka.
"Od četiri kandidata, mjesto Nightingale najbolje ispunjava ove kriterije i, u konačnici, najbolje osigurava uspjeh misije."
Dante Lauretta, glavni istražitelj OSIRIS-RExa.
Ali prije nego što ga vrati, mora ga sakupiti, a pronalazak sigurnog mjesta za sakupljanje na Bennuovoj stijeni i na gromadama predstavlja izazov. Kad je OSIRIS-REx (podrijetlo, spektralna interpretacija, identifikacija resursa, sigurnost, Regolith Explorer) stigao u Bennu, osoblje misije otkrilo je da je asteroid grubiji nego što se očekivalo. Iako postoji puno materijala pogodnog za uzorkovanje - sitnozrnat materijal manji od 2,5 cm (1 inča) - kamenita površina asteroida čini mu teško pristupiti.
NASA je svoj izbor smanjila na četiri mjesta, od kojih je svako osiguralo potreban sitnozrnat materijal, istodobno predstavljajući opasnu opasnost za sam svemirski brod. Svi su dobili imena po pticama: Sandpiper, Osprey, Kingfisher i potvrđeno mjesto, Nightingale.
"Nakon što smo temeljito procijenili sva četiri mjesta kandidata, donijeli smo konačnu odluku na temelju toga mjesta imaju najveću količinu sitnozrnog materijala i koliko lako svemirski brod može pristupiti tom materijalu, čuvajući svemirsku letjelicu", rekao je Dante Lauretta, OSIRIS-REx glavni istraživač na Sveučilištu Arizona u Tucsonu. "Od četiri kandidata, mjesto Nightingale najbolje ispunjava ove kriterije i, u konačnici, najbolje osigurava uspjeh misije."
U prethodnom članku Space Magazina istaknuli smo četiri potencijalna mjesta uzorkovanja. Teškoća s kojom se susreću operateri misije je da je svemirska letjelica dizajnirana za slijetanje na područje na plaži s naslagama nalik na ribnjak, sitnijeg materijala pogodnog za uzorkovanje. Ali Bennuova stjenovita priroda komplicirala je izbor.
Sada je, međutim, izbor napravljen.
Nightingale je smješten u krateru na sjeveru asteroida. Krater je širok 140 metara. Slike pokazuju da je Nightingale prilično gladak, a nalazište je toliko sjevernije da je temperatura niža, što znači da je tamošnji regolit dobro očuvan. Također, krater je mlad i materijal je svježe izložen, što ga čini idealnim za prikupljanje netaknutog uzorka. Još netaknuti uzorak vidio je manje vremenskih prilika i držat će više tragova o Bennuovoj povijesti.
Kad se planirala povratna misija uzorka OSIRIS-REx, NASA je predviđala mjesto promjera 50 metara (164 ft.) Krater slavuja veći je od toga, ali još uvijek postoje rizici. Veličina sigurnog područja slijetanja u krater iznosi samo oko 16 metara u promjeru. To je samo jedna desetina veličine navedene u planu misije.
Tako će OSIRIS-REx trebati vrlo precizno ciljati na mjesto uzorkovanja, uključujući obilazak velikog kamena koji bi mogao biti na putu kada svemirski brod krene s mjesta uzorkovanja. NASA radi na tome, razvijajući sustav za izbjegavanje sudara za OSIRIS-REx.
Kad OSIRIS-REx na kraju uzme uzorak, to će učiniti samostalno. Svemirska letjelica ima sustav za praćenje prirodnih značajki (NFT) koji koristi slike asteroida kako bi se vodio do površine. Usporedbom njegovih ugrađenih slika Bennua i onoga što njegove kamere vide u stvarnom vremenu, može se izbjeći sudaranje.
No, Bennovaova neočekivana neuglednost znači da će se sustav suočiti s nekim izazovima. Ima automatski sigurni kvar koji će prekinuti uzorkovanje ako se prepreka preblizu. Da bi se to spriječilo, operatori misije će raditi prekovremeno. Zapravo, tim gotovo očekuje da će se svemirski brod odreći svog prvog pokušaja kad se približi gromadama veličine zgrade koje legla površinu asteroida.
NASA je također odabrala mjesto za rezervno uzorkovanje. Osprey će ispuniti tu ulogu.
OSIRIS-REx po potrebi može izvesti više pokušaja uzorkovanja. Ako prikupljanje uzoraka ne uspije u Nightingaleu, sam pokušaj može previše uznemiriti mjesto, što ga čini neprikladnim za drugi pokušaj. Ako NFT sustav prekine pokušaj i udalji svemirsku letjelicu, potisnici mogu uznemiriti mjesto. U tom će slučaju svemirski brod pokušati prikupiti drugi uzorak u Ospreyu.
"Bennu je izazvao OSIRIS-REx s izuzetno neravnim terenom", rekao je Rich Burns, voditelj projekta OSIRIS-REx u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard. „Tim se prilagodio primjenom preciznije, iako složenije, optičke navigacijske tehnike kako bi se mogao ući u ta mala područja. Također ćemo naoružati OSIRIS-REx da bi mogao prepoznati je li na putu dodirnuti opasnost unutar ili uz web mjesto i ukloniti val prije nego što se to dogodi. "
Sada kada se NASA smjestila na primarnim i rezervnim mjestima za prikupljanje uzoraka, iščekivanje raste. Ali treba još puno posla prije nego što se može dogoditi prikupljanje uzoraka. U siječnju će OSIRIS-REx započeti više izviđačkih letova i Nightingalea i Ospreya, a oni će završiti na proljeće. Nakon dovršetka rekonstrukcije, svemirska letjelica će probati svoj prvi pokušaj prikupljanja uzoraka, zakazan za kolovoz.
Ako sve pođe dobro, OSIRIS-REx će napustiti Bennu 2021. godine, a uzorak će biti vraćen na Zemlju u rujnu 2023. godine.