330 mln km od Ziemi dojdzie do bardzo ryzykownego manewru sondy kosmicznej OSIRIS-REx

OSIRIS-REx to pierwsza amerykańska sonda, która podejmie się próby pobrania próbki gruntu z powierzchni jakiejkolwiek planetoidy. Nic więc zatem dziwnego, że inżynierowie długo się przygotowywali do tego manewru.

Sonda dotarła do 500-metrowej planetoidy w grudniu 2018 roku i od tego czasu dokładnie bada jej powierzchnię. Po sfotografowaniu i przeanalizowaniu całej powierzchni planetoidy w sierpniu 2019 r. naukowcy wybrali cztery miejsca, z których mogliby ewentualnie pobrać odrobinę pyłu. Otrzymały one nazwy: Nightingale, Kingfisher, Osprey oraz Sandpiper.

Po kolejnych kilku miesiącach dokładniejszych obserwacji, w grudniu 2019 r. podjęto decyzję, że próbka zostanie pobrana z punktu Nightingale. Choć samo miejsce jest niezwykle interesujące to jednak pobranie materii z niego będzie nie lada wyczynem.

Powierzchnia planetoidy Bennu, wbrew pierwotnym przypuszczeniom usiana jest licznymi masywnymi głazami. Także w bezpośrednim otoczeniu Nightingale znajduje się kilka wzniesień wielkości dużych domów. Mimo to inżynierowie wybrali właśnie to miejsce, bowiem jest tam także sporo drobnego pyłu, którego na powierzchni planetoidy zbyt wiele nie ma. Dlatego też po długich rozważaniach podjęto decyzję o wyborze Nightingale, gdzie sonda będzie musiała się opuścić poniżej szczytów otaczających ją skał.

Sonda OSIRIS-REx wyposażona jest w specjalny 3,5-metrowy wysięgnik (Touch-and-go Sample Acquisition Mechanism, TAGSAM), na końcu którego znajduje się zasobnik ze sprężonym azotem. Gdy wysięgnik dotknie powierzchni planetoidy na ok. 10 sekund, wystrzeli w jej kierunku strumień azotu, który będzie miał za zadanie wzbić odrobinę materii nad powierzchnię planetoidy, skąd sonda – niczym odkurzacz - spróbuje pobrać min. 60 g, maks. 2000g regolitu z powierzchni planetoidy.

Tuż po wykonaniu tego manewru, sonda odpali silniki, które pozwolą jej szybko wrócić na odpowiednią odległość od Bennu. Tam wykonując odpowiednie obroty sonda oszacuje czy udało jej się pobrać odpowiednią ilość pyłu. W przypadku gdyby za pierwszym razem się nie udało, OSIRIS-REx wyposażony jest w dwa dodatkowe zasobniki z azotem, dzięki czemu łącznie będzie można wykonać trzy próby pobrania materii z planetoidy.

Sonda OSIRIS-REx schodząc do planetoidy będzie musiała samodzielnie kontrolować swoją orientację w przestrzeni. Jeżeli podczas pobierania próbki, uderzenia wysięgnikiem o powierzchnię, sonda przechyli się bardziej niż 25 stopni od lokalnego pionu, to istnieje ryzyko, że podczas wznoszenia zahaczy o któreś z lokalnych wzniesień, dlatego napięcie w centrum kontroli misji z pewnością będzie intensywne.

Jeżeli jednak wszystko pójdzie zgodnie z planem, OSIRIS-REx wróci do fotografowania planetoidy z orbity, a dopiero w 2021 r. odleci od niej i skieruje się w stronę Ziemi.  Po tym manewrze pozostanie nam tylko czekać na 24 września 2023 r. kiedy to kapsuła zawierająca materię z powierzchni planetoidy wejdzie w ziemską atmosferę i wyląduje na spadochronie na poligonie wojskowym w stanie Utah. Stamtąd próbki trafią do laboratorium ARES (NASA) oraz Centrum Analizy Próbek Pozaziemskich w Japonii.

Bennu to planetoida węglowa odkryta 11 września 1999 r. jako obiekt potencjalnie niebezpieczny dla Ziemi. Aktualnie naukowcy szacują, że istnieje szansa 1 do 2700, że planetoida uderzy w Ziemię między 2175 a 2199 r.  Wcześniej, w 2060 r. Bennu zbliży się do Ziemi na odległość 750 000 km (dla porównania, Księżyc jest dwa razy bliżej).

W 2135 r. planetoida przeleci nieco bliżej, jakieś 300 000 km od Ziemi i także w tym wypadku ryzyko zderzenia z Ziemią jest zerowe. Niemniej jednak jeżeli podczas tego przelotu planetoida przeleci przez tzw. dziurkę od klucza o średnicy 55 km, to jej trajektoria skieruje ją bezpośrednio w stronę Ziemi, w którą będzie mogła uderzyć 30-40 lat później. Taki obiekt zatem lepiej poznać prędzej niż później.

NASA będzie relacjonowała proces pobierania próbki na swojej stronie internetowej. Link do relacji znajdzie się tutaj we wtorek.