一颗小行星样本即将着陆地球以下是可以期待的

admin 2023-12-06 04:29:50 浏览量:4
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FILE - This undated image provided by NASA shows the asteroid Bennu seen from the OSIRIS-REx spacecraft. On Sunday, Sept. 24, 2023, the OSIRIS-REx spacecraft will fly by Earth and dro<em></em><i></i>p off what is expected to be at least a cupful of rubble it grabbed from Bennu, closing out a seven-year quest. (NASA/Goddard/University of Arizona/CSA/York/MDA via AP, File)CNN报道

当OSIRIS-REx宇宙飞船于周日飞掠地球时,预计它将带来一份罕见的宇宙礼物:从近地小行星本努(Bennu)上采集的原始样本。

如果一切按计划进行,宇宙飞船将从太空向犹他州沙漠的着陆区释放一个装有大约8.8盎司小行星岩石和土壤的太空舱。

美国宇航局将于美国东部时间周日上午10点开始提供样品交付的实时流。太空舱预计将于美国东部时间上午10点42分进入地球大气层,以每小时27,650英里(每小时44,498公里)的速度飞行。它将在13分钟后降落在犹他州。

释放太空舱后,OSIRIS-REx将继续其太阳系之旅,以详细观察另一颗名为阿波菲斯的小行星。

研究这个样本可以帮助科学家了解太阳系起源的关键细节,因为小行星是45亿年前早期的“剩余物”。但样本也可以提供对本努的深入了解,它在未来有可能与地球相撞。

FILE - In this image from video released by NASA, the Osiris-Rex spacecraft touches the surface of asteroid Bennu on Tuesday, Oct. 20, 2020. On Sunday, Sept. 24, 2023, the OSIRIS-REx spacecraft will fly by Earth and dro<em></em><i></i>p off what is expected to be at least a cupful of rubble it grabbed from the asteroid Bennu, closing out a seven-year quest. (NASA via AP, File)

将美国宇航局在太空中收集的第一个小行星样本送回地球已经花费了数年时间。以下是迄今为止的任务里程碑,以及未来的发展。

宇宙飞船的宇宙之旅

OSIRIS-REx代表起源,光谱解释,资源识别,安全-风化层探测器,在过去的七年里经历了相当多的旅程。NASA航天器于2016年从卡纳维拉尔角发射,于2018年12月抵达本努周围的轨道。

作为美国第一个发射到近地小行星的任务,OSIRIS-REx多次创造了历史。它完成了航天器对行星体的最近轨道运行。本努成为了有史以来被宇宙飞船环绕的最小的物体。

OSIRIS-REx对小行星进行了全面调查,以确定采集样本的最佳位置。Bennu是一颗碎石堆小行星,形状像一个旋转的陀螺,大约三分之一英里(500米)宽,由重力结合在一起的岩石组成。

宇宙飞船提供的“本努”的图像让任务小组对这颗小行星有了前所未有的了解,其中包括发现了锁在“本努”岩石中的水冰,以及一种与生物有关的碳。研究小组还目睹了小行星释放到太空中的粒子。

宇宙飞船越来越接近这颗小行星,直到2020年10月20日,它进行了一次历史性的TAG(即即接触即走的样本收集活动)。

在此过程中,挑战威胁着任务的成功,包括航天器上的样本收集头收集了太多的材料,以至于容器无法正确密封,将珍贵的小行星材料泄漏到太空中。

在这次历史性的收集活动中,OSIRIS-REx航天器的采样头沉入了小行星表面1.6英尺(0.5米)。显然,根据航天器收集样本时发生的情况,本努的外部是由松散堆积的粒子组成的,这些粒子并没有牢固地结合在一起。如果飞船在快速收集尘埃和岩石后没有发射推进器后退,它可能会直接坠入小行星。

就在那时,任务小组了解到小行星的表面类似于一个塑料球的坑。

OSIRIS-REx团队能够应对并克服这些挑战,该航天器预计将带回自几十年前阿波罗宇航员带回月球岩石以来美国宇航局任务收集的最大样本。

该团队还组织了2021年4月航天器对Bennu的最后一次飞越,使其有机会看到OSIRIS-REx在收集事件中如何干扰和改变小行星的表面。这张前后的照片显示了一些有趣的差异,这些差异是由样本收集和航天器推进器在离开小行星后的点火造成的,包括移动和重新排列小行星表面的巨石。

返回地球

自2021年5月与本努告别以来,OSIRIS-REx一直在返回地球,绕太阳飞行两次,以便在合适的时间飞过我们的星球,放下小行星样本。

美国国家航空航天局和洛克希德·马丁太空公司今年花了很多时间排练样品回收过程的每一步。

如果宇宙飞船的轨道正常,样本舱预计将于周日早些时候从距离地球63000英里(102000公里)的OSIRIS-REx上释放出来。自从离开“本努”以来,飞船已经进行了多次机动,并启动了推进器,以便在合适的时间飞越地球,释放太空舱。太空舱将降落在国防部犹他州测试和训练靶场的一个36英里乘8.5英里(58公里乘14公里)的区域内。

洛克希德·马丁航天公司OSIRIS-REx项目经理桑德拉·弗洛因德说,降落伞将使太空舱以每小时11英里(17.7公里)的速度缓慢着陆,一旦安全,回收小组将随时待命,回收太空舱。洛克希德·马丁航天公司与美国宇航局合作建造宇宙飞船,提供飞行操作并帮助回收太空舱。

一架直升机将用货物网携带样品,并将其运送到6月份在该靶场建立的临时洁净室。在那里,一个团队将准备样品容器,以便于周一用C-17飞机运送到美国宇航局位于休斯顿的约翰逊航天中心。有关样本的细节将于10月11日通过约翰逊的NASA广播公布。

在接下来的两年里,科学家们将在约翰逊航天中心的一个专门的洁净室里分析岩石和土壤。

更多地了解像本努这样的近地小行星的数量是至关重要的,这些小行星可能最终会与我们的星球相撞。更好地掌握它们的组成和轨道是预测哪些小行星可能在何时最接近地球,以及开发使这些小行星偏转的方法的关键。

样本将被分割并送到全球各地的实验室,包括加拿大航天局和日本宇宙航空研究开发机构的OSIRIS-REx任务合作伙伴。大约70%的样本将在储存中保持原始状态,因此拥有更好技术的后代可以了解到比现在更多的东西。

该样本将揭示有关太阳系形成和历史的信息,以及小行星在帮助形成地球等宜居行星方面的作用。科学家们认为,像“本奴”这样的碳质小行星在形成初期撞击地球,带来了水等元素。

图森市亚利桑那大学OSIRIS-REx的首席研究员但丁·劳雷塔说:“我们正在寻找线索,以解释为什么地球是一个适合居住的世界——这颗外层空间的稀有宝石有海洋和保护大气层。”

“我们认为所有这些物质都是在我们行星系统形成的早期由这些富含碳的小行星带来的。我们相信,我们正在带回这种物质,从字面上讲,可能是这些小行星在地球形成之初带来的生命种子的代表,这些种子导致了这个惊人的生物圈,生物进化和我们今天在这里。”

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