Bir NASA uzay aracı, bazı asteroit molozlarını toplamak üzere

osiris-rex tagam

Uzay aracı bir örnek toplamak için Bennu'ya inerken OSIRIS-REx TAGSAM manevrasının nasıl görünebileceğini gösteren bir örnek.NASA/Goddard/Arizona Üniversitesi



Aralık 2018'den bu yana, OSIRIS-REx uzay aracı, asteroid Bennu'nun yörüngesinde dolaşıyor ve kimyası ve jeolojisi hakkında daha fazla bilgi edinmeye çalışıyor. Ve bunun iyi bir nedeni var: NASA'nın Bilim Misyonu Müdürlüğü başkanı Thomas Zurbuchen, Bennu'nun bir zaman kapsülü olduğunu söylüyor. 4,5 milyar yıldır orada ve o ortamın tarihini de beraberinde taşıyor.

1.640 metre uzunluğundaki Bennu ve buna benzer diğer asteroitleri derinlemesine incelersek, Dünya gibi gezegenlerin ve nihayetinde yaşamın oluşumuna yol açan bileşenlerin nasıl bir araya geldiğini potansiyel olarak çözebiliriz. Şimdi zor kısım geliyor: bir örnek almak.





OSIRIS-REx zaten bir dereceye kadar karşılığını verdi. İki yıldan kısa bir süre içinde Bennu'nun organik ve sulu mineraller açısından zengin olduğunu doğruladık. Öğrendik galiba bir zamanlar içlerinden akan devasa nehirler vardı . Aktif bir asteroit olduğunu gördük - kütle kaybediyor enkazın atılması yoluyla . Ayrıca, ilk inançlarımızın aksine, asteroitin yüzeyinin kumlu bir plaj gibi ince taneciklerle değil, daha çok kayalarla kaplı olduğunu öğrendik. Kaba, kayalık ve engebeli.

Ancak tüm bu ifşaatlar, bilim adamlarının laboratuvarda çalışması için burada Bennu'nun bazı örneklerini alabilirsek öğrenebileceklerimizin yanında sönük kalıyor. OSIRIS-REx'in asteroidin yüzeyine doğru ineceği ve yüzeyden bir miktar moloz ve toz toplamaya çalışacağı 20 Ekim'deki hedef tam olarak bu. NASA'nın şimdiye kadar denediği en zor şeylerden biri olacak, Dünya'dan 200 milyon milden fazla 4.5 saat boyunca gerçekleşecek. Ardından, numuneyi önümüzdeki üç yıl boyunca güvenli bir şekilde geri getirmesi gerekiyor.

Asteroid örnekleri size zaten tanıdık gelebilir—Japonya'nın Hayabusa 2 misyonu, asteroid Ryugu'dan bazı materyaller topladı ve onları bu Aralık ayında geri getirecek. Ancak kullanılan Hayabusa 2'den farklı olarak bu örnekleri almak için yüksek hızlı uzay mermileri , OSIRIS-REx, ters elektrikli süpürge olarak tanımlanabilecek olanı kullanacaktır.



alfa centauri dünyadan bir mesafe

Dokun ve git örnek toplama mekanizmasının kısaltması olan TAGSAM olarak adlandırılır. Ucuna bir toplama başlığı takılmış 11 fit uzunluğunda bir kol. Kafa asteroite yaklaştıkça, malzemeyi toplama kafasına doğru karıştırmak için yüzeye nitrojen gazı ateşler - ideal olarak iki santimetre veya daha küçük olan herhangi bir parçacık. Lockheed Martin'deki misyon bilimi lideri Olivia Billett'e göre, dünya dışı örnek toplama için tamamen yeni bir konsept. TAGSAM kafası, bir Lockheed Martin mühendisi tarafından garajında, sadece bir kutu basınçlı hava ve plastik bir kap ile çalışarak tasarlandı, diyor.

Örnekleyici başlangıçta 165 fitlik bir alana sahip kumlu bir uzay plajı için tasarlandı. Artık bildiğimiz gibi, Bennu'da böyle bir şey yok. Bunun yerine, ekip şimdi iyi korunmuş olduğu düşünülen bir kraterin içinde oturan 52 fit çapındaki Nightingale'e yerleşti. Alanı çevreleyen bina büyüklüğünde kayalar ve numune toplama işlemini bozabilecek veya TAGSAM kolunu tamamen bozabilecek diğer birçok büyük kaya var. Ancak yine de anlamlı malzemelerin güvenli bir şekilde toplanması için en iyi fırsatı sunuyor.

Prosedür sırasında probu güvende tutmaya çalışmak için birkaç yeni yetenek de geliştirildi. Biri, kesin olmayan bir lidar tabanlı navigasyon ve rehberlik sistemini, doğal özellik takibi (NFT), bir optik kameranın 4,5 saatlik TAGSAM prosedürü boyunca sürekli olarak yüzey görüntülerini aldığı ve uzay aracının yörüngesinin tahminini güncellemek için bunları işlediği. Billett'e göre, NFT ilk kez bir uzay görevinin parçası olarak kullanılıyor. Dünya ve OSIRIS-REx arasındaki iletişimin tek yönlü gitmesi 18 dakikadan fazla sürdüğü için, manevraları anında ayarlamak için otonom kontrol kritik olacaktır.

Örnek koleksiyonun nasıl çalışacağı aşağıda açıklanmıştır:



hazırlık aşamasında

OSIRIS-REx ekibi, uzay aracını 20 Ekim'e kadar numune toplama sürecini başlatmak için tam olarak doğru noktada olacak şekilde özenle manevra yapmak için tüm uygun komut istemlerini girmek için haftalar harcadı.

Yüzeyden 2.500 fit yukarıda - inişten 4,5 saat sonra

Uzay aracı yörüngeden ayrılmak ve Nightingale'e doğru geçiş yapmak için bir manevraya başlar. Yörüngeden çıktıktan kısa bir süre sonra, TAGSAM kolu açılır, uzay aracı uygun yöne döner ve NFT sistemini etkinleştiren navigasyon kamerası Bennu'nun yüzeyine yönlendirilir. Buradan itibaren NFT, OSIRIS-REx'in konumunu sürekli olarak belirlemek ve yüzeydeki bir tehlike haritasına göre güvenliğini sağlamak için çalışacak.

410 fit—konuştan 20 dakika sonra

Uzay aracının güneş dizileri, Y-kanat pozisyonuna katlanır. OSIRIS-REx, uzay aracının Nightingale'e doğru ilerlemesini sağlayan bir kontrol noktası yakma işlemi gerçekleştirmek için iticilerini ateşler.

177 fit—konuştan 10 dakika sonra

İticiler, uzay aracının hızıyla asteroidin dönüşüyle ​​eşleşmesi için kibrit noktası yanması için tekrar ateşlenir. Bu, temas için kesin teması ve hızı ayarlar ve uzay aracı esasen yüzeye serbest düşüşlü bir iniş içindedir.

16 fit

Bu, gerçek numune toplama gerçekleşmeden önceki son kıyaslamadır. NFT, TAGSAM kolunun tehlike haritası tarafından işaretlenen tehlikeli bir şeye indiğini düşünürse, otomatik olarak uzay aracını yüzeyden yukarı ve uzağa hareket ettiren bir durdurma yanması gerçekleştirecektir. Billett, bunun olma olasılığının yaklaşık %5.8 olduğunu söylüyor. Aksi takdirde, aşağı doğru ilerlemeye devam eder.

Gol

TAGSAM, yüzeyle beş ila 10 saniye arasında kısa ve çok nazik bir temas kuracaktır. Bu süre zarfında nitrojen gazı şişesi yanar ve numune toplama işlemi başlar. Bittiğinde, iticiler tekrar ateşlenecek ve uzay aracı asteroitten güvenli bir mesafeye doğru yola çıkacak.

Bennu'nun düşük yerçekimli ortamında TAGSAM tarafından örnek toplamanın bir animasyonu.

sonrası

Hedef, TAGSAM kafasının en az 60 gram malzeme toplamasıdır (ancak potansiyel olarak iki kilograma kadar alabilir). Ekip, bunun gerçekleştirilip gerçekleştirilmediğini doğrulamak için önümüzdeki hafta boyunca bir dizi deney yapacak. Yerleşik kameralardan birinden TAGSAM kafasının görsel kanıtı ile başlayacak. Ardından ekip, TAGSAM kafasının içindeki numunenin kütlesini ölçecektir. Bennu'nun mikro yerçekimi alanındaki (Dünya yüzeyindeki yerçekiminin milyonda biri) şeyleri gerçekten tartamazsınız, bu nedenle bu, uzay aracının dönüşünü (eklenen kütle ile değişmesi gereken) gözlemlemeye odaklanacaktır. Ekip yeterli numunenin toplandığını düşünürse numune iade kapsülüne konur.

Ama aslında OSIRIS-REx'in yeterli materyali toplayamaması ihtimali %30'dur. TAGSAM, iki toplama denemesi için iki nitrojen gazı şişesine daha sahiptir. Nightingale ilk konmadan zaten rahatsız olacağından, büyük olasılıkla Ocak ayında Osprey adlı bir sitede ikinci bir girişim gerçekleşecekti. Bu, potansiyel olarak Bennu'daki iki farklı siteden örnekler alabileceğimiz anlamına geliyor ve her şeyi çözmek ve neyin nereden geldiğini bulmak Dünya'daki araştırmacılara bağlı olacak.

Bu bir güçlük gibi görünebilir, ancak 200 milyon mil uzaktaki bir kayadan biraz moloz almak için ödenmesi gereken küçük bir bedel olacaktır. Her iki durumda da, OSIRIS-REx'in 2021'de Bennu'dan ayrılması ve toplanan örnekleri 24 Eylül 2023'te eve teslim etmesi planlanacaktı.

Düzeltme 10/14: Hikayenin ilk versiyonu, NFT'nin ABD Ordusu için Lockheed Martin tarafından geliştirildiğini belirtti. NFT, ABD ordusu için değil, şirket tarafından dahili araştırma ve geliştirmenin bir parçası olarak geliştirildi.

saklamak

Gerçek Teknolojiler

Kategori

Kategorize Edilmemiş

Teknoloji

Biyoteknoloji

Teknoloji Politikası

İklim Değişikliği

İnsan Ve Teknoloji

Silikon Vadisi

Bilgi Işlem

Mit Haber Dergisi

Yapay Zeka

Uzay

Akıllı Şehirler

Blok Zinciri

Özellik Hikayesi

Mezun Profili

Mezun Bağlantısı

Mit Haber Özelliği

1865

Benim Görüşüm

77 Toplu Cadde

Yazarla Tanışın

Cömertlik Içindeki Profiller

Kampüste Görüldü

Mezun Mektupları

Haberler

Seçim 2020

İle Indeksi

Kubbenin Altında

Yangın Hortumu

Sonsuz Hikayeler

Pandemi Teknoloji Projesi

Başkandan

Kapak Hikayesi

Fotoğraf Galerisi

Tavsiye