OSIRIS-REx

Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer (OSIRIS-REx) — американская автоматическая межпланетная станция (АМС), предназначенная для доставки образцов грунта с астероида (101955) Бенну. Данная миссия была выбрана на конкурсной основе в рамках программы НАСА New Frontiers («Новые рубежи»). OSIRIS-REx — третья миссия в рамках этой программы, в финале она победила миссии MoonRise по доставке вещества из Бассейна Южного полюса — Эйткена на Луне и SAGE (англ. Surface and Atmosphere Geochemical Explorer) — посадочный аппарат для исследования поверхности Венеры[2].

Для термина «Osiris» см. также другие значения.

OSIRIS-REx
Заказчик НАСА
Производитель Lockheed Martin Space Systems
Оператор НАСА
Задачи забор грунта с (101955) Бенну
Стартовая площадка Канаверал, SLC-41
Ракета-носитель Атлас V (версия 411)
Запуск 8 сентября 2016, 23:05 UTC[1]
Выход на орбиту 8 сентября 2016
Длительность полёта 7 лет
COSPAR ID 2016-055A
SCN 41757
Стоимость 800 млн. долларов
Технические характеристики
Масса 880 кг сухая
2 110 кг (с топливом)
Размеры 6,2 м (по солнечным батареям)
или 2.43 м х 2.43 м х 3,15 м
Мощность от 1 226 до 3 000 ватт
Источники питания Две солнечные батареи
Элементы орбиты
Посадка на небесное тело 2019 год
Возвращение на Землю 2023 год
Логотип миссии
nasa.gov/osiris-rex
 Медиафайлы на Викискладе

Запуск станции состоялся 8 сентября 2016 года[1][3]. Станция достигла астероида 31-го декабря 2018 года[4]. Забор грунта состоялся 20 октября 2020 года[5][6], а возвращение на Землю запланировано на сентябрь 2023 года[7]. Стоимость миссии составила около 1 миллиарда долларов: 800 миллионов долларов[8] без стоимости ракеты-носителя Atlas V, запуск которой обошёлся в $183,5 миллиона[9][10]. Название OSIRIS-REx, являясь акронимом, одновременно отсылает к древнеегипетскому богу Осирису[11] (и Бенну, символу его возрождения).

Описание полёта
Сегодня 2006 день из 2572 дней до возвращения аппарата к Земле.
Доставка грунта ожидается через 1 год 6 месяцев 17 дней. Из всего пути: 87,3% завершено

После запуска, который состоялся 8 сентября 2016 года в 23:05 UTC[1] при помощи ракеты-носителя «Атлас V», космический аппарат два года будет лететь до астероида 1999 RQ36. После достижения цели космический аппарат выйдет на низкую орбиту высотой всего три мили (4,8 километра) над поверхностью астероида и 505 дней будет осуществлять картографирование его поверхности[12].

Результаты картографирования использованы командой миссии для выбора места отбора проб вещества астероида. Для отбора проб предполагается не посадка на астероид, а забор проб при помощи длинного манипулятора, отдалённо напоминающего pogo-stick[13].

Выбор этого астероида обусловлен, с одной стороны, тем, что он достаточно близок к Земле (так как принадлежит к группе Аполлонов), а с другой стороны относится к классу В, что позволит получить углеродистое вещество, которое осталось на этом астероиде ещё со времён образования солнечной системы[12].

После забора реголита проба была помещена в капсулу, аналогичную применённой в АМС «Стардаст», и отправлена на Землю. Приземление планируется произвести в штате Юта[12].

11 февраля 2017 года камерой MapCam АМС OSIRIS-REx был сфотографирован астероид (12) Виктория[14].

С 17 августа по 1 октября 2018 года камерой PolyCam сделано двадцать 4-секундных снимков по мере уменьшения расстояния до астероида Бенну с 2,2 млн км[15] до 192 тыс. км[16].

31 декабря 2018 года аппарат прибыл к астероиду Бенну и вышел на круговую орбиту вокруг астероида. Таким образом Бенну стал наименьшим небесным телом с космическим аппаратом, находящимся на его орбите[17].

20 октября 2020 в 22:13 UTC был произведён успешный контакт с забором образцов с Бенну. По предварительным оценкам было собрано значительно больше чем 60 г реголита. Последующее фотографирование блока забора образцов обнаружило, что происходит медленное вылетание собранных осколков реголита - предположительно через щель крышки, которую расклинили крупные осколки. Для прекращения потери образцов было решено не выполнять повороты Осириса, запланированные для определения массы забранного материала, а упаковать блок забора в капсулу, что прекратит потерю материала[18].

7 апреля 2021 года перед тем как отправиться обратно на Землю зонд OSIRIS-REx совершит последнее сближение с астероидом (101955) Бенну и попытается[уточнить] найти 5 кратеров: один, созданный механизмом отбора проб, и четыре, образовавшихся от работы двигателей космического корабля, которые включались, чтобы замедлить спуск космического корабля, а затем увести его от поверхности[19].

10 мая 2021 года OSIRIS-REx покинул окрестности астероида и направился к Земле с собранными образцами на борту[20].

Возвращение на Землю с образцами грунта планируется 24 сентября 2023 года[21].

Научное оборудование

OCAMS

Блок камер (OSIRIS-REx Camera Suite, OCAMS) состоит из трёх камер[22][23]:

  • PolyCam, предназначенной для съёмок с дальнего расстояния, а также для детальной съёмки поверхности астероида при более тесном сближении.
  • MapCam, которая снимет поверхность астероида в четырёх спектральных диапазонах. Её данные будут использованы при построении трёхмерной модели астероида. Также она будет снимать выбранный район сбора проб в высоком разрешении.
  • SamCam, которая будет непрерывно снимать процесс забора проб.

OLA

OSIRIS-REx Laser Altimeter (OLA) — блок лазерных дальномеров[24], при помощи которых АМС OSIRIS-REx построит топографический план поверхности астероида, снимет профиль тех мест, откуда предполагается взять пробы реголита. Так же данные, полученные с блока лидаров, будут использованы для решения навигационных задач и при построении карты гравитационного поля астероида.

OVIRS

OSIRIS-REx Visible and IR Spectrometer (OVIRS) — спектрометр, который будет использоваться для того, чтобы построить карту расположения неорганических и органических веществ на поверхности астероида. Карта всей поверхности астероида будет обладать разрешением порядка двадцати метров, а карта областей, из которых будут брать пробы, — от 0,8 до 2 метров[25].

OTES

OSIRIS-REx Thermal Emission Spectrometer (OTES) — спектрометр, работающий в дальней ИК-области спектра (4—50 мкм). Основной задачей этого прибора будет построение карты температур и минерального состава поверхности астероида, а также создание подробной карты расположения различных минералов в месте забора проб[26].

REXIS

Regolith X-ray Imaging Spectrometer (REXIS) — рентгеновский спектрометр, который предназначен для дистанционного изучения состава реголита поверхности астероида. REXIS — это рентгеновский телескоп с кодирующей маской, работающий в диапазоне мягкого рентгеновского излучения (0,3—7,5 КэВ). Работа прибора основана на том, что поглощаемые рентгеновские лучи, испускаемые солнцем, попадают на поверхность астероида и частично переизлучается. Прибор улавливает это излучение и по длине волны определяет, что за вещество находится под прибором. В результате работы прибора будет построена карта химического состава поверхности с разрешением до 4 метров[27].

TAGSAM

Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) — система забора проб реголита с поверхности астероида. Состоит из, собственно, блока забора проб и раскладного манипулятора длиной 3,35 м, который позволит установить пробоотборник на поверхность астероида, не осуществляя посадку всего аппарата на поверхность астероида. Для облегчения процесса сбора проб реголит будет переноситься в ловушку при помощи сжатого азота, запас которого находится на спутнике. Весь процесс будет документироваться одной из трёх бортовых камер. По окончании забора весь собранный материал будет перемещён в возвращаемый аппарат и отправлен к Земле. Планируется, что вес образцов составит от 60 грамм до двух килограммов[28].

Галерея
  • Старт 8 сентября 2016 года
  • Иллюстрация сбора образцов с астероида 1999 RQ36
  • Возвращаемая капсула для образцов АМС «Стардаст» после посадки
  • Четыре кандидата на место посадки. 12 декабря 2019 из них был выбран первый: Найтингейл.

См. также

Примечания
  1. OSIRIS-REx успешно стартовал к астероиду Бенну
  2. НАСА выбирает трёх финалистов для будущей космической научной миссии к Венере, астероиду или Луне (англ.). NASA. Архивировано 6 сентября 2012 года.
  3. NASA’s OSIRIS-REx spacecraft is now on its way to asteroid Bennu | The Verge
  4. NASA’s OSIRIS-REx Spacecraft Enters Close Orbit Around Bennu, Breaking Record (англ.). OSIRIS-REx Mission. Дата обращения: 13 января 2020.
  5. WATCH: OSIRIS-REx Sample Collection Activities - OSIRIS-REx Mission
  6. https://www.nytimes.com/2020/10/21/science/nasa-osiris-rex.html (англ.)
  7. Hille, Karl Bennu’s Boulders Shine as Beacons for NASA’s OSIRIS-REx. NASA (9 марта 2020). Дата обращения: 17 марта 2020.
  8. НАСА начнёт новую научную миссию к астероиду в 2016 году (англ.). NASA. Архивировано 25 марта 2012 года.
  9. NASA Aims to Grab Asteroid Dust in 2020. Science Magazine (25 мая 2011). Дата обращения: 18 апреля 2020.
  10. NASA Selects Launch Services Contract for OSIRIS-REx Mission. NASA (5 августа 2013). Дата обращения: 26 октября 2020.
  11. NASAcronyms: How OSIRIS-REx Got Its Name
  12. NASA To Launch New Science Mission To Asteroid In 2016. NASA. Архивировано 24 мая 2012 года.
  13. UA gets $1.2M to aid in asteroid mission (недоступная ссылка). Tucson Citizen (26 мая 2011). Дата обращения: 19 января 2013. Архивировано 11 октября 2014 года.
  14. OSIRIS-REx Asteroid Search Tests Instruments, Science Team, March 24, 2017
  15. OSIRIS-REx сделал первые снимки астероида Бенну (недоступная ссылка). Дата обращения: 19 октября 2018. Архивировано 20 октября 2018 года.
  16. Bennu Brightening as OSIRIS-REx Approaches (недоступная ссылка). Дата обращения: 19 октября 2018. Архивировано 20 октября 2018 года.
  17. NASA’s OSIRIS-REx Spacecraft Enters Close Orbit Around Bennu, Breaking Record (англ.). OSIRIS-REx Mission. Дата обращения: 24 января 2020.
  18. Karen Northon. NASA’s OSIRIS-REx Spacecraft Collects Significant Amount of Asteroid. NASA (23 октября 2020). Дата обращения: 26 октября 2020.
  19. NASA OSIRIS-REx's Final Asteroid Observation Run, Apr 1, 2021
  20. Maricia Dunn. NASA spacecraft begins 2-year trip home with asteroid rubble (англ.). WJHL (10 мая 2021). Дата обращения: 30 ноября 2021.
  21. Rob Garner. NASA’s OSIRIS-REx Completes Final Tour of Asteroid Bennu. NASA (7 апреля 2021). Дата обращения: 9 апреля 2021.
  22. OCAMS (недоступная ссылка). Дата обращения: 10 января 2020. Архивировано 8 сентября 2018 года.
  23. The Instruments of OSIRIS-REx (недоступная ссылка). The University of Arizona. Дата обращения: 4 октября 2012. Архивировано 22 января 2013 года.
  24. OLA (недоступная ссылка). Дата обращения: 10 января 2020. Архивировано 8 сентября 2018 года.
  25. OVIRS (недоступная ссылка). Дата обращения: 10 января 2020. Архивировано 3 декабря 2019 года.
  26. OTES (недоступная ссылка). Дата обращения: 10 января 2020. Архивировано 28 июня 2018 года.
  27. REXIS (недоступная ссылка). Дата обращения: 10 января 2020. Архивировано 3 декабря 2019 года.
  28. TAGSAM (недоступная ссылка). Дата обращения: 10 января 2020. Архивировано 3 декабря 2019 года.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.