美国奥西里斯号探测器已选定贝努小行星采样点 计划2020年8月着陆

还记得美国NASA在一年前抵达小行星“贝努”(Bennu)的那个探测器吗?这台被称为“奥西里斯号”小行星探测器的含义是“太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者”,是NASA著名的新边疆计划的第3个探测器,目的是从有潜在威胁的小行星上取得样品并返回地球。目前,奥西里斯号已经完成了伴随贝努一年的飞行,基础数据收集工作已基本就绪。

NASA选中贝努小行星采样点

小行星贝努在200年内撞击地球的可能性有千分之一,属于具有威胁的小行星行列,距离太阳的平均距离在1个天文单位左右。2016年9月奥西里斯号发射后,飞行了2年的时间才追上了这颗小行星,并拍摄了贝努的全景图,显示出该小行星类似于钻石的结构。在接下来的2019年中,奥西里斯号探测器围绕贝努飞行了无数圈,把该小行星的所有细节都拍了一个遍,并制作了完整的3D贝努星图。最终科学家们通过大量的图片,为探测器选择了4个潜在的着陆和采样点。

尽管小行星贝努体积并不大,直径只有500米左右,但也能够清晰地分辨出南北极。4个潜在的着陆采样点也基本分布在极地地区,分别被命名为“矶鹞”,“鱼鹰”,“翠鸟”和“夜莺”。随后科学家又通过对这4个潜在的采样点进行着陆难易程度、安全性、样品采集难度和样品丰富程度等多个维度的综合分析,最终在2019年12月12日将贝努北极附近的“夜莺”采样点选为第一着陆区,为防不测,还将“鱼鹰”采样点作为备份着陆区

贝努小行星全貌

“夜莺”采样点被选择在北极一个地势最高的陨石坑内,规划的着陆范围大约有140米的宽度,比原定方案的50米宽度要大不少,但由于该陨石坑内真正平坦的区域也就16米左右,因此对奥西里斯号的着陆精度要求极高,同时由于该陨石坑右下方有一块巨大的岩石,因此探测器降落或起飞时一旦出现不稳定的情况就会有撞山的风险。除了安全原因,发动机排出的废气羽流也有可能影响到样品本身,一次氮气排放能否将大于60克的样品“吹”进样品收集器中也是未知数,因此一旦第一次在“夜莺”采样点的任务不能达成,备用的“鱼鹰”采样点会很快跟上。奥西里斯号内携带的氮气足够进行3次采样(就是可以吹3次)。

奥西里斯号采样想象图

采样点的选出不意味着奥西里斯号探测器马上就要在贝努小行星上着陆,下一步在2020年1月到4月,探测器将有规律的多次飞跃“夜莺”和“鱼鹰”两个预定着陆点,以获取更清晰和详实的数据。完成这些飞跃后,探测器还将多次模拟演练“着陆和采样”过程(每次与小行星接触的时间不超过5秒),真正的采样工作将在2020年8月完成。一旦确认收集器中收入了超过60克的样品,探测器会结束收集工作并在2021年离开小行星贝努,预定返回地球的时间是2023年9月。

相关文章

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。