與時間賽跑:美國宇航局為歷史性的小行星樣本運送做準備
美國宇航局的OSIRIS-REx航天器正帶著它從小行星Bennu的岩石表面收集的樣本巡航返回地球。當其樣品艙於9月24日降落在猶他州的沙漠中時,OSIRIS-REx將成為美國有史以來第一次將小行星樣品送回地球的任務。
在太空中度過了七年,包括在Bennu打釘,收集灰塵和岩石,這個無畏的任務即將面臨它最大的挑戰之一:將小行星樣本送到地球,同時保護它不受熱、振動和地球污染物的影響。
位於馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的項目副經理邁克-莫羅說:”一旦樣本艙著陸,我們的團隊將爭分奪秒地回收它,並把它送到安全的臨時清潔室。”
因此,在接下來的六個月裡,OSIRIS-REx團隊將練習和完善在猶他州回收樣本所需的程序,並將其運送到位於休斯頓的美國宇航局約翰遜航天中心為該材料建造的一個新實驗室。在那裡,科學家們將拆開樣本,將其中多達四分之一的樣本分發給世界各地的OSIRIS-REx科學團隊進行分析,並將其餘的樣本整理出來供其他科學家研究,無論是現在還是將來。
來自NASA戈達德和KinetX航空航天公司的飛行動力學工程師正在審查將使航天器接近地球的軌跡。在丹佛的洛克希德-馬丁公司,團隊成員正在對航天器進行監視,並準備一個小組來回收樣本艙。今年夏天,科羅拉多州和猶他州的工作人員將練習所有的步驟,以安全地回收太空艙,同時保護它不受污染。在約翰遜航天中心,策展小組正在演練他們在手套箱內拆包和處理樣品的程序。同時,樣本科學小組的成員正在準備他們在收到樣本材料後將進行的調查。
來自美國宇航局OSIRIS-REx航天器的Bennu小行星樣本艙將於2023年9月24日降落在猶他州的沙漠中。資料來源:美國宇航局
來自圖森亞利桑那大學的OSIRIS-REx首席研究員丹特-勞雷塔說:”OSIRIS-REx團隊已經完成了對小行星Bennu的特徵和採樣的驚人壯舉。這些成就是我們每一步都進行廣泛訓練和演練的直接結果。我們將這種水平的紀律性和奉獻精神帶到了飛行操作的最後階段。”
小行星是最初的行星形成時代留下的古老物質,可能含有生命的分子前體。科學家們通過研究作為隕石自然到達地面的小行星碎片學到了很多東西。但是,為了了解小行星是否在40多億年前將這些化合物運送到地球表面方面發揮了作用,科學家們需要一個來自太空的原始樣本,不受地球污染物的干擾。
此外,在貝努上觀察到的最脆弱的岩石可能無法作為隕石在地球的大氣層中存活。美國宇航局戈達德的OSIRIS-REx項目科學家Jason Dworkin博士說:”地球上有兩樣東西無處不在:水和生物。當隕石降落在地面上時,這兩樣東西都會嚴重改變隕石,使樣品的化學和礦物學所講述的故事變得模糊不清。一個原始的樣本可以提供對太陽係發展的洞察力。”
美國宇航局OSIRIS-REx策展團隊的成員在休斯頓的約翰遜航天中心用一個模擬手套箱進行練習。保管團隊將是第一批看到和處理OSIRIS-REx從小行星Bennu返回的樣本的人。他們還負責儲存樣品並將其分發給世界各地的科學團隊成員。大部分的樣品將被儲存起來,供後人使用。資料來源:美國宇航局約翰遜/比爾-斯塔福德
9月24日,當OSIRIS-REx航天器飛過地球時,它將釋放其樣本返回艙,從而結束其主要任務。據估計,該太空艙可容納大約一杯貝努的物質–準確地說,是8.8盎司+/-3.6盎司(250克+/-101克)–將降落在國防部的一個37英里乘9英里的橢圓內(59公里乘15公里),這是猶他州測試和訓練場和杜格威試驗場的一部分。
來自NASA戈達德、KinetX、洛克希德-馬丁公司和位於弗吉尼亞州漢普頓的NASA蘭利研究中心的OSIRIS-REx團隊成員正在使用計算機模型來測試在各種天氣、太陽活動以及其他情況下的導航計劃。