Триумф науки: зонд OSIRIS-REx взял образцы с астероида Бенну

OSIRIS-REx стал всего третьим в истории зондом, собравшим грунт с астероида.

OSIRIS-REx стал всего третьим в истории зондом, собравшим грунт с астероида.
Иллюстрация NASA/Goddard/University of Arizona.

Головка пробоотборника. Фотографии сделаны камерой зонда OSIRIS-REx 14 ноября 2018 года.

Головка пробоотборника. Фотографии сделаны камерой зонда OSIRIS-REx 14 ноября 2018 года.
Фото NASA/Goddard/University of Arizona.

OSIRIS-REx стал всего третьим в истории зондом, собравшим грунт с астероида.
Головка пробоотборника. Фотографии сделаны камерой зонда OSIRIS-REx 14 ноября 2018 года.

Космический зонд OSIRIS-REx взял образцы грунта с астероида Бенну. Событие, к которому учёные готовились много лет, свершилось в ночь на 21 октября 2020 года (по московскому времени).

Сложнейшая операция проходила более чем в 320 миллионах километров от Земли. Радиосигналу требуется более 15 минут, чтобы преодолеть эту дистанцию, поэтому операторы не могли управлять зондом в реальном времени. Аппарат выполнял программу, заранее загруженную в память бортового компьютера.

Задание было трудным и рискованным, ведь поверхность Бенну покрыта большим количеством валунов. Столкновение с ними могло повредить аппарат. OSIRIS-REx снижался около четырёх часов и ещё несколько минут маневрировал у поверхности, чтобы достичь выбранной площадки.

Анимация собрана из фотографий, сделанных во время второго пробного сближения зонда с Бенну 11 августа 2020 года. Тогда аппарат достиг высоты в 40 метров над поверхностью, после чего вернулся на орбиту.

Зонд не садился на астероид. Вместо этого он развернул свой манипулятор длиной 3,35 метра с пробоотборником. Когда это устройство коснулось поверхности, аппарат выстрелил в неё зарядом сжатого азота.

Как надеются учёные, при этом поднялось облако пыли и мелких камешков. Некоторые из этих частиц грунта должны были попасть в пробоотборник.

Выполнив эту манипуляцию, зонд вернулся на безопасную орбиту.

Однако экспертам потребуется около недели, чтобы определить, сколько вещества OSIRIS-REx собрал на самом деле. Аппарат выполнил программу безупречно, но ведь неизвестно, насколько твёрдый или рыхлый грунт оказался в точке касания.

Казалось бы, измерить массу собранных образцов очень просто. Неужели инженеры не догадались встроить в манипулятор миссии весы? Дело в том, что они бы попросту не сработали: гравитация астероида так мала, что даже вблизи его поверхности весы для OSIRIS-REx совершенно бесполезны. На орбите же собранное вещество и вовсе находится в невесомости и, как следствие, не давит на опору.

Головка пробоотборника. Фотографии сделаны камерой зонда OSIRIS-REx 14 ноября 2018 года.

Определять массу собранных образцов придётся косвенным образом. Для этого специалисты собираются сфотографировать место сбора проб. Если на нём осталась достаточно глубокая лунка, то выстрел поднял с поверхности много грунта. Тогда можно надеяться, что и в пробоотборник попало немало.

Также исследователи сделают фото самого пробоотборника, чтобы определить, прилипла ли к нему пыль.

Наконец, зонд совершит на безопасном расстоянии от Бенну несколько манёвров. Они помогут инженерам определить, насколько изменился момент инерции аппарата (который зависит от распределения массы по разным частям зонда). По этим данным специалисты вычислят, насколько потяжелел пробоотборник.

Аппетиты учёных довольно скромны: их устроило бы 60 граммов астероидного вещества. Если эксперты будут уверены, что такая масса собрана, то новых сближений с астероидом производиться не будет.

Если же зонд "не смог", то учёные предпримут следующую попытку 12 января 2021 года. При этом для сбора проб будет использоваться уже другая (резервная) площадка.

Так или иначе, в марте 2021 года OSIRIS-REx должен отправиться к Земле (именно в это время астероид будет расположен относительно нашей планеты самым выгодным образом). В 2023 году он доставит собранные образцы в земные лаборатории.

Напомним, что зонд достиг Бенну в декабре 2018 года. За это время он обстоятельно изучил астероид с орбиты и передал собранные данные на Землю. Так что ещё до отбора проб миссия принесла большую пользу науке.

Отметим, что на сегодняшний день на Землю доставлены образцы грунта только одного астероида – Итокава. А прямо сейчас на пути к Земле находятся пробы с астероида Рюгу.

Изучение астероидного вещества очень важно для учёных. Ведь астероиды гораздо меньше изменились со времён образования Солнечной системы, чем планеты. Изучив грунт Бенну, исследователи могут заглянуть в древнейшее прошлое нашего космического дома.

К слову, ранее Вести.Ru во всех подробностях рассказывали об амбициозной миссии по доставке на Землю марсианского грунта.

Дополнение от 9:30 26 октября 2020 года. Фотографии пробоотборника и поверхности астероида засвидетельствовали, что OSIRIS-REx собрал достаточное количество вещества. Однако, судя по этим снимкам, любые дополнительные манёвры могли бы выбросить из пробоотборника часть попавшего в него грунта. В связи с этим команда проекта отказалась от измерения момента инерции аппарата. Теперь зонду предстоит поместить грунт в специальную капсулу и доставить на Землю.

Дополнение от 10:00 30 октября 2020 года. Зонд OSIRIS-Rex успешно уложил полученные образцы в защитную капсулу. Всё готово к отлёту аппарата к Земле (он запланирован на март 2021 года).