OSIRIS-REx er en genhør fra at røre asteroiden Bennu

NASA's første rumfartøj til prøvetagning af asteroider gør de sidste forberedelser til at tage en prøve fra asteroiden Bennus overflade. Næste uge, OSIRIS-REx-missionen vil gennemføre endnu en repetition af sin touchdown-sekvens, øver prøveindsamlingsaktiviteterne en sidste gang, inden vi rører ved Bennu til efteråret.

Den 11. aug. missionen vil udføre sin "Matchpoint"-øvelse - den anden øvelse af Touch-and-Go (TAG) prøveindsamlingsarrangementet. Øvelsen vil ligne "Checkpoint"-prøven den 14. april, som øvede de to første manøvrer af nedstigningen, men denne gang vil rumfartøjet tilføje en tredje manøvre, kaldet Matchpoint-forbrændingen, og flyve endnu tættere på prøvestedet Nightingale - når du når en højde på cirka 131 ft (40 m) - før du bakker væk fra asteroiden.

Denne anden genhør vil være første gang, rumfartøjet udfører Matchpoint-manøvren for derefter at flyve i takt med Bennus rotation. Øvelsen giver også holdet en chance for at blive mere fortrolige med at navigere i rumfartøjet gennem alle nedstigningsmanøvrer, mens du verificerer, at rumfartøjets billeddannelse, navigations- og afstandssystemer fungerer som forventet under arrangementet.

Under nedstigningen, rumfartøjet affyrer sine thrustere tre separate gange for at komme ned til asteroidens overflade. Rumfartøjet vil rejse med en gennemsnitshastighed på omkring 0,2 mph (0,3 km/t) under den cirka fire timer lange udflugt. Matchpoint-øvelsen begynder med, at OSIRIS-REx affyrer sine thrustere for at forlade dens 0,5 mile (870 m) kredsløb om et sikkert hjem. Rumfartøjet forlænger derefter sin robotprøvetagningsarm - Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) - fra sin foldede, parkeret position ud til prøveopsamlingskonfigurationen. Umiddelbart efter, rumfartøjet roterer for at begynde at indsamle navigationsbilleder til styringssystemet Natural Feature Tracking (NFT). NFT giver OSIRIS-REx mulighed for autonomt at navigere til Bennus overflade ved at sammenligne et indbygget billedkatalog med realtids navigationsbilleder taget under nedstigning. Når rumfartøjet nærmer sig overfladen, NFT-systemet opdaterer rumfartøjets forudsagte kontaktpunkt afhængigt af OSIRIS-REx's position i forhold til Bennus vartegn.

Rumfartøjets to solpaneler bevæger sig derefter ind i en "Y-wing"-konfiguration, der sikkert placerer dem op og væk fra asteroidens overflade. Denne konfiguration placerer også rumfartøjets tyngdepunkt direkte over TAGSAM-samlerhovedet, som er den eneste del af rumfartøjet, der vil kontakte Bennus overflade under prøveindsamlingsarrangementet.

Når OSIRIS-REx når en højde på cirka 410 ft (125 m), den udfører Checkpoint-brændingen og stiger mere stejlt ned mod Bennus overflade i yderligere otte minutter. På cirka 164 fod (50 m) over asteroiden, rumfartøjet affyrer sine thrustere en tredje gang for Matchpoint-brændingen. Denne manøvre sænker rumfartøjets nedstigningshastighed og justerer dens bane, så den matcher Bennus rotation, mens rumfartøjet foretager de sidste rettelser for at målrette touchdown-stedet. OSIRIS-REx vil fortsætte med at tage billeder af Bennus vartegn til NFT-systemet for at opdatere rumfartøjets bane i yderligere tre minutters nedstigning. Dette bringer OSIRIS-REx til sin målrettede destination omkring 131 ft (40 m) fra Bennu - det tætteste, den nogensinde har været på asteroiden. Med prøven færdig, rumfartøjet udfører en baglæns forbrænding, vender sine solpaneler tilbage til deres oprindelige position og rekonfigurerer TAGSAM-armen tilbage til den parkerede position.

Under øvelsen, envejslystiden for signaler til at rejse mellem Jorden og rumfartøjet vil være cirka 16 minutter, som forhindrer direkte kommando af flyveaktiviteter fra jorden. Så før prøvens start, OSIRIS-REx teamet vil uplinke alle begivenhedens kommandoer til rumfartøjet, giver OSIRIS-REx mulighed for at udføre øvesekvensen autonomt, efter at GO-kommandoen er givet. Også under arrangementet, rumfartøjets lavforstærkningsantenne vil være dets eneste antenne, der peger mod Jorden, sende data med den meget langsomme hastighed på 40 bits i sekundet. Så mens OSIRIS-REx-teamet vil være i stand til at overvåge rumfartøjets vitale tegn, billederne og de videnskabelige data, der er indsamlet under begivenheden, vil ikke blive downlinket, før prøven er afsluttet. Holdet vil opleve de samme omstændigheder under selve TAG-arrangementet i oktober.

Efter Matchpoint-prøven, OSIRIS-REx-teamet vil verificere flyvesystemets ydeevne under nedstigningen, herunder at Matchpoint-brændingen nøjagtigt justerede rumfartøjets nedstigningsbane for dets touchdown på Bennu. Når missionsholdet har fastslået, at OSIRIS-REx fungerede som forventet, de vil kommandere rumfartøjet til at vende tilbage til dets sikre hjem-kredsløb omkring Bennu.

Missionsholdet har brugt de sidste mange måneder på at forberede Matchpoint-prøven, mens de har maksimeret fjernarbejde som en del af deres COVID-19-reaktion. På prøvedagen, et begrænset antal personale vil overvåge rumfartøjet fra Lockheed Martin Spaces anlæg, tage passende sikkerhedsforanstaltninger, mens resten af ​​teamet udfører deres roller på afstand. Missionen implementerede en lignende protokol under Checkpoint-prøven i april.

Den 20. okt. rumfartøjet vil rejse hele vejen til asteroidens overflade under sit første prøveindsamlingsforsøg. Under denne begivenhed, OSIRIS-REx's prøvetagningsmekanisme vil røre Bennus overflade i cirka fem sekunder, affyre en ladning af nitrogen under tryk for at forstyrre overfladen og opsamle en prøve, før rumfartøjet bakker væk. Rumfartøjet skal efter planen returnere prøven til Jorden den 24. september, 2023.