Científicos lanzan una nueva vista del aplastamiento y captura de asteroides OSIRIS-REx – Spaceflight Now

Los científicos dicen que tocar y aterrizar por la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA en un asteroide el mes pasado reveló nueva información sobre la estructura de rocas sueltas que pueden cubrir las superficies de muchos cuerpos planetarios pequeños: un material que se parece más a una piscina de juegos que a un sólido. base.

La estructura de la capa más externa del asteroide es evidente en las imágenes capturadas por la nave espacial OSIRIS-REx mientras descendía al mundo sin aire a más de 200 millones de millas (330 millones de kilómetros) del Tierra 20 de octubre.

Al día siguiente, la NASA publicó imágenes de una cámara de ángulo estrecho dirigida al brazo robótico de 3,4 metros de largo de la nave espacial. Un dispositivo de recolección de muestras del tamaño de un plato de comida al final del brazo disparó una botella de gas nitrógeno comprimido cuando la nave espacial entró en contacto con la superficie del asteroide Bennu, un pequeño cuerpo planetario que medía alrededor de un tercio de milla de diámetro.

La descarga de gas nitrógeno ayudó a que las muestras de asteroides ingresaran a la cámara de recolección. Después de seis segundos en la superficie del asteroide, OSIRIS-REx disparó propulsores lejos de Bennu.

Posteriormente, los científicos recibieron imágenes en primer plano del cabezal de recolección de muestras, que mostraban que estaba lleno de material recuperado de la superficie del asteroide. Algunas partículas de asteroides eran visibles escapando de la cámara de recolección, lo que llevó a los gerentes a ordenar a la nave espacial que guardara la cabeza de muestra dentro de su cápsula de retorno a la Tierra antes de lo esperado. minimizando la pérdida de muestras.

El dispositivo de muestreo se selló dentro de la cápsula de retorno de la nave espacial OSIRIS-REx el 28 de octubre.

A fines de la semana pasada, los funcionarios publicaron otro conjunto de imágenes tomadas durante el aterrizaje y aterrizaje de la nave espacial. Estos fueron capturados por una cámara de navegación de gran angular en OSIRIS-REx.

Según el equipo científico de OSIRIS-REx, las imágenes de la cámara de navegación, o NavCam, se capturaron durante un período de aproximadamente tres horas. El metraje comienza aproximadamente una hora después de que OSIRIS-REx realiza una maniobra de inicio a la órbita para comenzar su descenso, y termina aproximadamente dos minutos después de que la nave espacial se quemó, dijeron las autoridades.

Una maniobra pivotante, o rotación, es visible en el medio de la secuencia de imágenes cuando OSIRIS-REx apunta su brazo de muestreo hacia el sitio de muestreo objetivo en el asteroide Bennu, una región llamada «Nightingale».

“Cuando la nave espacial se acerca al sitio de Nightingale, la sombra del brazo de muestreo aparece en la parte inferior del marco. Poco después, el cabezal de muestreo golpeó el sitio de Nightingale (justo fuera del campo de visión de la cámara en la parte superior derecha) y activó un cilindro de gas nitrógeno, movilizando una cantidad sustancial del material del sitio de muestreo ”, escribió el equipo de OSIRIS-REx en una descripción. Imágenes de NavCam.

“Unos segundos más tarde, la nave espacial realiza un retroceso y la sombra del brazo de muestreo es visible contra el material de la superficie alterado. El equipo continúa investigando las causas de las áreas extremadamente oscuras visibles en las partes superior y media del marco ”, escribió el equipo. “El área superior podría ser el borde de la depresión creada por el brazo de muestreo, una fuerte sombra proyectada por el material levantado de la superficie o una combinación de los dos.

Asimismo, la región oscura central que aparece por primera vez en la esquina inferior izquierda de la imagen podría ser una depresión causada por uno de los propulsores de la nave espacial al disparar, una sombra causada por material hinchado o Una combinación de los dos. «

La nave espacial OSIRIS-REx construida por Lockheed Martin se basó en imágenes de la cámara de navegación en blanco y negro para guiarse de forma autónoma a una zona segura de aterrizaje en Bennu. Los algoritmos de navegación compararon las imágenes de la cámara con un mapa precargado en la computadora de la nave espacial, lo que ayudó a OSIRIS-REx a determinar su posición relativa al asteroide.

Con su muestra guardada en la cápsula de retorno, OSIRIS-REx está programado para dejar las cercanías del asteroide Bennu el próximo año para comenzar el viaje de regreso a la Tierra. La nave espacial lanzará la cápsula de retorno para volver a ingresar a la atmósfera terrestre y aterrizar en el Centro de Entrenamiento y Pruebas de Utah el 24 de septiembre de 2023.

La misión de mil millones de dólares Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer de la NASA se lanzó el 8 de septiembre de 2016 desde Cabo Cañaveral a bordo de un cohete United Launch Alliance Atlas 5. El principal objetivo de OSIRIS-REx es devolver muestras de asteroides a la Tierra para que los científicos los analicen en detalle, que esperan descubrir pistas sobre los orígenes del sistema solar.

El requisito de la misión era que OSIRIS-REx recolectara al menos 60 gramos, o 2.1 onzas, de material de asteroides. Los científicos dijeron antes de tocar y aterrizar el 20 de octubre que la nave espacial podría recolectar mucho más, y la evidencia sugiere que probablemente capturó más de 2.2 libras, o 1 kilogramo, de especímenes de asteroides, según Dante Lauretta, investigador principal de la misión en la Universidad. de Arizona.

Los datos del breve aterrizaje en el asteroide indicaron que el brazo robótico de la nave espacial se había hundido hasta 48 centímetros en la suave superficie de Bennu.

Si bien la recompensa científica por la misión esperará el regreso de las muestras de asteroides a la Tierra, Lauretta dijo el jueves que los científicos ya están aprendiendo sobre las características físicas de Bennu.

La nave espacial detectó pequeñas partículas que volaban desde Bennu poco después de llegar al asteroide en diciembre de 2018. Estas partículas parecen similares al material esponjoso que escapó de la cabeza de TAGSAM.

“Parece una caja de copos de maíz en el espacio”, dijo Lauretta. “Y como que flotan en un movimiento aleatorio. En su mayoría provienen del jefe de TAGSAM, pero chocan. Giran y caen. Podemos resolver muchos de ellos.

«Así que este es un gran conjunto de datos de calibración de imágenes para comprender mejor los eventos de eyección de partículas y las trayectorias de partículas que observamos durante el encuentro con el asteroide», dijo Lauretta. . «Aunque mi corazón se rompe por perder la muestra, resultó ser un experimento científico bastante bueno».

El contacto de OSIRIS-REx con la superficie del asteroide el 20 de octubre también proporcionó un rico conjunto de datos, lo que sugiere que la capa exterior del suelo del asteroide y las rocas de baja densidad carecían de mucha cohesión. El brazo robótico de la nave golpeó el asteroide cuando OSIRIS-REx se acercó a solo 0.2 mph, o 10 centiemtros por segundo, o aproximadamente una décima parte de la velocidad de un paso típico de caminata.

“Cuando la cabeza de TAGSAM entró en contacto con el regolito, se evaporó como un fluido”, dijo Lauretta. “Y creo que eso es lo que le pasaría a un astronauta si intentara caminar sobre la superficie del asteroide. Caía de rodillas o más profundamente, dependiendo de lo suelto que estuviera el suelo, hasta que golpeabas una roca más grande o algún tipo de lecho de roca.

Dijo que los datos de «verdad sobre el terreno» recopilados por OSIRIS-REx ayudarán a los científicos a reexaminar los modelos geológicos de los asteroides.

“Es fascinante que haya habido tan poca resistencia a la nave espacial desde la superficie del asteroide”, dijo Lauretta. “Básicamente, es un poco como una piscina de bolas en el parque infantil. Te lanzas a él y te hundes en él.

«Afortunadamente, teníamos estos propulsores de respaldo para invertir la dirección del movimiento, o tal vez hubiéramos volado todo el camino hasta el asteroide», bromeó Lauretta.

Las nuevas mediciones de la densidad de asteroides de OSIRIS-REx ayudarán a los científicos a refinar las evaluaciones del riesgo de impacto que Bennu podría representar en la Tierra. Los científicos han calculado una probabilidad de 1 entre 2700 de que Bennu golpee la Tierra a finales del 2100.

Gran parte del asteroide podría arder en la atmósfera terrestre debido a su porosidad.

“El análisis térmico indica que gran parte del material de la superficie de Bennu, en particular los grandes cantos rodados negros que son un componente principal de la superficie, parece tener propiedades materiales que no sobrevivirían al paso a través de la atmósfera. intacta ”, dijo Lauretta. «Se fragmentarían y se perdería gran parte del material».

Esto significa que los especímenes prístinos recolectados en Bennu no se parecen a ningún meteorito o fragmento de asteroide que cayó a la Tierra y llegó intacto a la superficie.

Envíe un correo electrónico al autor.

Siga a Stephen Clark en Twitter: @ EstebanClark1.