НАСА починає підготовку до реалізації місії OSIRIS-Rex, яка доставить на Землю зразки порід астероїда
Перша місія НАСА космічний апарат якої доставить на Землю зразки порід, взяті на астероїді, стала на крок ближче до реальності, коли минулого тижня було схвалено проект космічного апарата OSIRIS-Rex, який перейшов на етап детальної розробки, виготовлення та випробувань. Запуск космічного апарату Origins-Spectral Interpretation Resource Identification Security REgolith Explorer (OSIRIS-REx) заплановано на 2016 рік, в 2018 році відбудеться рандеву апарату з астероїдом Бенну (1999 RQ36), де буде реалізована велика наукова програма і буде проведена зйомка поверхні астероїда, а в 2023 році апарат OSIRIS-Rex повернеться на Землю, доставивши зразки, вагою всього 60 грамів, взяті з поверхні астероїда.
Вибір на астероїд Бенну, діаметром близько 560 метрів, рухається зі швидкістю 27.771 кілометрів в секунду, в якості об'єкта досліджень був зроблений не випадково. Бенну - астероїд B-класу, що має на увазі те, що він є майже монолітним утворенням, що складається з каменю і кам'яного вугілля, а не з порід, багатих сполуками заліза і нікелю. Такі астероїди мають багатий склад, в який можуть входити вода і органічні молекули, які можуть пролити світло на загадку походження життя на Землі. В даний час вченим-астрономам відомо понад 500 тисяч астероїдів, але астероїд Бенну є одним з п'яти астероїдів B-класу, які мають відповідні розміри і орбіту, підходящу для успішного польоту до цього астероїду і повернення на Землю. Крім чисто наукового інтересу до астероїда Бенну є додатковий інтерес, який пояснюється тим, що цей астероїд дуже ймовірно, зіткнеться із Землею протягом наступних кількох століть.
Основною метою місії OSIRIS-Rex є проведення детальних досліджень астероїдів. Крім повернення зразків, що складаються з пилу і дрібних частинок реголіту, які покривають поверхню астероїда, космічний апарат OSIRIS-Rex вивчить його хімічний склад, минералогию і складе топографічну карту. Трохи пізніше ці дані будуть порівняні з даними, отриманими з допомогою радарів і телескопів, що дозволить більш точно визначити орбіту руху астероїда і розрахувати ймовірність його зіткнення із Землею.
Точне обчислення орбіти руху астероїда Бенну має особливо важливе значення у світлі того, що вчені NASA хочуть докладно вивчити вплив ефекту Ярковського, який був відкритий ще в 1902 році. Відомо, що нагрівання сонячними променями однієї із сторін астероїда і подальше перевипромінювання теплової енергії в простір створюють крихітну тягу, яка протягом століть часу може значно змінити траєкторію руху астероїда. Такі знання будуть дуже корисні в світлі зростаючого занепокоєння з приводу можливих загроз для Землі, які таять в собі астероїди, що переміщаються в межах Сонячної системи.
Космічний апарат OSIRIS-Rex являє собою майже правильний куб зі стороною близько 2 метрів. Всередині апарату знаходиться батарея літій-іонних акумуляторів, що заряджаються активними сонячними батареями, площею 8.5 квадратних метрів. Для вивчення астероїда Бенну на борту апарата є цілий набір різноманітних наукових інструментів, але найголовнішою частиною космічного апарату є капсула Sample Return Capsule (SRC), яка призначена для повернення зразків на Землю. Конструкція капсули багато в чому повторює конструкцію капсули, використаної в місії Stardust, яка в 2006 році доставила на Землю зразки, взяті з хвоста комети.
Зразки астероїда Бенну будуть відібрані за допомогою інструменту Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM). Цей інструмент складається із забірної головки, закріпленої на кінці маніпулятора, розробленого в свій час для місії Stardust. Під час забору зразків космічний апарат OSIRIS-Rex наблизиться до астероїда на дистанцію 25 метрів і "протягне" до нього свою руку. Коли циліндрична забірна головка торкнеться поверхні, що буде підірваний спеціальний патрон зі стисненим азотом. Потік газоподібного азоту захопить всередину ємності пил і дрібні частинки, які будуть запечатані для повернення на Землю в недоторканності. У разі невдалої спроби забору проб, на борту апарату OSIRIS-Rex є запас азоту для проведення ще трьох спроб. Коли апарат OSIRIS-Rex повернеться до Землі і займе круговою орбіту, капсула SRC буде отстрелена, увійде в атмосферу і зробить спуск на поверхню.
Наукове керівництво місією здійснюють вчені університету арізони. Власне космічний апарат OSIRIS-Rex створюється фахівцями відділу космічних систем (Space Systems) компанії Lockheed Martin, а управління місією буде здійснюватися з Центру космічних польотів НАСА імені Годдарада в Меріленді.