Капсула NASA привозить додому зразки астероїдів, що датуються зародженням Сонячної системи

Блюдцеподібна капсула Перенесення уламків астероїда Космічний корабель, який може містити підказки до народження Сонячної системи, врізався в атмосферу Землі в неділю та приземлився на парашутній цілі в Юті, завершивши захоплюючу семирічну подорож довжиною чотири мільярди миль.

Запущена з материнського корабля OSIRIS-REx і завантажена півфунтом каменів і ґрунту, зібраних у 2020 році з астероїда, відомого як Бенну, капсула для повернення зразків вагою 110 фунтів і шириною 31 дюйм піднялася на вершину впізнаваної планети. Атмосфера на висоті 82 милі рухалася зі швидкістю 27 700 миль на годину о 10:42 ранку EDT.

Протягом наступних двох хвилин він швидко сповільнився в пекельному спалаху атмосферного тертя, теплозахисний щит капсули витримав температуру при повторному вході понад 5000 градусів і гальмівну силу, еквівалентну силі тяжіння в 32 рази, коли вона прямувала до посадки під час тестування в Юті. і тренувальний полігон. Західне Солт-Лейк-Сіті.

З вченими та інженерами, затамувавши подих — подібна капсула розбилася в Юті в 2004 році, коли її парашути не розкрилися — капсула для повернення зразків OSIRIS-REx пережила випробування вогнем і нібито розгорнула стабілізований парашут на висоті 20 миль. .

Очікувалося, що головна капсула шириною 24 фути розкриється і роздуться на висоті 5000 футів, але NASA заявило, що вона фактично розгорнулася на висоті 20 000 футів. Це могло сприяти приземленню трохи раніше, ніж очікувалося, але в будь-якому випадку головний жолоб, схоже, опускає капсулу для повернення зразка до очікуваної посадки на швидкості 11 миль на годину о 10:52 ранку за східним часом, останнього кроку в процесі посадки. Кусуча родовід.

Рятувальні бригади головного підрядника Lockheed Martin і випробувально-тренувального полігону штату Юта прибули на місце за лічені хвилини, задокументувавши стан капсули, шукаючи будь-які ознаки пошкодження, яке могло забруднити оригінальні зразки всередині.

Також доступний: головний дослідник Університету Арізони Данте Лауретта, член групи, якій доручено охарактеризувати навколишнє середовище, щоб точно задокументувати хімічний склад зони посадки. про всяк випадок.

Але очевидних проблем не було, капсула була цілою, і не було жодних ознак будь-яких порушень, через які могли потрапити всередину земні забруднення. Коли це було підтверджено, гелікоптер переніс капсулу в тимчасову «чисту кімнату» з повітряним фільтром, щоб розпочати розбирання та підготуватися до відправлення зразків у більш просунуту лабораторію Космічного центру Джонсона в Х’юстоні в понеділок.

Зразки — найбільша колекція позаземного матеріалу з часів програми Apollo Moon — являють собою сировину, з якої сформувалося Сонце та його оточення планет 4,5 мільярда років тому, сказала Лоретта.

«Ми повертаємося до початку Сонячної системи, шукаючи підказок, чому Земля є придатним для життя світом, цією рідкісною перлиною в космосі, яка має океани та захисну атмосферу», — сказав він. «Ми вважаємо, що весь цей матеріал був принесений[на Землю]цими багатими вуглецем астероїдами на дуже ранньому етапі формування нашої планетарної системи.

«І, звичайно, найбільше питання, яке спонукає мої наукові дослідження, це походження життя. Що таке життя? Як воно виникло? І чому Земля була місцем, де воно виникло? … Ми віримо, що ми повертаємо це назад типу матеріалу, можливо, представника насіння життя, яке «принесли ці астероїди на початку історії Землі».

Два японські космічні кораблі повернули невеликі зразки астероїдів у 2010 і 2020 роках, але OSIRIS-REx — заплутана абревіатура, яка розшифровується як Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security Regolith Explorer — це перша місія такого роду від NASA.

Після первинного аналізу в Х’юстоні NASA поділиться зразками з Бенну з дослідниками з усього світу.

«Це подарунок світу», — сказала Лоретта. «У нас є лабораторії на чотирьох континентах, у 16 ​​часових поясах, сотні дослідників і понад 60 лабораторій, які готуються отримати цей матеріал, і ми готові розпочати останню наукову кампанію для основної місії OSIRIS-REx».

Космічний корабель OSIRIS-REx і капсула для повернення зразків, оснащені трьома камерами, двома спектрометрами, лазерним висотоміром і рентгенівською системою візуалізації, були запущені на борту ракети Atlas 5 United Launch Alliance 8 вересня з мису Канаверал. 2016 рік.

Щоб досягти Бенну, який обертається на площині, нахиленій на шість градусів від Землі, OSIRIS-REx облетів навколо Сонця, а потім здійснив гравітаційний обліт земного прискорювача 22 вересня 2017 року. Космічний корабель нарешті ковзнув на орбіту навколо Бенну. Наприкінці 2018р.

Вчені були здивовані тим, що знайшли. Замість типового корпусу з дрібнозернистим ґрунтом і скелею поверх дещо міцнішого внутрішнього простору Бенну, який завширшки дорівнює Емпайр-Стейт-Білдінг, виявляється нещільно ущільненою купою уламків, яка поводиться як рідина. Твердих.

Після детального картографування, щоб визначити безпечну точку для збору зразків, OSIRIS-REx повільно опустився до поверхні 20 жовтня 2020 року, і його круглий «механізм збору зразків на дотик і йди» або TAGSAM нарешті було відновлено. Роботизована рука довжиною 11 футів.

Після контакту зонд випустив струмінь азоту навколо внутрішньої частини TAGSAM шириною 12 дюймів, сколихнувши ґрунт і дрібне каміння під ним і задувавши деякий матеріал у збірні фільтри, перш ніж космічний корабель змінив курс і відступив.

«Він поводився дуже схоже на рідину, і не було опору руху космічного корабля вниз», — сказала Лоретта в інтерв’ю. «Ми затонули приблизно на 50 см (20 дюймів), і якби ми не запустили задні двигуни, я думаю, ми б увійшли прямо в астероїд і зникли».

Після відходу від Бенну механізм TAGSAM і його дорогоцінні зразки були збережені в капсулі для повернення OSIRIS-REx для тривалої подорожі назад на Землю та драматичного повернення в неділю.

Після корекції курсу для вишикування на місці посадки в штаті Юта материнський корабель OSIRIS-REx запустив свою капсулу для повернення зразків о 6:42 ранку за східним часом. Коли капсула була безпечно на шляху, космічний корабель OSIRIS-REx запустив двигуни через 20 хвилин, переконавшись, що він безпечно промине Землю приблизно на 484 милі.

Маневр «відволікання» поставив космічний корабель на курс близької зустрічі з астероїдом Апофіс у 2029 році.

Апофіс має діаметр близько 1200 футів і наблизиться до Землі на 20 000 миль у 2029 році, що є дуже близьким до астрономічного значення. Космічний корабель OSIRIS-REx, тепер відомий як OSIRIS-Apophis Explorer, вийде на орбіту навколо Апофіса незабаром після того, як астероїд пролетить повз Землю, розпочавши розширені спостереження.