Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Touch-and-go:Amerikansk rumfartøj tager prøver af asteroide for at vende tilbage

Dette udaterede billede, der er gjort tilgængeligt af NASA, viser asteroiden Bennu fra OSIRIS-REx rumfartøjet. Efter næsten to år at have kredset om den gamle asteroide, OSIRIS-REx vil forsøge at stige ned til de forræderiske, kampesten fyldt overflade og snuppe en håndfuld murbrokker tirsdag, 20. okt. 2020. (NASA/Goddard/University of Arizona/CSA/York/MDA via AP)

Efter næsten to år at have cirkuleret en gammel asteroide hundreder af millioner af miles væk, et NASA-rumfartøj vil i denne uge forsøge at komme ned til de forræderiske, kampesten pakket overflade og snup en håndfuld murbrokker.

Dramaet udspiller sig tirsdag, da USA tager sit første knæk på at indsamle asteroideprøver for at vende tilbage til Jorden, en bedrift, som indtil videre kun er opnået af Japan.

Spækket med navne inspireret af egyptisk mytologi, Osiris-Rex-missionen søger at bringe tilbage mindst 2 ounce (60 gram) af asteroiden Bennu, det største overjordiske træk fra hinsides månen.

Rumfartøjet i varevognsstørrelse sigter mod den relativt flade midte af et krater på størrelse med en tennisbane ved navn Nightingale - et sted, der kan sammenlignes med et par parkeringspladser her på Jorden. Kampesten så store som bygninger rager over den målrettede touchdown-zone.

"Så for et vist perspektiv, næste gang du parkerer din bil foran dit hus eller foran en café og går indenfor, tænk på udfordringen med at navigere Osiris-Rex til et af disse steder fra 200 millioner miles væk, " sagde NASAs viceprojektleder Mike Moreau.

Når den falder ud af sin halve mil-høje (0,75 kilometer høje) bane omkring Bennu, rumfartøjet vil tage bevidst fire timer at komme helt ned, til lige over overfladen.

Så begynder handlingen at skrue op, da Osiris-Rex's 11 fod (3,4 meter) arm rækker ud og rører Bennu. Kontakten skal vare fem til 10 sekunder, lige lang nok til at skyde tryksat nitrogengas ud og suge det kværnede snavs og grus op. Programmeret på forhånd, rumfartøjet vil operere autonomt under den hidtil usete touch-and-go-manøvre. Med 18 minutters forsinkelse i radiokommunikation hver vej, jordkontrollere for rumfartøjsbyggeren Lockheed Martin nær Denver kan ikke gribe ind.

Hvis det første forsøg ikke virker, Osiris-Rex kan prøve igen. Eventuelle indsamlede prøver vil ikke nå Jorden før 2023.

Mens NASA har bragt kometstøv og solvindpartikler tilbage, det er aldrig forsøgt at prøve en af ​​de næsten 1 million kendte asteroider, der lurer i vores solsystem indtil nu. Japan, i mellemtiden, forventer at få prøver fra asteroiden Ryugu i december - i milligram højst - 10 år efter at have bragt pletter fra asteroiden Itokawa tilbage.

Dette udaterede billede, der er gjort tilgængeligt af NASA, viser OSIRIS-REx rumfartøjets primære prøveindsamlingssted, ved navn "Nattergalen, " på asteroiden Bennu. Et omrids af OSIRIS-REx rumfartøjet er placeret i midten for at illustrere skalaen af ​​stedet. Efter næsten to år at have cirkuleret den gamle asteroide, OSIRIS-REx vil forsøge at stige ned til de forræderiske, kampesten fyldt overflade og snuppe en håndfuld murbrokker tirsdag, 20. okt. 2020. (NASA/Goddard/University of Arizona via AP)

Bennu er en asteroideplukkers paradis.

Den store, sort, runde, kulstofrig rumsten – højere end New Yorks Empire State Building – fandtes, da vores solsystem blev dannet for 4,5 milliarder år siden. Forskere betragter det som en tidskapsel fuld af uberørte byggesten, der kunne hjælpe med at forklare, hvordan liv blev dannet på Jorden og muligvis andre steder.

"Dette handler om at forstå vores oprindelse, " sagde missionens vigtigste videnskabsmand, Dante Lauretta fra University of Arizona.

Der er også egoistiske grunde til at lære Bennu bedre at kende.

Den solkredsende asteroide, som svinger forbi Jorden hvert sjette år, kunne tage sigte på os sidst i næste århundrede. NASA sætter oddsene for en effekt på 1-i-2, 700. Jo mere forskerne ved om potentielt truende asteroider som Bennu, jo sikrere vil Jorden være.

Da Osiris-Rex eksploderede i 2016 på den mere end 800 millioner dollars mission, forskere forestillede sig sandede strækninger ved Bennu. Så rumfartøjet blev designet til at indtage små småsten mindre end en tomme (2 centimeter) på tværs.

Forskere var forbløffede over at finde massive sten og tykt grus overalt, da rumfartøjet ankom i 2018. Og småsten blev lejlighedsvis set skyde ud af asteroiden, falde tilbage og nogle gange rikochettere igen i et kosmisk spil ping-pong.

Med så meget ujævnt terræn, ingeniører forsøgte at sigte efter et snævrere sted end oprindeligt forventet. Nightingale krater, det primære mål, ser ud til at have den største overflod af fine korn, men kampesten er stadig i overflod, inklusive en døbt Mount Doom.

Så ramte COVID-19.

Denne 11. august 2020-billedet viser prøvetagningsarmen af ​​OSIRIS-REx-rumfartøjet under en øvelse for en tilgang til "Nightingale"-prøvestedet på overfladen af ​​asteroiden Bennu. Efter næsten to år at have kredset om den gamle asteroide, OSIRIS-REx vil forsøge at stige ned til de forræderiske, kampesten fyldt overflade og snuppe en håndfuld murbrokker tirsdag, 20. okt. 2020. (NASA/Goddard/University of Arizona via AP)

Holdet faldt bagud og stødte den anden og sidste touch-and-go generalprøve for rumfartøjet til august. Det skubbede prøven til oktober.

"Det er svært at returnere en prøve, " sagde NASAs videnskabsmissionschef, Thomas Zurbuchen. "Coviden gjorde det endnu sværere."

Osiris-Rex har tre flasker nitrogengas, hvilket betyder, at den kan lande tre gange - ikke mere.

Rumfartøjet vil automatisk bakke, hvis det støder på uventede farer som store sten, der kan få det til at vælte. Og der er en chance for, at den lander sikkert, men undlader at samle murbrokker nok.

I begge tilfælde, rumfartøjet ville vende tilbage til kredsløb omkring Bennu og prøve igen i januar et andet sted.

Med det første forsøg endelig her, Lauretta er bekymret, nervøs, spændte "og overbeviste om, at vi har gjort alt for at sikre en sikker prøveudtagning."

© 2020 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes. Dette materiale må ikke offentliggøres, udsende, omskrevet eller omfordelt uden tilladelse.




Varme artikler