Американский научно-исследовательский аппарат OSIRIS-REx был запущен в сентябре 2016 года. Он достиг астероида Бенну в начале декабря 2018 года и вышел на его орбиту 31 декабря. Основная цель миссии – отбор и возврат образца грунта с поверхности астероида на Землю. Подробное описание целей миссии и космического аппарата можно найти здесь.

После коррекции расписания работы OSIRIS-REx, связанного с пандемией на Земле, отбор образца грунта с астероида Бенну был назначен на 20 октября 2020 года. Ему предшествовала репетиция в августе.

Сейчас космический аппарат находится на безопасной орбите высотой около 770 м. 20 октября, по команде с Земли, он начнет снижение. В ходе спуска будет раскрыт и переведен в рабочее положение роботизированный манипулятор для отбора пробы – TAGSAM. Кроме того, солнечные панели OSIRIS-REx будут повернуты вверх в положение Y. Это позволит обезопасить панели от мелких частиц, которые поднимутся с поверхности астероида при касании и, кроме того, сместит центр тяжести космического аппарата: он окажется над головкой TAGSAM.

Первый этап снижения аппарата завершится, когда он достигнет высоты 125 м. Дальнейшее снижение продолжится с небольшой скоростью: оно займет 11 минут и завершится на высоте 54 м. Движение аппарата остановит тормозное включение двигательной установки, которое было названо «Матчпоинт». Оно не только погасит вертикальную скорость, но и выровняет горизонтальную скорость космического аппарата, чтобы он сохранял свое положение относительно поверхности астероида.

Точка отбора образца грунта получила название «Соловей». Она находится в северном полушарии и имеет линейные размеры около 16 м. Площадка окружена крупными обломками, которые могут представлять угрозу космическому аппарату и сильно усложняют навигацию вблизи поверхности.

Добавляет проблем и то, что сейчас астероид Бенну находится на расстоянии 334 млн км от Земли. Сигнал от него доходит до нас за 18,5 минут. Таким образом, после отправки запроса из центра управления, ответ на него придет только через 37 минут.

Все операции, связанные с посадкой на астероид и отбором образца грунта, космический аппарат OSIRIS-REx должен выполнить в автономном режиме. В ходе предыдущих низких пролетов он сделал много снимков района посадки в высоком разрешении. Специалисты на Земле вручную разметили их, выделив опасные участки, и загрузили обратно в космический аппарат. Для навигации вблизи поверхности астероида в него была загружена программа, получившая название NFT – Natural Features Tracking, т. е. «отслеживание естественных форм рельефа». Разрабатывать эту программу пришлось уже после сближения с астероидом, когда стало ясно, что он покрыт большим количеством крупного обломочного материала.

Сближаясь с Бенну 20 октбяр, OSIRIS-REx будет делать снимки поверхности и сверять их с фотографиями в своей базе данных. Если NFT определит препятствие на пути аппарата, она инициирует отмену операции и возвращение на безопасную высоту.

Манипулятор TAGSAM – единственная часть космического аппарата, которая в действительности коснется астероида. Он должен отобрать образец мелких частиц массой около 60 г. Наличие вещества в устройстве будет подтверждено при помощи камеры SamCam. Если результаты съемки окажутся удовлетворительными, аппарат проведет вращательный маневр для определения массы отобранного образца.

Всего предусмотрено две дополнительные попытки получить образец, если 20 октября OSIRIS-REx не сможет собрать достаточно грунта. Если же образец удовлетворит ученых, то он будет перемещен из захватывающего устройства в возвращаемую капсулу. Космический аппарат покинет орбиту Бенну в 2021 году. Он достигнет Земли и сбросит капсулу в 2023 году.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить