OSIRIS-REx der NASA kam im Dezember 2018 beim Asteroiden Bennu an. Im vergangenen Jahr hat es die Oberfläche des Asteroiden ausgiebig abgebildet und nach einem Ort gesucht, an dem eine Probe entnommen werden kann. Obwohl das Raumschiff mehrere wissenschaftliche Ziele und eine Reihe von Instrumenten hat, um diese zu erreichen, ist die Probenrückgabe das Hauptziel.
Jetzt hat die NASA die Auswahl auf vier potenzielle Probenahmestellen auf der Oberfläche des Asteroiden eingegrenzt.
Das Raumschiff führte einen einmonatigen Überflug von jedem der vier Standorte durch. Diese Phase hieß Recon A und wurde im Juli abgeschlossen. Jetzt haben Missionsbetreiber hochauflösende Bilder von jedem Standort, in denen Topographie, Albedo, Farbe und Eignung für die Probenahme aufgeführt sind.
Jetzt ist es an der Zeit, die vier Standorte auf zwei zu beschränken: einen primären Standort und einen Sicherungsstandort. Leider hat Recon A gezeigt, dass jeder der vier Standorte schwierig ist und die Probenahme möglicherweise nicht so reibungslos verläuft, wie erhofft. Obwohl jeder der vier Standorte über geeignetes feinkörniges Material verfügt, das kleiner als 2,5 cm (1 Zoll) ist, sind sie auch gefährlich.
„Die Auswahl der Beispielsite ist wirklich eine umfassende Aktivität. Es erfordert, dass wir viele verschiedene Arten von Daten auf viele verschiedene Arten betrachten, um sicherzustellen, dass der ausgewählte Standort die beste Wahl in Bezug auf die Sicherheit von Raumfahrzeugen, das Vorhandensein von Probenmaterial und den wissenschaftlichen Wert ist “, sagte Heather Enos, stellvertretende Hauptforscherin von OSIRIS-REx an der University of Arizona, Tucson, und Vorsitzender des Auswahlgremiums für Probenstandorte. "Unser Team ist unglaublich innovativ und integriert, was den Auswahlprozess zum Funktionieren bringt", sagte sie in einer Pressemitteilung.
Bennu ist rauer als erwartet, was die Auswahl der Probenahmestelle etwas komplizierter macht. OSIRIS-REx wurde entwickelt, um auf einer strandähnlichen Oberfläche zu landen, auf der sich teichartige Ablagerungen von feinkörnigem Material befinden, die für die Probenahme geeignet sind. Aber Bennu ist steinig. Es gibt keine großen strandähnlichen Bereiche, es gibt nur kleine offene Bereiche, die von Felsbrocken umgeben sind.
Wenn OSIRIS-REx schließlich eine Probe entnimmt, erfolgt dies autonom. Das Raumschiff verfügt über ein NFT-System (Natural Feature Tracking), das Bilder des Asteroiden verwendet, um sich selbst an die Oberfläche zu führen. Durch den Vergleich der Onboard-Bilder von Bennu mit dem, was die Kameras in Echtzeit sehen, können Kollisionen vermieden werden.
Die unerwartete Unwirtlichkeit von Bennus bedeutet jedoch, dass das System vor einigen Herausforderungen stehen wird. Es verfügt über eine automatische Ausfallsicherung, die die Probenahme abbricht, wenn ein Hindernis zu nahe ist. Um dies zu verhindern, werden die Missionsbetreiber Überstunden leisten. Tatsächlich erwartet das Team fast, dass das Raumschiff auf seinen ersten Versuch verzichtet, wenn es sich den gebäudegrossen Felsbrocken nähert, die die Oberfläche des Asteroiden verunreinigen.
"Wenn das Raumschiff beim Versuch, eine Probe zu sammeln, eine Welle ausführt, bedeutet dies einfach, dass sowohl das Team als auch das Raumschiff ihre Arbeit erledigt haben ..."
Mike Moreau, stellvertretender Projektmanager von OSIRIS-REx.
"Bennus Herausforderungen sind ein fester Bestandteil dieser Mission, und das OSIRIS-REx-Team hat darauf reagiert und robuste Maßnahmen entwickelt, um diese zu überwinden", sagte Mike Moreau, stellvertretender Projektmanager von OSIRIS-REx bei Goddard. „Wenn das Raumschiff beim Versuch, eine Probe zu sammeln, eine Welle ausführt, bedeutet dies einfach, dass sowohl das Team als auch das Raumschiff ihre Arbeit erledigt haben, um sicherzustellen, dass das Raumschiff einen weiteren Tag fliegen kann. Der Erfolg der Mission hat für uns oberste Priorität. “
Die NASA muss sich jedoch noch für eine der vier potenziellen Standorte mit Vogelmotiven entscheiden: Sandpiper, Osprey, Kingfisher und Nightingale.
Strandläufer
Sandpiper hat die richtige Art von feinkörnigem Material für eine gute Probe, aber das Material ist zwischen größeren Gesteinen eingeschlossen, was es problematisch macht. Insgesamt ist der Standort von Sandpiper relativ flach.
Fischadler
Anfangs sah Osprey vielversprechend aus. Die Spektrometrie ergab, dass es dunkles kohlenstoffreiches Material enthält, das wissenschaftlich wünschenswert ist. Die Bilder zeigten auch feinkörniges Material, aber hochauflösende Bilder zeigen, dass es mit größerem Material gestreut ist, was die Probenahme erschwert.
Eisvogel
Der Kingfisher-Standort befindet sich in einem kleinen Krater, was bedeutet, dass er jünger ist als andere Teile von Bennus Oberfläche, einschließlich des großen Kraters, in dem sich Sandpiper befindet. Jüngere Krater enthalten frischeres Material, das weniger Raumbewitterung ausgesetzt war als ältere Merkmale. Eisvogel mag zu felsig sein, aber ein anderer Krater in der Nähe ist möglicherweise besser geeignet.
Nachtigall
Diese Kraterstelle verfügt über zugängliches feinkörniges Material, obwohl ein einzelner Felsbrocken in der Nähe gefährlich sein kann. Es liegt auch weiter nördlich, was bedeutet, dass die Beleuchtung es dem autonomen NFT erschweren könnte, Gefahren zu erkennen.
Die NASA ist nur noch wenige Tage von der Eingrenzung der vier Standorte auf zwei entfernt. Sobald die primären und Backup-Standorte bekannt sind, bereiten weitere Aufklärungsflüge im nächsten Frühjahr das Team auf das eventuelle Probenahmemanöver vor. Dieses Manöver ist für den nächsten Sommer geplant. Die Probe kommt im September 2023 wieder hier auf der Erde an.
Mehr:
- Pressemitteilung: OSIRIS-REx der NASA mitten in der Standortauswahl
- OSIRIS-REx Asteroid Sample Return Mission
- Space Magazine: Dies ist das nächste OSIRIS-REx, das Bennu je gesehen hat. Nur 680 Meter über dem Asteroiden
