Tin tức Vũ trụ TV

Tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA chạm thành công vào tiểu hành tinh Bennu

Ngày:
Th10 20, 2020
Tóm lược:

Nguồn gốc, Giải thích Quang phổ, Nhận dạng Tài nguyên, Bảo mật, Tàu vũ trụ Regolith Explorer (OSIRIS-REx) của NASA đã mở cánh tay robot của mình hôm thứ Ba và trong lần đầu tiên cơ quan này chạm vào một tiểu hành tinh để thu thập bụi và đá cuội từ bề mặt để chuyển đến Trái đất trong Năm 2023.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Sứ mệnh OSIRIS-REx của NASA đã sẵn sàng để chạm vào bề mặt của tiểu hành tinh Bennu.
Nhà cung cấp: NASA / Goddard / Đại học Arizona
Sứ mệnh OSIRIS-REx của NASA đã sẵn sàng để chạm vào bề mặt của tiểu hành tinh Bennu.
Nhà cung cấp: NASA / Goddard / Đại học Arizona

Nguồn gốc, Giải thích Quang phổ, Nhận dạng Tài nguyên, Bảo mật, Tàu vũ trụ Regolith Explorer (OSIRIS-REx) của NASA đã mở cánh tay robot của mình hôm thứ Ba và trong lần đầu tiên cơ quan này chạm vào một tiểu hành tinh để thu thập bụi và đá cuội từ bề mặt để chuyển đến Trái đất trong Năm 2023.

Tiểu hành tinh cổ đại được bảo quản tốt, được gọi là Bennu, hiện đang cách chúng ta hơn 200 triệu dặm (321 triệu km) từ Trái đất. Bennu cung cấp cho các nhà khoa học một cơ hội nghiên cứu hệ mặt trời từ những thời kỳ ban đầu khi nó mới hình thành cách đây hàng tỷ năm và đưa các thành phần có thể giúp gieo mầm sự sống trên Trái đất. Nếu sự kiện thu thập mẫu vào thứ Ba, được gọi là “Touch-And-Go” (TAG), được cung cấp đủ mẫu, các nhóm nhiệm vụ sẽ chỉ huy tàu vũ trụ bắt đầu xếp hàng hóa nguyên thủy quý giá để bắt đầu hành trình trở lại Trái đất vào tháng 3 năm 2021. Nếu không , họ sẽ chuẩn bị cho một nỗ lực khác vào tháng Giêng.

Quản trị viên NASA Jim Bridenstine cho biết: “Lần đầu tiên tuyệt vời này cho NASA chứng minh cách một nhóm đáng kinh ngạc từ khắp đất nước đã đến với nhau và kiên trì vượt qua những thử thách đáng kinh ngạc để mở rộng ranh giới của kiến ​​thức”. “Các đối tác trong ngành, học thuật và quốc tế của chúng tôi đã giúp chúng tôi có thể nắm giữ một phần của hệ mặt trời cổ xưa nhất trong tay.”

Vào lúc 1:50 chiều EDT, OSIRIS-REx khai hỏa các động cơ đẩy để tự đẩy nó ra khỏi quỹ đạo xung quanh Bennu. Nó mở rộng vai, sau đó là khuỷu tay, rồi cổ tay của cánh tay lấy mẫu dài 11 foot (3,35 mét), được gọi là Cơ chế thu mẫu cảm ứng và di chuyển (TAGSAM) và chuyển qua Bennu trong khi đi xuống khoảng nửa dặm ( 805 mét) về phía bề mặt. Sau khi hạ cánh bốn giờ, ở độ cao khoảng 410 feet (125 mét), tàu vũ trụ đã thực hiện đốt cháy “Trạm kiểm soát”, thao tác đầu tiên trong số hai thao tác để cho phép nó nhắm mục tiêu chính xác đến địa điểm thu thập mẫu, được gọi là “Nightingale.”

Mười phút sau, tàu vũ trụ bắn các động cơ đẩy của nó để đốt cháy “Matchpoint” thứ hai để làm chậm quá trình hạ cánh của nó và khớp với chuyển động quay của tiểu hành tinh tại thời điểm tiếp xúc. Sau đó, nó tiếp tục đi qua một bờ biển nguy hiểm, dài 11 phút băng qua một tảng đá có kích thước bằng một tòa nhà hai tầng, có biệt danh là “Mount Doom”, để chạm xuống một điểm rõ ràng trong một miệng núi lửa trên bán cầu bắc của Bennu. Với kích thước của một bãi đậu xe nhỏ, địa điểm Nightingale là một trong số ít những điểm tương đối rõ ràng trên tảng đá không gian phủ đầy đá tảng bất ngờ này.

“Đây là một kỳ tích đáng kinh ngạc – và ngày nay chúng tôi đã nâng cao cả khoa học và kỹ thuật cũng như triển vọng của chúng tôi cho các sứ mệnh trong tương lai để nghiên cứu những người kể chuyện cổ đại bí ẩn này của hệ mặt trời”, Thomas Zurbuchen, phó quản trị viên của Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA tại cơ quan trụ sở chính ở Washington chia sẻ. “Một mảnh đá nguyên thủy đã chứng kiến ​​toàn bộ lịch sử của hệ mặt trời của chúng ta giờ đây có thể sẵn sàng trở thành nhà của nhiều thế hệ khám phá khoa học và chúng ta không thể chờ đợi để xem điều gì xảy ra tiếp theo.”

Dante Lauretta, điều tra viên chính của OSIRIS-REx tại Đại học Arizona ở Tucson, cho biết: “Sau hơn một thập kỷ lập kế hoạch, nhóm rất vui mừng trước sự thành công của nỗ lực lấy mẫu hôm nay. “Mặc dù chúng tôi còn một số công việc trước mắt để xác định kết quả của sự kiện – cuộc tiếp xúc thành công, vụ bắn khí TAGSAM và quay trở lại Bennu là những thành tựu quan trọng của nhóm. Tôi mong muốn phân tích dữ liệu để xác định khối lượng mẫu thu được. “

Tất cả dữ liệu đo từ xa của tàu vũ trụ cho biết sự kiện TAG được thực hiện như mong đợi. Tuy nhiên, sẽ mất khoảng một tuần để nhóm OSIRIS-REx xác nhận tàu vũ trụ đã thu thập được bao nhiêu mẫu.

Dữ liệu thời gian thực cho thấy TAGSAM đã tiếp xúc thành công với bề mặt và bắn một loạt khí nitơ. Khí lẽ ra phải khuấy động bụi và đá cuội trên bề mặt Bennu, một số trong số đó đáng lẽ phải được giữ lại trong đầu thu mẫu TAGSAM. Các kỹ sư của OSIRIS-REx cũng xác nhận rằng ngay sau khi tàu vũ trụ tiếp xúc với bề mặt, nó đã bắn các động cơ đẩy và lùi lại an toàn khỏi Bennu.

Lori Glaze, Giám đốc Bộ phận Khoa học Hành tinh tại Trụ sở NASA ở Washington, cho biết: “Cuộc điều động TAG ngày nay mang tính lịch sử. “Việc chúng tôi chạm vào bề mặt Bennu một cách an toàn và thành công, bên cạnh tất cả các cột mốc quan trọng khác mà sứ mệnh này đã đạt được, là minh chứng cho tinh thần khám phá tiếp tục khám phá bí mật của hệ mặt trời.”

Được chụp vào ngày 11 tháng 8 năm 2020 trong cuộc diễn tập thứ hai của sự kiện thu thập mẫu của sứ mệnh OSIRIS-REx, loạt hình ảnh này cho thấy trường nhìn của người chụp ảnh SamCam khi tàu vũ trụ của NASA tiếp cận bề mặt tiểu hành tinh Bennu. Cuộc diễn tập đã đưa tàu vũ trụ trải qua ba lần diễn tập đầu tiên của chuỗi lấy mẫu đến một điểm cao hơn bề mặt khoảng 131 feet (40 mét), sau đó tàu vũ trụ thực hiện đốt cháy lùi xa.
Nhà cung cấp: NASA / Goddard / Đại học Arizona
Được chụp vào ngày 11 tháng 8 năm 2020 trong cuộc diễn tập thứ hai của sự kiện thu thập mẫu của sứ mệnh OSIRIS-REx, loạt hình ảnh này cho thấy trường nhìn của người chụp ảnh SamCam khi tàu vũ trụ của NASA tiếp cận bề mặt tiểu hành tinh Bennu. Cuộc diễn tập đã đưa tàu vũ trụ trải qua ba lần diễn tập đầu tiên của chuỗi lấy mẫu đến một điểm cao hơn bề mặt khoảng 131 feet (40 mét), sau đó tàu vũ trụ thực hiện đốt cháy lùi xa.
Nhà cung cấp: NASA / Goddard / Đại học Arizona

Michael Moreau, phó giám đốc dự án OSIRIS-REx tại Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland, cho biết: “Thật khó có thể nói thành lời rằng cảm giác thú vị như thế nào khi nhận được xác nhận rằng tàu vũ trụ đã chạm vào bề mặt thành công và bắn ra một trong các chai khí. . “Nhóm không thể chờ đợi để nhận được hình ảnh từ sự kiện TAG vào cuối đêm nay và xem bề mặt của Bennu phản ứng như thế nào với sự kiện TAG.”

Tàu vũ trụ đã thực hiện TAG một cách tự chủ, với các hướng dẫn được lập trình trước từ các kỹ sư trên Trái đất. Bây giờ, nhóm OSIRIS-REx sẽ bắt đầu đánh giá xem liệu con tàu vũ trụ có lấy được vật liệu nào không, và nếu có, thì bao nhiêu; mục tiêu ít nhất là 60 gram, gần tương đương với một thanh kẹo kích thước đầy đủ.

Các kỹ sư và nhà khoa học của OSIRIS-REx sẽ sử dụng một số kỹ thuật để xác định và đo mẫu từ xa. Đầu tiên, họ sẽ so sánh các hình ảnh của địa điểm Nightingale trước và sau khi TAG để xem lượng vật chất bề mặt di chuyển xung quanh phản ứng với vụ nổ khí.

Moreau nói: “Dấu hiệu đầu tiên của chúng tôi về việc chúng tôi có thành công trong việc thu thập mẫu hay không sẽ đến vào ngày 21 tháng 10 khi chúng tôi kết nối bộ phim quay lại từ tàu vũ trụ. “Nếu TAG làm xáo trộn bề mặt đáng kể, chúng tôi có thể đã thu thập được rất nhiều tài liệu.”

Tiếp theo, nhóm sẽ cố gắng xác định lượng mẫu thu được. Một phương pháp liên quan đến việc chụp ảnh đầu TAGSAM bằng máy ảnh được gọi là SamCam, được dùng để ghi lại quá trình thu thập mẫu và xác định xem liệu bụi và đá có lọt vào đầu thu hay không. Một dấu hiệu gián tiếp sẽ là lượng bụi được tìm thấy xung quanh đầu thu mẫu. Các kỹ sư của OSIRIS-REx cũng sẽ cố gắng chụp những bức ảnh có thể, với điều kiện ánh sáng phù hợp, hiển thị bên trong đầu để các kỹ sư có thể tìm kiếm bằng chứng về mẫu bên trong nó.

Những hình ảnh này cho thấy đầu lấy mẫu OSIRIS-REx Touch-and-Go Cơ chế thu thập mẫu (TAGSAM) được mở rộng từ tàu vũ trụ ở phần cuối của cánh tay TAGSAM. Máy ảnh SamCam của tàu vũ trụ đã ghi lại những hình ảnh vào ngày 14 tháng 11 năm 2018 như một phần của quá trình kiểm tra trực quan hệ thống TAGSAM, được phát triển bởi Lockheed Martin Space để thu thập một mẫu vật chất của tiểu hành tinh trong môi trường trọng lực thấp. Hình ảnh là một cuộc diễn tập cho một loạt các quan sát sẽ được thực hiện trực tiếp tại Bennu sau khi thu thập mẫu.
Nhà cung cấp: NASA / Goddard / Đại học Arizona
Những hình ảnh này cho thấy đầu lấy mẫu OSIRIS-REx Touch-and-Go Cơ chế thu thập mẫu (TAGSAM) được mở rộng từ tàu vũ trụ ở phần cuối của cánh tay TAGSAM. Máy ảnh SamCam của tàu vũ trụ đã ghi lại những hình ảnh vào ngày 14 tháng 11 năm 2018 như một phần của quá trình kiểm tra trực quan hệ thống TAGSAM, được phát triển bởi Lockheed Martin Space để thu thập một mẫu vật chất của tiểu hành tinh trong môi trường trọng lực thấp. Hình ảnh là một cuộc diễn tập cho một loạt các quan sát sẽ được thực hiện trực tiếp tại Bennu sau khi thu thập mẫu.
Nhà cung cấp: NASA / Goddard / Đại học Arizona

Một vài ngày sau khi các hình ảnh SamCam được phân tích, tàu vũ trụ sẽ thử một phương pháp khác để đo khối lượng của mẫu được thu thập bằng cách xác định sự thay đổi trong “mômen quán tính” của tàu vũ trụ, một cụm từ mô tả cách phân bố khối lượng và cách thức của nó. ảnh hưởng đến chuyển động quay của cơ thể quanh một trục trung tâm. Thao tác này đòi hỏi phải mở rộng cánh tay TAGSAM ra bên cạnh tàu vũ trụ và từ từ quay tàu vũ trụ theo một trục vuông góc với cánh tay. Kỹ thuật này tương tự như một người quay với một cánh tay mở rộng trong khi giữ một sợi dây có gắn một quả bóng ở cuối. Người đó có thể cảm nhận được khối lượng của quả bóng bằng lực căng của dây. Đã thực hiện thao tác này trước TAG và bây giờ sau đó, các kỹ sư có thể đo sự thay đổi khối lượng của đầu thu do kết quả của mẫu bên trong.

Rich Burns, giám đốc dự án OSIRIS-REx tại Goddard cho biết: “Chúng tôi sẽ sử dụng kết hợp dữ liệu từ TAG và hình ảnh sau TAG và đo khối lượng để đánh giá sự tin tưởng của chúng tôi rằng chúng tôi đã thu thập được ít nhất 60 gam mẫu”. “Nếu sự tự tin của chúng tôi cao, chúng tôi sẽ đưa ra quyết định cất giữ mẫu vào ngày 30 tháng 10.”

Để lưu trữ mẫu, các kỹ sư sẽ chỉ huy cánh tay robot đặt đầu thu mẫu vào Hộp trả mẫu (SRC), nằm trong thân tàu vũ trụ. Cánh tay mẫu sau đó sẽ rút về phía bên của tàu vũ trụ lần cuối cùng, SRC sẽ đóng lại và tàu vũ trụ sẽ chuẩn bị khởi hành từ Bennu vào tháng 3 năm 2021 – đây là lần tiếp theo Bennu sẽ được căn chỉnh đúng với Trái đất cho chuyến bay khứ hồi tiết kiệm nhiên liệu nhất.

Tuy nhiên, nếu tàu vũ trụ không thu thập đủ mẫu tại Nightingale, nó sẽ thử một cuộc điều động TAG khác vào ngày 12 tháng 1 năm 2021. Nếu điều đó xảy ra, nó sẽ chạm xuống địa điểm dự phòng có tên “Osprey”, đó là một khu vực tương đối không có đá tảng khác bên trong miệng núi lửa gần đường xích đạo của Bennu.

OSIRIS-REx phóng từ Trạm Không quân Cape Canaveral ở Florida ngày 8 tháng 9 năm 2016. Nó đến Bennu ngày 3 tháng 12 năm 2018 và bắt đầu quay quanh tiểu hành tinh lần đầu tiên vào ngày 31 tháng 12 năm 2018. Tàu vũ trụ dự kiến ​​quay trở lại tới Trái đất vào ngày 24 tháng 9 năm 2023, khi nó sẽ nhảy dù SRC xuống sa mạc phía tây của Utah, nơi các nhà khoa học sẽ chờ đợi để thu thập nó.

Goddard cung cấp quản lý sứ mệnh tổng thể, kỹ thuật hệ thống và đảm bảo an toàn và sứ mệnh cho OSIRIS-REx. Dante Lauretta của Đại học Arizona, Tucson, là điều tra viên chính, và Đại học Arizona cũng dẫn đầu nhóm khoa học và lập kế hoạch quan sát khoa học và xử lý dữ liệu của sứ mệnh. Lockheed Martin Space ở Denver đã chế tạo tàu vũ trụ và đang cung cấp các hoạt động bay. Goddard và KinetX Aerospace chịu trách nhiệm điều hướng tàu vũ trụ OSIRIS-REx. OSIRIS-REx là sứ mệnh thứ ba trong Chương trình Biên giới Mới của NASA, được quản lý bởi Trung tâm Chuyến bay Không gian Marshall của NASA ở Huntsville, Alabama, cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của cơ quan này ở Washington.

Để biết thêm thông tin về OSIRIS-REx:


Nguồn truyện:

Vật liệu do NASA cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Bài viết liên quan

Bài viết mới