การคืนตัวอย่างของภารกิจOSIRISREx
OSIRIS- ตอนนี้ทีม REx กำลังเตรียมยานอวกาศสำหรับภารกิจขั้นต่อไปนั่นคือการล่องเรือกลับสู่โลก หน้าต่างออกเดินทางจะเปิดขึ้นในเดือนมีนาคม 2021 เพื่อให้ OSIRIS-REx เริ่มเดินทางกลับบ้าน ในวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2566 แคปซูลส่งคืน OSIRIS-REx มีกำหนดที่จะกลับเข้าสู่ ชั้นบรรยากาศของโลก และลงจอดภายใต้ร่มชูชีพที่สนามทดสอบและฝึกซ้อม ยูทาห์ ของกองทัพอากาศ ตัวอย่างจะถูก ดูแล ที่ Astromaterials Research and Exploration Science Directorate (ARES) ของ NASA และที่ Extraterrestrial Sample Curation Center ของญี่ปุ่น วัสดุตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อยจะถูกแจกจ่ายให้กับองค์กรที่ร้องขอทั่วโลกโดย ARES
ชื่อ
OSIRIS-REx เป็นตัวย่อและตัวอักษรแต่ละตัวหรือตัวอักษรผสมจะเกี่ยวข้องกับส่วนหนึ่งของโครงการ:
O – ต้นกำเนิด
SI – การตีความสเปกตรัม
RI – การระบุทรัพยากร
S – ความปลอดภัย
REx – regolith explorer
แต่ละ คำเหล่านี้ได้รับเลือกให้เป็นตัวแทนของภารกิจนี้ ตัวอย่างเช่น S เพื่อความปลอดภัยหมายถึงการรักษาความปลอดภัยของโลกจาก NEO ที่เป็นอันตราย โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันหมายถึงการทำความเข้าใจ เอฟเฟกต์ Yarkovsky ให้ดีขึ้นซึ่งจะเปลี่ยนวิถีของดาวเคราะห์น้อย Regolith Explorer หมายความว่าภารกิจนี้จะศึกษาพื้นผิวสัณฐานวิทยา ธรณีเคมี และคุณสมบัติทางสเปกตรัมของ Regolith ของดาวเคราะห์น้อย Bennu
เมื่อแนวคิดเกี่ยวกับมรดกถูกเสนอใน Discovery Program ในปี 2004 มีการเรียกเฉพาะ OSIRIS โดยใช้ REx สำหรับ “Regolith Explorer” ในเชิงพรรณนาแทนที่จะเป็นส่วนหนึ่งของชื่อ ภารกิจนี้บางครั้งเรียกว่า New Frontiers 3 เนื่องจากเป็นภารกิจที่สามของภารกิจโครงการ New Frontiers
ตัวย่อ OSIRIS ได้รับเลือกโดยอ้างอิงถึงเทพเจ้าอียิปต์ในตำนานโบราณ Osiris ยมโลกลอร์ดแห่งความตาย เขาถูกแสดงให้เห็นอย่างคลาสสิกเป็นชายผิวสีเขียวที่มีเคราของฟาโรห์มัมมี่บางส่วนพันที่ขาและสวมมงกุฎที่โดดเด่นด้วยขนนกกระจอกเทศขนาดใหญ่สองตัวที่ข้างใดข้างหนึ่งชื่อของเขาได้รับเลือกสำหรับภารกิจนี้เป็น ดาวเคราะห์น้อยเบ็นนู เป็นภัยคุกคาม Earth Impactor โดยมีโอกาสประมาณ 1 ใน 1800 ที่จะชนโลกในปี 2170 Rex แปลว่า “ราชา” ในภาษาละติน
วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์
แคปซูลส่งคืนตัวอย่างตามที่เห็นโดย StowCam
Sample-return Capsule Exploded View
วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของภารกิจคือ:
ส่งคืนและวิเคราะห์ตัวอย่างของดาวเคราะห์น้อยคาร์บอน ที่บริสุทธิ์ regolith ในจำนวน เพียงพอที่จะศึกษาธรรมชาติประวัติและการกระจายของแร่ธาตุที่เป็นส่วนประกอบและ สารประกอบอินทรีย์ .
ทำแผนที่คุณสมบัติของโลกเคมีและแร่วิทยาของดาวเคราะห์น้อยคาร์บอเนเชียสดั้งเดิมเพื่อแสดงลักษณะทางธรณีวิทยาและประวัติศาสตร์แบบไดนามิกและระบุบริบทสำหรับสิ่งที่ส่งคืน ตัวอย่าง
บันทึกพื้นผิวสัณฐานวิทยา geochemistry และ คุณสมบัติทางสเปกตรัม ของ regolith ที่ไซต์การสุ่มตัวอย่างในแหล่งกำเนิดที่ลดขนาดเป็นมิลลิเมตร
วัด Yarkovsky effect (แรงความร้อนที่มีต่อวัตถุ) บนดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตรายและ จำกัด คุณสมบัติของดาวเคราะห์น้อยที่มีส่วนทำให้เกิดผลกระทบนี้
กำหนดลักษณะคุณสมบัติทั่วโลกแบบบูรณาการของดาวเคราะห์น้อยคาร์บอเนตแบบดั้งเดิมเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบโดยตรงกับพื้น ข้อมูลด้วยกล้องโทรทรรศน์ของประชากรดาวเคราะห์น้อยทั้งหมด
การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ได้ช่วยกำหนดวงโคจรของ 101955 Bennu ซึ่งเป็น วัตถุใกล้โลก (NEO) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยอยู่ในช่วง 480 ถึง 511 ม. (1,575 ถึง 1,677 ฟุต) โคจรครบรอบ อาทิตย์ ทุกๆ 436.604 วัน (1.2 ปี) วงโคจรนี้เข้าใกล้โลกทุกๆหกปี แม้ว่าวงโคจรจะเป็นที่รู้จักกันดีพอสมควร แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงปรับแต่งวงโคจรต่อไป เป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทราบวงโคจรของ Bennu เนื่องจากการคำนวณเมื่อเร็ว ๆ นี้ทำให้เกิดความน่าจะเป็นสะสม 1 ใน 1410 (หรือ 0.071%) ของผลกระทบกับโลกในช่วง พ.ศ. 2169 ถึง พ.ศ. 2199 หนึ่งในวัตถุประสงค์ของภารกิจคือการปรับแต่งความเข้าใจเกี่ยวกับผลกระทบที่ไม่ใช่แรงโน้มถ่วง (เช่น เอฟเฟกต์ Yarkovsky ) บนวงโคจรนี้และผลกระทบของผลกระทบเหล่านั้นสำหรับความน่าจะเป็นในการชนกันของ Bennu การรู้คุณสมบัติทางกายภาพของ Bennu จะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในอนาคตที่จะเข้าใจเมื่อพัฒนาภารกิจ การหลีกเลี่ยงผลกระทบของดาวเคราะห์น้อย
ข้อมูลจำเพาะ
แบบจำลอง 3 มิติของชุดเครื่องมือ OSIRIS-REx
OSIRIS-REx
ขนาด: ความยาว 2.4 ม. (7 ฟุต 10 นิ้ว) กว้าง 2.4 ม. (7 ฟุต 10 นิ้ว) สูง 3.15 ม. (10.3 ฟุต)
ความกว้างเมื่อใช้ แผงโซลาร์เซลล์ : 6.17 ม. (20.2 ฟุต)
กำลังไฟฟ้า: แผงโซลาร์เซลล์สองแผงสร้างพลังงานได้ 1226 ถึง 3000 วัตต์ขึ้นอยู่กับระยะห่างของยานอวกาศจากดวงอาทิตย์ พลังงานจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ Li-ion .
ระบบขับเคลื่อน: ใช้ระบบโมโนโพรพิลีน ไฮดราซีน ที่พัฒนาขึ้นสำหรับ Mars Reconnaissance Orbiter โดยมีน้ำหนัก 1,230 kg (2,710 lb) จรวดขับดันและฮีเลียม
แคปซูลส่งคืนตัวอย่างจะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกเพื่อลงจอดโดยใช้ร่มชูชีพ แคปซูลที่มีตัวอย่างห่อหุ้มจะถูกดึงมาจากพื้นผิวโลกและทำการศึกษาเช่นเดียวกับภารกิจ Stardust
เมื่อหัวนั่ง ในวงแหวนยึดของ Sample Return Capsule ในวันที่ 28 ตุลาคม 2020 ยานอวกาศได้ทำการ “backout check” ซึ่งสั่งให้แขน TAGSAM ถอยออกจากแคปซูล การซ้อมรบนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อดึงเข้าที่ส่วนหัวของตัวเก็บรวบรวมและตรวจสอบให้แน่ใจว่าสลักซึ่งยึดส่วนหัวของตัวเก็บรวบรวมไว้อย่างดี หลังจากการทดสอบทีมภารกิจได้รับการส่งข้อมูลทางไกลเพื่อยืนยันว่าศีรษะได้รับการรักษาความปลอดภัยอย่างเหมาะสมในแคปซูลส่งคืนตัวอย่าง หลังจากนั้นในวันที่ 28 ตุลาคม 2020 จะต้องถอดชิ้นส่วนกลไกสองชิ้นบนแขน TAGSAM ออกก่อนซึ่งเป็นท่อที่นำก๊าซไนโตรเจนไปยังหัว TAGSAM ระหว่างการเก็บตัวอย่างและแขนของ TAGSAM นั้นเอง ในช่วงหลายชั่วโมงต่อมาทีมภารกิจได้สั่งให้ยานอวกาศตัดท่อที่กวนตัวอย่างผ่านหัว TAGSAM ระหว่างการเก็บตัวอย่างและแยกส่วนหัวของนักสะสมออกจากแขน TAGSAM เมื่อทีมงานยืนยันว่ากิจกรรมเหล่านี้เสร็จสิ้นแล้วมันก็สั่งให้ยานอวกาศในวันที่ 28 ตุลาคม 2020 ปิดและปิดผนึก Sample Return Capsule
ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการเก็บตัวอย่างของ Bennu ในการปิดผนึก SRC ยานอวกาศจะปิดฝาแล้วยึดสลักภายในสองอัน นอกจากนี้ในการตรวจสอบภาพพบว่ามีอนุภาคบางส่วนหลุดออกจากหัวเก็บในระหว่างขั้นตอนการจัดเก็บ แต่ได้รับการยืนยันว่าไม่มีอนุภาคใดที่จะขัดขวางกระบวนการจัดเก็บเนื่องจากทีมงานมั่นใจว่ามีวัสดุเหลืออยู่จำนวนมาก ของศีรษะมากกว่าปริมาณที่ต้องการ 60 ก. (2.1 ออนซ์) ตอนนี้ตัวอย่างของ Bennu ถูกจัดเก็บอย่างปลอดภัยและพร้อมสำหรับการเดินทางสู่โลก ตอนนี้หัวของตัวรวบรวมได้รับความปลอดภัยภายใน SRC แล้วชิ้นส่วนของตัวอย่างจะไม่สูญหายอีกต่อไป
