Felkészülés a mintavételre
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2020.04.28 07:15.)

A NASA OSIRIS-REx szondájával sikeresen végrehajtották a két próba közül az elsőt az augusztusra tervezett mintavétel előtt.

A szonda 2018 decemberében érkezett a Bennu kisbolygóhoz, az égitest jelenleg mintegy 230 millió km távolságra van a Földtől, következésképpen a megközelítést a fedélzeti rendszereknek autonóm üzemmódban kellett végrehajtaniuk. A megközelítés mintegy négy óra hosszat tartott, melynek során az OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) 65 méterre megközelítette a Bennu felszínét. Augusztusban legalább 60 gramm anyagot szeretnének gyűjteni a kisbolygó felszínét alkotó kőtörmelékből, amelyekkel a szonda 2023 szeptemberére érkezik vissza a Földre. Az elmúlt több mint egy év alatt a szonda kameráival feltérképezte a körülbelül 492 méter átmérőjű, búgócsigára emlékeztető alakú Bennu felszínét, mérte az ásványösszetételt és egy kanadai lézerrel a felszín érdességét határozta meg.

Az augusztusi mintavétel első főpróbája során az OSIRIS-REx 65 méterre közelítette meg a Bennu felszínét. (Fantáziarajz: NASA / Goddard / University of Arizona)

Az április 14-én végrehajtott megközelítési próba során a szonda hajtóműveinek beindításával letért 1 km magas, Bennu körüli pályájáról és kinyújtotta a mintavevő kart (TAGSAM, Touch-and-Go Sample Arm Mechanism), amellyel augusztusban a felkavart anyag egy részét próbálják majd összegyűjteni. Az ereszkedés során a fedélzeti számítógép irányította a szondát, amihez a valós időben a felszínről készített képeket folyamatosan összehasonlította a keringés során a felszínről összegyűjtött, és a fedélzeti számítógépben tárolt felvételekkel. A felvételek összehasonlítása alapján határozta meg saját helyét a Bennuhoz képest, hogy a megközelítésre kijelölt „folyosón” belül tartsa a szondát. A megközelítés utolsó szakaszában a szonda Y alakra hajtotta fel napelemtábláit, ami az „éles” megközelítéskor azért lesz fontos, hogy a napelemtáblák biztonságos távolságban maradjanak a felszíntől. Miután három másodpercre beindították a helyzetstabilizáló fúvókákat, az OSIRIS-REx az utolsó 125 méteren csökkentett sebességgel ereszkedett a kisbolygó felszíne felé. Közben folyamatosan működtek a kamerái. Kilenc perc alatt 65 méterre közelítette meg a felszínt, ekkor beindították a hajtóművét, és a szonda eltávolodott a Bennutól.

A legnagyobb megközelítés és a távolodás kezdete a fedélzeti kamera 10 perc leforgása alatt készített feltételsorozatán, a kép közepén a kinyitott mintavevő karral (TAGSAM). A jobbra fentről „bejövő” nagy sziklatömb a szakemberek véleménye szerint akkora lehet, mint egy kétszintes ház. (Kép: NASA / Goddard / University of Arizona)

Távolodás közben a napelemtáblákat üzemi helyzetűre nyitották, a mintavevő kart behúzták, a szonda pedig visszatért a Bennu körüli keringési pályájára – a küldetés irányítói elégedettek voltak a szonda működésével. A második főpróbát június 23-ára tervezik, amikor a szonda 25 méterre közelíti meg a felszínt. Ha az is sikeres lesz, akkor augusztus 25-én hajtják végre az első mintavételt. Az elsődleges célpont a 140 méter átmérőjű Nightingale kráter, pontosabban azon belül egy 16 méter átmérőjű, viszonylag sík terület. Ez tizedakkora átmérőjű, mint amekkora célterületet eredetileg terveztek, a területet azért kellett leszűkíteni, mert az első felvételek alapján a Bennu a vártnál tagoltabb felszínűnek bizonyult. A kijelölt területen bőven van olyan szemcseméretű anyag, amelyet a szonda össze tud gyűjteni. Az anyag ugyanakkor sötét árnyalatú, a kutatók reményei szerint viszonylag magas széntartalommal. A mintavételkor a kar végére szerelt berendezés megérinti a felszínt, és abban a pillanatban nagy erővel sűrített nitrogéngázt fúj a felszínre, ami felkavarja az ott található anyagot. Ha a felkavart törmeléket nem sikerülne összegyűjteni, akkor az év hátralévő részében újabb próbálkozásokra kerülhet sor. A szonda a tervek szerint jövő márciusban hagyja el a Bennut, az anyagmintát tartalmazó kapszulát 2023. szeptember 24-én dobja le, úgy, hogy a tartály (SRC, Sample Return Capsule) Utah állam területén ejtőernyővel érjen földet.

A Nightingale kráter, az OSIRIS-REx számára kijelölt elsődleges mintavételi célterület. A szonda rajza a méreteket érzékelteti. (Kép: NASA / Goddard / University of Arizona)