Содержание
образцы грунта с околоземного астероида Бенну успешно помещены в герметичный контейнер / Хабр
Фотография процесса закрытия крышки капсулы для возврата образцов на космическом аппарате OSIRIS-REx.Источник: НАСА.
30 октября 2020 года НАСА подтвердило, что образцы грунта с околоземного астероида Бенну были успешно помещены в герметичный контейнер на борту зонда OSIRIS-REx. Также специалисты миссии опубликовали кадры закрытия капсулы для возврата образцов Sample Return Capsule (SRC). Эти данные были полученные с бортовой камеры космического аппарата, находящегося на расстоянии более 330 миллионов километров от Земли.
Цель проекта OSIRIS-REx — собрать и доставить на Землю 60 грамм грунта с с околоземного астероида Бенну. Сложная процедура сбора реголита была успешно выполнена 20 октября. Видео с навигационной камеры зонда процесса выполнения забора проб. Вначале зонд сошел с рабочей орбиты вокруг Бенну, затем развернул механизм отбора проб грунта и сложил свои солнечные панели.
Потом начался спуск к поверхности. В момент контакта с поверхностью астероида зонд обдул поверхность потоком азота и начал собирать мелкие частицы отлетевшего грунта.
24 октября НАСА рассказало о проблеме. Оказалось, что контейнер для забора грунта с околоземного астероида Бенну оказался переполнен и начал терять часть образцов, так как его крышка не могла полностью закрыться. Чтобы сохранить оставшийся материал, НАСА отказалось от предварительного измерения массы собранного грунта и других маневров аппарата, чтобы свести к минимуму потери образцов сыпучего грунта. НАСА решило ускорить процедуру складывания трехметровой руки-манипулятора с контейнером для сбора образцов, чтобы не потерять большую часть грунта. Ранее эту процедуру НАСА планировало провести в ноябре.
В течение двух суток специалисты миссии постоянно следили за телеметрией и анализировали фотографии с бортовой камеры зонда. Им нужно было убедиться, что каждый этап процесса складывания идет правильно, чтобы дать разрешение на выполнение следующего шага.
Удаленность зонда от Земли вносило дополнительную 18,5 минутную задержку для сигналов управления и данных, идущих в каждом направлении.
НАСА ожидало, что в процессе укладки головки пробоотборника на кольцо захвата капсулы SRC потребуется выполнить несколько попыток, чтобы точно спозиционировать все элементы. Однако, все получилось с первого раза.
27 октября процедура укладки головки пробоотборника с грунтом в специальную капсулу SRC была успешно выполнена зондом с помощью команд с Земли.
На левой фотографии показано, как головка пробосборника OSIRIS-REx зависает над капсулой SRC после того, как рычаг механизма складывания переместил ее в правильное положение для захвата. На правой картинке показана головка пробосборника, закрепленная на кольце захвата капсулы SRC. Оба изображения были сделаны бортовой камерой StowCam зонда OSIRIS-REx.
28 октября НАСА активировало процесс закрытия капсулы Sample Return Capsule (SRC), также штатно сработали две внутренние защелки крышки.
НАСА подтвердило, что образцы с Бенну теперь надежно хранятся и готовы к путешествию на Землю.
Сейчас зонд OSIRIS-REx со всеми полностью собранными своими элементами в штатном режиме продолжает удаляться от астероида Бенну со скоростью 40 сантиметров в секунду.
Космический зонд OSIRIS-REx был запущен в сентябре 2016 года. Стоимость миссии составила $800 млн. Зонд OSIRIS-REx должен приблизиться к Земле в сентябре 2023 года. Планируется, что он сбросит образцы грунта с Бенну в специальной капсуле в пустыню штата Юта, США.
Траектория полета OSIRIS-REx и Бенну доступны в браузерном 3D приложении НАСА “Eyes on the Solar System”. Там можно увидеть, как облетал аппарат вокруг астероида и место взятия пробы.
См. также:
- «Космический аппарат OSIRIS-REx взял образец грунта астероида»
- «НАСА показало первые кадры процедуры забора грунта зондом OSIRIS-REx с околоземного астероида Бенну»
зонд OSIRIS-REx взял образцы с астероида Бенну
21 октября 2020
11:45
Анатолий Глянцев
OSIRIS-REx стал всего третьим в истории зондом, собравшим грунт с астероида.
Иллюстрация NASA/Goddard/University of Arizona.
Головка пробоотборника. Фотографии сделаны камерой зонда OSIRIS-REx 14 ноября 2018 года.
Фото NASA/Goddard/University of Arizona.
Аппарат OSIRIS-REx коснулся поверхности астероида Бенну и взял образцы грунта. Собранные пробы помогут раскрыть тайны древнейшего прошлого Солнечной системы.
Космический зонд OSIRIS-REx взял образцы грунта с астероида Бенну. Событие, к которому учёные готовились много лет, свершилось в ночь на 21 октября 2020 года (по московскому времени).
Сложнейшая операция проходила более чем в 320 миллионах километров от Земли. Радиосигналу требуется более 15 минут, чтобы преодолеть эту дистанцию, поэтому операторы не могли управлять зондом в реальном времени.
Аппарат выполнял программу, заранее загруженную в память бортового компьютера.
Задание было трудным и рискованным, ведь поверхность Бенну покрыта большим количеством валунов. Столкновение с ними могло повредить аппарат. OSIRIS-REx снижался около четырёх часов и ещё несколько минут маневрировал у поверхности, чтобы достичь выбранной площадки.
Анимация собрана из фотографий, сделанных во время второго пробного сближения зонда с Бенну 11 августа 2020 года. Тогда аппарат достиг высоты в 40 метров над поверхностью, после чего вернулся на орбиту.
Иллюстрация NASA/Goddard/University of Arizona.
Зонд не садился на астероид. Вместо этого он развернул свой манипулятор длиной 3,35 метра с пробоотборником. Когда это устройство коснулось поверхности, аппарат выстрелил в неё зарядом сжатого азота.
Как надеются учёные, при этом поднялось облако пыли и мелких камешков. Некоторые из этих частиц грунта должны были попасть в пробоотборник.
Выполнив эту манипуляцию, зонд вернулся на безопасную орбиту.
Однако экспертам потребуется около недели, чтобы определить, сколько вещества OSIRIS-REx собрал на самом деле. Аппарат выполнил программу безупречно, но ведь неизвестно, насколько твёрдый или рыхлый грунт оказался в точке касания.
Казалось бы, измерить массу собранных образцов очень просто. Неужели инженеры не догадались встроить в манипулятор миссии весы? Дело в том, что они бы попросту не сработали: гравитация астероида так мала, что даже вблизи его поверхности весы для OSIRIS-REx совершенно бесполезны. На орбите же собранное вещество и вовсе находится в невесомости и, как следствие, не давит на опору.
Головка пробоотборника. Фотографии сделаны камерой зонда OSIRIS-REx 14 ноября 2018 года.
Фото NASA/Goddard/University of Arizona.
Определять массу собранных образцов придётся косвенным образом. Для этого специалисты собираются сфотографировать место сбора проб. Если на нём осталась достаточно глубокая лунка, то выстрел поднял с поверхности много грунта.
Тогда можно надеяться, что и в пробоотборник попало немало.
Также исследователи сделают фото самого пробоотборника, чтобы определить, прилипла ли к нему пыль.
Наконец, зонд совершит на безопасном расстоянии от Бенну несколько манёвров. Они помогут инженерам определить, насколько изменился момент инерции аппарата (который зависит от распределения массы по разным частям зонда). По этим данным специалисты вычислят, насколько потяжелел пробоотборник.
Аппетиты учёных довольно скромны: их устроило бы 60 граммов астероидного вещества. Если эксперты будут уверены, что такая масса собрана, то новых сближений с астероидом производиться не будет.
Если же зонд «не смог», то учёные предпримут следующую попытку 12 января 2021 года. При этом для сбора проб будет использоваться уже другая (резервная) площадка.
Так или иначе, в марте 2021 года OSIRIS-REx должен отправиться к Земле (именно в это время астероид будет расположен относительно нашей планеты самым выгодным образом).
В 2023 году он доставит собранные образцы в земные лаборатории.
Напомним, что зонд достиг Бенну в декабре 2018 года. За это время он обстоятельно изучил астероид с орбиты и передал собранные данные на Землю. Так что ещё до отбора проб миссия принесла большую пользу науке.
Отметим, что на сегодняшний день на Землю доставлены образцы грунта только одного астероида – Итокава. А прямо сейчас на пути к Земле находятся пробы с астероида Рюгу.
Изучение астероидного вещества очень важно для учёных. Ведь астероиды гораздо меньше изменились со времён образования Солнечной системы, чем планеты. Изучив грунт Бенну, исследователи могут заглянуть в древнейшее прошлое нашего космического дома.
К слову, ранее Вести.Ru во всех подробностях рассказывали об амбициозной миссии по доставке на Землю марсианского грунта.
Дополнение от 9:30 26 октября 2020 года. Фотографии пробоотборника и поверхности астероида засвидетельствовали, что OSIRIS-REx собрал достаточное количество вещества.
Однако, судя по этим снимкам, любые дополнительные манёвры могли бы выбросить из пробоотборника часть попавшего в него грунта. В связи с этим команда проекта отказалась от измерения момента инерции аппарата. Теперь зонду предстоит поместить грунт в специальную капсулу и доставить на Землю.
Дополнение от 10:00 30 октября 2020 года. Зонд OSIRIS-Rex успешно уложил полученные образцы в защитную капсулу. Всё готово к отлёту аппарата к Земле (он запланирован на март 2021 года).
наука
космос
астрономия
Бенну
астероиды
новости
Ранее по теме
Зонд OSIRIS-Rex вышел на орбиту астероида Бенну
Зонд OSIRIS-REx, подлетающий к астероиду Бенну, успешно развернул «руку» для отбора проб
Аппарат NASA доставит на Землю образцы грунта с астероида
Миссия | ОСИРИС-РЕкс
Перейти к основному содержанию
Хронология
Миссия OSIRIS-REx — это семилетний квест.
Вы готовы к эпическому приключению?
Запланированная дата тега: 20 октября 2020 г.
Bennu
Asteroid Operations
Войдите в историю вместе с нами. Опять таки.
Украинские ученые-эксперты и студенты исследовали Солнце с близкого расстояния и обнаружили лед на Марсе. Мы участвовали почти в каждой крупной планетарной миссии НАСА и теперь впервые в истории США доставим домой часть астероида.
- Мы одни во Вселенной?
- Как образовались наши океаны?
- Как предотвратить столкновение астероида с Землей?
Это лишь некоторые из вопросов, на которые мы стремимся ответить, изучая небольшой образец материала с поверхности астероида.
Osiris-Rrex Stands:
O Rigins, S PECTRAL I NTERPLETTATION, R ESOURCE I Dentiation, 9009 S ECURDIURT-0019 R эголит E исследователь
Изображение
Нам известны астероиды — их 822 000.
Мы выбрали Бенну, потому что:
- Он богат углеродом, ключевым элементом, необходимым для жизни.
- Он не сильно изменился за 4,5 миллиарда лет, так что это как вернуться в прошлое.
- Его орбита находится в благоприятной близости к Солнцу (не слишком жарко, не слишком холодно, в самый раз).
- Он вращается каждые четыре часа, достаточно медленно для контакта.
Бенну также представляет собой потенциальную опасность: вероятность столкновения с Землей в конце 22 века составляет 1 из 2700. Однако из-за его относительно небольшого размера столкновение , а не уничтожит нашу планету.
10 лучших способов перехитрить космос в течение следующих семи лет:
Принесите нашу лучшую игру
Оперативный центр UA будет планировать операции космического корабля.
Двигайся как Джаггер
Космический корабль будет использовать серию маневров в глубоком космосе для ускорения, даже используя орбитальную энергию Земли, чтобы направить его к Бенну.
Бег, спринт, отдых
Ракетные двигатели помогут космическому кораблю, построенному Lockheed Martin, мчаться к Бенну, а затем снизить скорость до 63 000 миль в час.
Парение (не страшное)
OSIRIS-REx достигнет Бенну в то же время, в том же месте и на той же скорости, после чего корабль будет поддерживать эту скорость в течение года.
Нанесите на карту
OSIRIS-REx обследует Бенну с помощью камер, установленных в UA, чтобы создать подробную трехмерную модель.
Держите его в чистоте
Наши солнечные панели должны быть чистыми, чтобы работать. Они поднимутся под таким углом, что любые следы астероидной пыли тут же соскользнут.
Сделай робота
Роботизированный манипулятор космического корабля выпустит струю газообразного азота, заставив поверхностную пыль «подпрыгнуть».
Будь начеку
Центр управления полетами будет следить за опасностями, пока OSIRIS-REx приближается к Бенну для выполнения маневра «коснись и иди» (TAG, это ты).
Легкий рюкзак
Две унции и до четырех фунтов поверхностного вещества дадут нам 40 лет научных исследований.
Медлить
Подняться. Двухчасовое ежедневное окно запуска открывается 8 сентября 2016 г. и продлится 34 дня.
За именами
Покойный Майкл Дрейк из UA и главный исследователь Данте Лауретта начали говорить о возможной миссии по возвращению образцов астероидов в 2004 году. Нам потребовалось семь лет, чтобы убедить НАСА запустить эту миссию!
Когда дело дошло до имени OSIRIS-REx , Данте Лауретта рисовал в блокноте, пытаясь отразить темы миссии. Также увлекаясь мифологией, он нашел сходство с древнеегипетским богом Осирисом, который, возможно, был одним из первых фараонов. Майкл Дрейк согласился; имя Осирис имело смысл.
REx, для Regolith Explorer, был добавлен позже. «Рекс» в переводе с латыни означает «король».
Астероид Bennu был назван так, когда девятилетний Майк Пуцио из Северной Каролины выиграл международный студенческий конкурс.
Он представил себе, как рука механизма образцов Touch-and-Go (TAGSAM) и солнечные панели на OSIRIS-REx выглядят как шея и крылья Бенну, которого египтяне часто изображали в виде серой цапли.
Новости о миссии
UAArizona лидирует в астрономии и расходах на астрофизические исследования
8 января 2022 г.
Миссия НАСА может взорвать астероид, который когда-то угрожал Земле
15 декабря 2021 г.
Познакомьтесь с учеными, исследующими потенциально опасный астероид
7 сентября 2021 г.
Впечатляющая выборка показывает, что астероид Бенну совсем не такой, как ожидали ученые
Масса гравия и грязи, выброшенная с поверхности астероида Бенну в результате приземления зонда НАСА OSIRIS-REx.
(Изображение предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА/лаборатория CI/Джонатан Норт)
Миссия НАСА OSIRIS-REx вызвала неожиданный взрыв, когда она приземлилась на астероиде Бенну в октябре 2020 года, чтобы собрать драгоценный образец для доставки домой на Землю.
Ученые миссии описали драматический поиск образцов, который привел к удивительным открытиям о природе астероида, в двух новых исследованиях. И результаты не просто интригуют: исследователи говорят, что результаты могут иметь значение для возможной будущей миссии по отклонению, если 1640 футов в ширину (500 метров) Bennu (один из самых опасных известных околоземных астероидов ) когда-либо угрожал столкновением с планетой.
«Мы ожидали, что поверхность будет довольно жесткой, как если бы вы приземлились на кучу гравия: немного пыли отлетело и несколько частиц подпрыгнули», — Данте Лауретта, планетолог из Аризонского университета. и главный исследователь OSIRIS-REx, сообщила миссия Space.com.
«Но когда мы возвращали изображения после события, мы были ошеломлены», продолжил он. «Мы увидели гигантскую стену обломков, летевшую в сторону от образца. Для операторов космических кораблей это было действительно страшно».
Связанный: Таинственные пропавшие кратеры астероида Бенну предполагают наличие «брони от ударов», защищающей поверхность понять, что произошло.
Через шесть месяцев после сбора образцов, в апреле 2021 года, исследователи еще раз увидели место приземления OSIRIS-REx . Когда космический корабль впервые прибыл в Бенну, это место, названное Соловьем, находилось в ударном кратере шириной 65 футов (20 м). После приземления ученые миссии обнаружили на поверхности совершенно новую зияющую дыру шириной 26 футов (8 м) со смещенными обломками и валунами, разбросанными по всему участку.
Удивительно большой шрам; ученые ожидали, что они вычерпывают примерно такую же ширину, как и сам коллектор для образцов, 12 дюймов (30 сантиметров). «Но мы утонули», — сказала Лауретта. «Сопротивления явно не было. Поверхность была мягкой и утекала, как жидкость».
Зонд погрузился на глубину 30 дюймов (70 см), обнажив первозданный материал, который, в отличие от поверхности астероида, не изменился под воздействием космических лучей и солнечного ветра , потоки высокоэнергетических частиц от солнца.
На основе измерений, полученных во время этого повторного визита, группа Лауретты подсчитала, что плотность поверхностного материала составляет всего от 31 до 44 фунтов на кубический фут (от 500 до 700 кг на кубический метр), сказала Лауретта.
Для сравнения, «типичная земная порода » имеет плотность примерно в шесть раз выше, около 190 фунтов на кубический фут (3000 кг) на кубический метр.
Второе исследование, основанное на измерении сил, действующих на зонд во время удара, подтвердило эти цифры.
Обломки, выброшенные с поверхности астероида Бенну. (Изображение предоставлено: НАСА/Годдард/Университет Аризоны/Локхид Мартин)
«Поверхностные валуны очень пористые, и между ними много пустот», — Кевин Уолш, геолог из Юго-Западного научно-исследовательского института в Колорадо. рассказал Space.com ведущий автор второго исследования. «Мы ожидали, что мелкие, мелкие зерна и пыль будут прилипать к большим валунам и заполнять пустое пространство и действовать как клей, чтобы обеспечить некоторую прочность, которая позволит поверхности сильнее отталкиваться от космического корабля. Но этого не произошло».
Мягкий, пушистый характер Бенну может осложнить возможную попытку отклонения в будущем, если астрономы решат, что скала угрожает столкнуться с Землей.
При ширине 1640 футов удар Бенну вызовет разрушения на нашей планете на всем континенте. И хотя НАСА оценивает вероятность столкновения в 1 из 2700 между 2175 и 2199 годами, Бенну по-прежнему остается одним из самых опасных астероидов, известных в настоящее время.
Более того, ученые предполагают, что многие астероиды имеют подобную структуру «кучи щебня»: по сути, это конгломераты камня, гравия и грязи, удерживаемые вместе слабыми гравитационными силами. Эксперимент по отбору проб в Бенну показывает, что почти невозможно предсказать, как такая куча щебня может отреагировать на удар.
«Приземление дало первый опыт реального вдавливания чего-то в поверхность, — сказал Уолш. «И если мы когда-нибудь попытаемся отклонить что-то подобное, нам нужно будет знать, на что похожа поверхность, чтобы она не просто поглощала удар».
Лауретта добавила, что подземный материал выглядит более красным по сравнению с синеватой поверхностью Бенну, что предполагает, что космические лучи и другие формы космической погоды разрушают открытые космические камни.
Красноватые оттенки намекают на то, что внутри астероида могут присутствовать органические молекулы, такие как углеводороды, что очень интересует исследователей, пытающихся понять происхождение жизни на Земле.
Истории по теме:
Ученым придется дождаться запланированной доставки OSIRIS-REx в сентябре 2023 года, чтобы получить в свои руки драгоценный материал. По словам Лауретты, во время драматической попытки отбора проб зонд собрал почти 9 унций (250 граммов) астероидной пыли, что несколько меньше, чем рассчитывали ученые, но все же в четыре раза больше, чем им нужно для проведения анализа.
Миссия OSIRIS-REx недавно была продлена, и после того, как в следующем году космический корабль сбросит свой груз на Землю, направится к Апофису , другому астероиду с высокой степенью риска, который он посетит в 2029 году.
Следите за Терезой Пултаровой в Твиттере @TerezaPultarova . Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom и на Facebook .
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Тереза — лондонский журналист, работающий в области науки и техники, начинающий писатель-фантаст и гимнастка-любитель. Родом из Праги, Чешская Республика, она провела первые семь лет своей карьеры, работая репортером, сценаристом и ведущей различных телепрограмм Чешского общественного телевидения. Позже она сделала перерыв в карьере, чтобы продолжить образование, и добавила степень магистра естественных наук Международного космического университета во Франции к степени бакалавра журналистики и магистра культурной антропологии Карлова университета в Праге. Она работала репортером в журнале Engineering and Technology, работала внештатным сотрудником в ряде изданий, включая Live Science, Space.com, Professional Engineering, Via Satellite and Space News, а также работала научным редактором в Европейском космическом агентстве.