Почему взять образец с астероида труднее, чем кажется?

Когда космический аппарат НАСА " OSIRIS-REx" спустится к поверхности Бенну 20 октября, это будет первый раз, когда миссия под руководством США попытается взять образец первозданного материала с астероида. Бенну, вероятно, представляет собой внеземное скопление первоначальных остатков формирования нашей Солнечной системы.

Эту миссию возглавляет Аризонский университет, он изучает астероид Бенну, который находится на расстоянии многих миллионов километров от Земли. Как только космический корабль приблизился и начал отсылать первые детальные изображения поверхности Бенну, он удивил команду миссии и общественность, обнаружив скалистую поверхность, усеянную валунами размером с дома.

С момента его прибытия 3 декабря 2018 года, космический аппарат OSIRIS-REx проводит свое время, летая вокруг астероида, сканируя, фотографируя, измеряя и изучая темную, скалистую груду щебня внизу - сначала издалека, а затем вблизи. Используя свой лазерный высотомер, или OLA, в сочетании с данными изображений, полученных с помощью прибора PolyCam космического аппарата, миссия создала карты беспрецедентной детализации, они лучше, чем карты любого планетного тела, посещаемого космическим аппаратом. На основе этих карт была выбрана основная пробная площадка миссии, расположенная внутри кратера, получившего название Найтингейл.

Основная цель миссии – исследование астероида и сбор образцов с его поверхности. Образец будет собран во время маневра "touch-and-go", или момента времени, в котором основная часть прибора по сбору образцов будет контактировать с поверхностью Бенну в течение 10 секунд. Когда космический аппарат обнаруживает контакт, он запускает один из трех газовых баллонов с азотом и, подобно обратному пылесосу, перемешивает поверхностный материал, называемый реголитом, внутри пробоотборника, прежде чем космический аппарат отступит.

В качестве резервной копии пробоотборная часть имеет ряд небольших дисков, предназначенных для сбора пыли, как липкие прокладки, на случай, если что-то пойдет не так с газовым процессом отбора проб.

Группа изучит отснятые пробоотборной камерой космического аппарата (SamCam) кадры пробоотборной части, когда она соприкасается с поверхностью. SamCam - одна из трех камер на борту космического корабля, построенного в Уаризоне.

SamCam также сможет делать снимки пробоотборной части, проб после того, как космический аппарат покинет кратер Найтингейл и окажется на безопасном расстоянии от астероида. Поскольку пробоотборной части установлена на лучезапястном суставе, команда сможет исследовать ее в различных ориентациях относительно Солнца и камеры для отбора проб. Команда также увидит любую пыль или материал на любой другой области космического аппарата, на руке или на покрывале над газовыми баллонами, объяснила Лоретта.

Далее космический аппарат готовится к выполнению маневра, призванного дать ученым на земле оценку того, сколько проб было собрано. Вытянув руку для отбора проб, он будет медленно вращаться вокруг оси, перпендикулярной TAGSAM, чтобы измерить изменение массы, приходящееся на собранный образец, по сравнению с предыдущим измерением, проведенным с пустой части пробоотборника.

"Мы будем надеется на 90% шанс, что у нас есть 60 граммов проб или больше", - сказала Лоретта. - Все, что ниже этого, мы обсудим с НАСА, чтобы оценить состояние космического корабля, его способность войти во вторую фазу и решить, хотим ли мы вернуться с тем, что у нас есть, или совершить вторую попытку".

Как только будет принято решение о хранении образца, команда приступит к помещению пробоотборной части в капсулу возврата образца и запечатает ее для возвращения на Землю в 2023 году. И когда это время придет, есть вероятность, что он принесет даже больше, чем 60 граммов, поскольку TAGSAM был разработан, чтобы захватить, по крайней мере, 150 граммов проб, чтобы держать поколения исследователей занятыми в лабораториях на Земле.