NASA on valinud proovivõtukoha oma kosmoselaeva OSIRIS-REx jaoks. Pärast selle vähendamist neljaks potentsiaalseks saidiks ja nende üksikasjalikku uurimist on nad asunud ühte kohta. Nende valik? Ööbik.
OSIRIS-REx on asteroid Bennu kohal olnud aasta aega, tehes kogu selle pinnast üksikasjalikke pilte. Ehkki kosmoselaeval on ka muid missiooni eesmärke, on esmatähtis tema missiooni tagasituleku osa. Täiustatud kosmoselaevad, nagu OSIRIS-REx, saavad koguda asteroidi kohta üksikasjalikke andmeid, kuid see on Maa peal, spetsiaalsetes laborites, kus saab teha proovide põhjalikku analüüsi.
"Neljast kandidaadist vastab saidi Ööbik neile kriteeriumidele kõige paremini ja tagab kõige paremini missiooni edu."
Dante Lauretta, OSIRIS-RExi juhtivteadur.
Kuid enne, kui üks saab tagastada, tuleb see üks koguda ja Bennu kivi- ja rändrahnuga kaetud pinna leidmiseks turvalise koha leidmine on väljakutse. Kui OSIRIS-REx (päritolu, spektritõlgendamine, ressursside tuvastamine, turvalisus, Regolith Explorer) Bennule jõudis, leidsid missiooni töötajad, et asteroid oli oodatust karedam. Kuigi proovivõtmiseks sobivat materjali on palju - peeneteraline materjal, mis on väiksem kui 2,5 cm (1 tolli) -, muudab asteroidi kivine pind selle ligipääsu keerukaks.
NASA kitsendas nende valikut neljaks saidiks, millest igaüks varustas nõutavat peeneteralist materjali, kujutades endast samal ajal kosmoselaeva enda jaoks kontrollitavat ohtu. Nad kõik olid oma nime saanud lindude järgi: liivahiired, rähnipered, kuningannad ja kinnitatud ala Nightingale.
"Pärast kõigi nelja kandidaadisaidi põhjalikku hindamist tegime oma lõpliku otsuse selle põhjal, millisel saidil on kõige rohkem peeneteralist materjali ja kui hõlpsalt pääsevad kosmoseaparaadid sellele materjalile ligi, hoides samal ajal kosmoselaeva ohutult," ütles Dante Lauretta, OSIRIS-REx Tucsoni Arizona ülikooli juhtivteadur. "Neljast kandidaadist vastab saidi Ööbik neile kriteeriumidele kõige paremini ja tagab kõige paremini missiooni edu."
Eelmises Space Magazine'i artiklis tõstsime esile neli potentsiaalset proovivõtukohta. Misjoniettevõtjate raskused seisnevad selles, et kosmoselaev oli kavandatud maanduma rannataolisele alale, kus on proovide võtmiseks sobiv peenematest tiigitaolisi ladestusi. Kuid Bennu kivine loodus tegi valiku keeruliseks.
Nüüd on aga valik tehtud.
Ööbik asub kraatris asteroidi põhjas. Kraatri laius on 140 meetrit (460 jalga). Piltide järgi on ööbik üsna sile ja sait asub nii põhja pool, et temperatuur on madalam, mis tähendab, et sealne regoliit on hästi säilinud. Samuti on kraater noor ja materjal on värskelt paljastatud, mistõttu on see ideaalne põlise proovi kogumiseks. Põlisemas proovis on ruumi ilm ilm vähem ilmnenud ja see annab Bennu ajaloole rohkem vihjeid.
Kui OSIRIS-RExi tagasivõtmismissioon oli kavandatud, kujutas NASA välja 50 meetri läbimõõduga ala. Ööbiku kraater on sellest suurem, kuid siiski on oht. Kraatris on ohutu maandumisala läbimõõt vaid umbes 16 meetrit (52 jalga). See on vaid üks kümnendik missiooniplaanis toodud suurusest.
Nii et OSIRIS-REx peab oma proovivõtukoha väga täpselt sihtima, sealhulgas töötama ümber suure rändrahnu, mis võib olla teel, kui kosmoselaev proovivõtukohast lahkub. NASA on selle kallal töötanud, töötades välja OSIRIS-REx jaoks kokkupõrke vältimise süsteemi.
Kui OSIRIS-REx võtab lõpuks proovi, teeb ta seda autonoomselt. Kosmoselaeval on Natural Feature Tracking (NFT) süsteem, mis kasutab pinnale suunamiseks asteroidi pilte. Võrreldes Bennu pardal olevaid pilte kaamera kaameratega reaalajas nähtavate piltidega, saab see vältida kokkupõrkeid.
Kuid Bennuse ootamatu kõlbmatus tähendab, et süsteem seisab silmitsi mõnede väljakutsetega. Sellel on automaatne tõrkekindel, mis takistab proovivõtmist, kui takistus on liiga lähedal. Selle vältimiseks teevad missioonide operaatorid ületunde. Tegelikult eeldab meeskond, et kosmoselaev loobub oma esimesest katsest, kui läheneb asteroidi pinda prügivatele ehitise suurusega rändrahnudele.
NASA on valinud ka varuproovide võtmise koha. Osprey täidab selle rolli.
OSIRIS-REx võib vajadusel teha mitu proovivõtmise katset. Kui proovide kogumine Nightingale ei tööta, võib katse ise seda saiti liiga palju häirida, muutes selle teiseks katseks sobimatuks. Kui NFT-süsteem katkestab katse ja lainetab kosmoselaeva minema, võivad tõukejõud seda saiti häirida. Sel juhul proovib kosmoselaev Osprey's uut näidiskollektsiooni.
"Bennu on esitanud OSIRIS-RExile väljakutse erakordselt karmi maastikuga," ütles NASA Goddardi kosmoselennukeskuse OSIRIS-REx projektijuht Rich Burns. „Meeskond on nendesse väikestesse piirkondadesse pääsemiseks kohanenud täpsema, ehkki keerukama optilise navigatsioonitehnika abil. Samuti relvastame OSIRIS-RExi, mis on võimeline tuvastama, kas see on teel, mis puutub enne selle toimumist platsi siseruumides või selle läheduses ja enne seda laineharjal. "
Nüüd, kui NASA on asunud proovide kogumise peamistele ja varupaikadele, kasvab ootuste arv veelgi. Kuid enne proovide kogumist saab veel ära teha. Jaanuaris alustab OSIRIS-REx rohkem Nightingale'i ja Osprey tutvumislende ning need pannakse paika kevadel. Kui rekonstrueerimine on lõpule viidud, teeb kosmoselaev harjutusi augustis kavandatud esimese proovide kogumise katse jaoks.
Kui kõik läheb hästi, lahkub OSIRIS-REx 2021. aastal Bennu linnast ja proov naaseb Maale 2023. aasta septembris.
