اختارت وكالة ناسا موقع أخذ العينات لمركبتها الفضائية OSIRIS-REx. بعد تضييق نطاقه إلى أربعة مواقع محتملة وفحصها بالتفصيل ، استقروا في موقع واحد. خيارهم؟ العندليب.
كان أوسيريس-ريكس في كويكب بينو لمدة عام ، حيث التقط صورًا تفصيلية لسطحه بالكامل. في حين أن المركبة الفضائية لها أهداف مهمة أخرى ، فإن جزء عودة العينة من مهمتها هو الأسمى. يمكن للمركبات الفضائية المتقدمة مثل OSIRIS-REx جمع بيانات تفصيلية عن الكويكب أثناء وجوده هناك ، ولكنها عادت إلى الأرض في مختبرات متخصصة ، حيث يمكن إجراء تحليل متعمق للعينة.
"من بين المرشحين الأربعة ، يلبي موقع Nightingale هذه المعايير على أفضل وجه ، ويضمن في النهاية أفضل نجاح للمهمة".
دانتي لوريتا ، المحقق الرئيسي لـ OSIRIS-REx.
ولكن قبل أن تتمكن من إرجاع واحدة ، يجب عليها جمع واحدة ، وإيجاد بقعة آمنة لجمع واحدة على صخرة Bennu وسطح الصخور المليئة بالصخور يمثل تحديًا. عندما وصل OSIRIS-REx (الأصول ، التفسير الطيفي ، تعريف الموارد ، الأمن ، Regolith Explorer) إلى Bennu ، وجد أفراد البعثة أن الكويكب كان أكثر خشونة من المتوقع. في حين أن هناك الكثير من المواد المناسبة لأخذ العينات - مادة حبيبات دقيقة أصغر من 2.5 سم (1 بوصة) - فإن السطح الصخري للكويكب يجعل الوصول إليه صعبًا.
قامت وكالة ناسا بتضييق خيارها إلى أربعة مواقع ، كل منها يوفر المواد المطلوبة الدقيقة ، بينما يشكل خطرًا يمكن التحكم فيه على المركبة الفضائية نفسها. تم تسميتهم جميعًا بعد الطيور: Sandpiper ، Osprey ، Kingfisher ، والموقع المؤكد ، Nightingale.
قال دانتي لوريتا ، من OSIRIS-REx: "بعد التقييم الشامل لجميع المواقع المرشحة الأربعة ، اتخذنا قرارنا النهائي بناءً على الموقع الذي يحتوي على أكبر قدر من المواد الدقيقة والحبة التي يمكن للمركبة الفضائية الوصول إليها بسهولة مع الحفاظ على سلامة المركبة الفضائية". باحث رئيسي في جامعة أريزونا في توكسون. "من بين المرشحين الأربعة ، يلبي موقع Nightingale هذه المعايير على أفضل وجه ، ويضمن في النهاية أفضل نجاح للمهمة".
في مقال سابق عن مجلة الفضاء ، سلطنا الضوء على مواقع أخذ العينات الأربعة المحتملة. الصعوبة التي يواجهها مشغلو المهمة هي أن المركبة الفضائية مصممة للهبوط على منطقة تشبه الشاطئ مع رواسب تشبه البرك من مادة أدق مناسبة لأخذ العينات. لكن طبيعة Bennu الصخرية عقدت الاختيار.
الآن ، ومع ذلك ، تم الاختيار.
يقع نايتنجيل في حفرة في شمال الكويكب. يبلغ عرض الحفرة 140 مترًا (460 قدمًا). تظهر الصور أن Nightingale سلس جدًا ، والموقع بعيدًا شمالًا لدرجة أن درجة الحرارة أقل ، مما يعني أن regolith هناك محفوظ جيدًا. كما أن الفوهة حديثة ، والمادة مكشوفة ، مما يجعلها مثالية لجمع عينة نقية. شهدت عينة أكثر نقاءً أقل مقاومة للعوامل الجوية ، وستحمل المزيد من الأدلة لتاريخ Bennu.
عندما تم التخطيط لمهمة عودة عينة OSIRIS-REx ، تصورت وكالة ناسا موقعًا بقطر 50 مترًا (164 قدمًا) فوهة نايتنجيل أكبر من ذلك ، ولكن لا تزال هناك مخاطر. يبلغ حجم منطقة الهبوط الآمنة في الحفرة حوالي 16 مترًا (52 قدمًا) فقط. هذا هو عُشر الحجم المحدد في خطة المهمة.
لذا سيحتاج OSIRIS-REx إلى استهداف موقع أخذ العينات الخاص به بدقة شديدة ، بما في ذلك العمل في طريقه حول صخرة كبيرة يمكن أن تكون في الطريق عندما تغادر المركبة الفضائية موقع أخذ العينات. تعمل وكالة ناسا على ذلك ، وتطوير نظام تفادي التصادم لنظام OSIRIS-REx.
عندما يأخذ OSIRIS-REx في النهاية عينة ، فإنه سيفعل ذلك بشكل مستقل. تحتوي المركبة الفضائية على نظام تتبع المعالم الطبيعية (NFT) الذي يستخدم صور الكويكب لتوجيه نفسه إلى السطح. من خلال مقارنة صوره الموجودة على Bennu مع ما تشاهده الكاميرات في الوقت الفعلي ، يمكنه تجنب التصادمات.
لكن عدم تحمل Bennus غير المتوقع يعني أن النظام سيواجه بعض التحديات. يحتوي على خزنة تلقائية آمنة من شأنها أن تحبط أخذ العينات إذا كانت العائق قريبة جدًا. لمنع حدوث ذلك ، سيعمل مشغلو المهمة ساعات إضافية. في الواقع ، يتوقع الفريق تقريبًا أن تتخلى المركبة الفضائية عن محاولتها الأولى عندما تقترب من الصخور بحجم المبنى التي تتناثر على سطح الكويكب.
اختارت وكالة ناسا أيضًا موقعًا لأخذ عينات احتياطية. وسيؤدي أوسبري هذا الدور.
يمكن لـ OSIRIS-REx إجراء محاولات أخذ عينات متعددة إذا لزم الأمر. إذا لم يعمل جمع العينات في Nightingale ، فقد تزعج المحاولة نفسها الموقع كثيرًا ، مما يجعله غير مناسب لمحاولة ثانية. إذا أجهض نظام NFT المحاولة وألقت المركبة الفضائية ، يمكن أن تزعج الدفاعات الموقع. في هذه الحالة ، ستحاول المركبة الفضائية جمع عينة أخرى في Osprey.
قال ريتش بيرنز ، مدير مشروع OSIRIS-REx في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا: "لقد تحدت Bennu OSIRIS-REx بتضاريس شديدة الوعرة". "لقد تكيف الفريق من خلال استخدام تقنية ملاحة بصرية أكثر دقة ، وإن كانت أكثر تعقيدًا ، لتكون قادرة على الدخول إلى هذه المناطق الصغيرة. سنقوم أيضًا بتزويد OSIRIS-REx بالقدرة على معرفة ما إذا كان في طريقه لمس خطر داخل الموقع أو بجواره والموجة قبل حدوث ذلك. "
الآن بعد أن استقرت وكالة ناسا على المواقع الأساسية ومواقع النسخ الاحتياطي لجمع العينات ، فإن التوقع يزداد. ولكن لا يزال هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به قبل أن يتم جمع العينات. في يناير ، سيبدأ OSIRIS-REx المزيد من رحلات الاستطلاع لكل من Nightingale و Osprey ، وستنتهي في الربيع. بمجرد الانتهاء من إعادة الاستطلاع ، ستتمرن المركبة الفضائية على أول محاولة لجمع العينات ، المقرر إجراؤها في أغسطس.
إذا سارت الأمور على ما يرام ، فسوف تغادر OSIRIS-REx Bennu في عام 2021 ، وسيتم إرجاع العينة إلى الأرض في سبتمبر 2023.
