NASA’s OSIRIS-REx mission readies itself to touch the surface of asteroid Bennu.
Credits: NASA/Goddard/University of Arizona
NASA的“起源”、“光谱解释”、“资源识别”、“安全”、“风化层探测”NASA’s OSIRIS-REx(奥西里斯-雷克斯号)探测器北京时间今天早上展开了它的机械手臂，这是NASA首次短暂接触一颗小行星，收集小行星表面的灰尘和鹅卵石，并于2023年将其送往地球。
这颗保存完好的古老小行星被称为“本努”，目前距离地球超过2亿英里(3.21亿公里)。“本努”为科学家们打开了一扇窗口，了解数十亿年前太阳系最初形成时的情况，并为地球提供了可能帮助孕育生命的成分。样本采集活动，也就是所谓的“触手可及”(TAG)，能够提供足够的样本，任务团队将命令航天器开始装载珍贵的原始货物，并于2021年3月开始返回地球的旅程。否则，他们将为一月份的另一次尝试做准备。
NASA局长吉姆·布里登斯汀说:“对于NASA来说，这是一个令人惊叹的第一次，它展示了一个来自全国各地的团队是如何团结在一起，坚持不懈地面对各种难以置信的挑战，以扩大知识的范围。”“我们的工业、学术和国际合作伙伴使我们有可能掌握最古老的太阳系的一部分。”美国东部时间下午1点50分，欧西里斯-雷克斯发射了推进器，将自己推离了围绕本努的轨道。它伸展了11英尺(3.35米)长的采样臂，然后是肘部，然后是腕部，也就是所谓的“触-走样本采集装置”(TAGSAM)，然后穿过本努，向地表下降约半英里(805米)。在大约410英尺(125米)的高度下降了4个小时后，飞船执行了“燃烧检查点”，这是两次飞行中的第一次，目的是让它精确地瞄准被称为“南丁格尔”的样本采集地点。
10分钟后，飞船启动了推进器，开始了第二次“匹配点”燃烧，以减缓下降速度，并与小行星接触时的旋转速度相匹配。然后，飞机继续颠簸了11分钟，经过了一个两层楼大的巨石，绰号“末日火山”，最后降落在本努北半球一个火山口的一个清晰的地方。南丁格尔遗址的面积只有一个小停车场那么大，是这片意外被巨石覆盖的太空岩石上为数不多的几个相对清晰的地方之一。
“这是一项令人难以置信的壮举——今天我们在科学和工程上都取得了进步，也为未来研究这些太阳系神秘的古代说书人的任务带来了前景，”美国宇航局科学任务理事会副局长托马斯·祖布臣说。该机构位于华盛顿总部。“一块原始的岩石见证了我们太阳系的整个历史，现在它可能已经准备好了，为几代人的科学发现回家做准备，我们迫不及待地想知道接下来会发生什么。”“经过十多年的计划，研究小组对今天的成功取样感到非常高兴，”图森市亚利桑那大学欧西里斯-雷克斯首席研究员但丁·洛雷塔说。“尽管我们有一些工作要做，以确定事件的结果-成功的接触，塔萨姆毒气发射，和从Bennu后退是团队的主要成就。我期待着通过分析数据来确定所收集的样本的质量。”
所有航天器遥测数据表明标签事件按预期执行。然而，欧西里斯-雷克斯小组将需要大约一个星期的时间来确认飞船收集了多少样本。实时数据显示，塔萨姆号成功地与火星表面接触并发射了一束氮气。这些气体应该搅动了本努火山表面的灰尘和卵石，其中一些应该已经被塔萨姆的样本采集头捕获。欧西里斯-雷克斯的工程师还证实，在飞船与火星表面接触后不久，它就启动了推进器，并安全离开了本努。
“今天的标签机动是历史性的，”Lori Glaze，华盛顿NASA总部行星科学部主任说。“事实上，我们安全并成功地到达了Bennu的表面，加上这次任务已经取得的所有其他里程碑，是对探索精神的证明，继续揭开太阳系的秘密。”
NASA戈达德太空飞行中心的奥西里斯-雷克斯副项目经理迈克尔·莫罗说:“很难用语言来表达这一消息的激动之情，因为飞船成功地接触了火星表面并点燃了其中一个燃气瓶。”“团队已经迫不及待地想在今晚收到标签事件的图像，看看Bennu的表面对标签事件有什么反应。”太空船根据地球上工程师的预编程指令自动执行标签操作。现在，欧西里斯-雷克斯小组将开始评估飞船是否捕获了任何物质，如果捕获了，捕获了多少;目标是至少60克，大致相当于一个标准尺寸的糖块。
欧西里斯-雷克斯的工程师和科学家将使用几种技术来远程识别和测量样本。首先，他们将比较“标记”前后南丁格尔遗址的图像，以了解有多少表面物质在气体爆发时移动。
莫罗说:“10月21日，当我们将从飞船上传回的录像下行时，就会第一次显示我们是否成功采集到了样本。”“如果‘标签’对火星表面造成重大干扰，我们很可能收集了很多物质。”
接下来，研究小组将尝试确定收集到的样本数量。其中一种方法是用一种名为SamCam的相机拍摄TAGSAM头的照片，这种相机专门记录采样过程，并确定尘土和岩石是否进入了收集器头。一个间接的指示是样品收集器头周围发现的灰尘量。欧西里斯-雷克斯的工程师们还将尝试拍摄照片，在合适的光照条件下，展示其头部内部，以便工程师们寻找其内部样本的证据。
在分析了SamCam的图像几天后，航天器将尝试另一种方法来测量收集到的样本的质量，方法是确定航天器“惯性矩”的变化，惯性矩是指质量是如何分布的，以及它是如何影响物体绕中心轴旋转的。这一动作需要将TAGSAM手臂延伸到航天器的一侧，并使航天器绕与手臂垂直的轴线缓慢旋转。这种技术类似于一个人一边伸展一只手臂旋转，一边拿着一根绳子，绳子的一端连着一个球。人可以通过绳子上的张力感觉到球的质量。在TAG之前和之后执行此操作后，工程师可以测量采集头质量因样品内部的变化而发生的变化。
Goddard的OSIRIS-REX项目经理里奇·伯恩斯(Rich Burns)说：“我们将结合来自TAG和标记后图像的数据，以及质量测量来评估我们收集到至少60克样本的信心，”戈达德公司的OSIRIS-REX项目经理里奇·伯恩斯(Rich Burns)说。“如果我们的信心很高，我们将决定在10月30日存放样品.”为了储存样本，工程师将命令机械臂将样本采集器头放入位于航天器主体内的样本返回舱(SRC)。然后，样品臂将最后一次收回到航天器一侧，SRC将关闭，航天器将为2021年3月离开本努做准备-这是本努下一次与地球正确对准，进行最省油的返回飞行。
Credits: NASA/Goddard
然而，如果南丁格尔没有收集到足够的样本，它将在2021年1月12日进行另一次标记操作。如果发生这种情况，它将降落在被称为“鱼鹰”的后备地点，这是靠近本努赤道的一个陨石坑内另一个相对没有巨石的区域。
OSIRIS-REX（奥西里斯-雷克斯）于2016年9月8日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。它于2018年12月3日抵达本努，并于2018年12月31日首次绕该小行星运行。宇宙飞船计划于2023年9月24日返回地球，届时它将把SRC空降到犹他州的西部沙漠，科学家们将在那里等待收集它。
戈达德公司为欧西里斯-雷克斯公司提供全面的任务管理、系统工程以及安全和任务保障。位于图森市的亚利桑那大学的Dante Lauretta是主要的研究者，亚利桑那大学也领导着科学小组以及科学观测计划和数据处理。位于丹佛的洛克希德·马丁航天公司建造了该航天器，并提供飞行操作。戈达德和KinetX航空航天公司负责奥西里斯-雷克斯宇宙飞船的航行。奥西里斯-雷克斯是美国航空航天局新前沿计划的第三个任务，该计划由位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国航空航天局马歇尔太空飞行中心为位于华盛顿的科学任务理事会管理。
reference：
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-osiris-rex-spacecraft-successfully-touches-asteroid
联系客服
