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

Los científicos dicen que el toque y el aterrizaje de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA en un asteroide el mes pasado revelaron nuevos conocimientos sobre la estructura de las rocas sueltas que pueden cubrir las superficies de muchos cuerpos planetarios pequeños, un material que se parece más a un pozo de juego de bolas 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 hacia el mundo sin aire a más de 200 millones de millas (330 millones de kilómetros) de la Tierra el 20 de octubre.

Al día siguiente, la NASA publicó imágenes de una cámara de ángulo estrecho dirigida al brazo robótico de la nave de 11 pies de largo (3,4 metros). 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 entró en contacto con la superficie del asteroide Bennu, un pequeño cuerpo planetario que mide aproximadamente un tercio de milla de diámetro.

La descarga de gas nitrógeno ayudó a forzar la entrada de muestras de asteroides en la cámara de recolección. Después de seis segundos en la superficie del asteroide, OSIRIS-REx encendió los propulsores para alejarse de Bennu.

Más tarde, los científicos recibieron imágenes en primer plano del cabezal de recolección de muestras, que muestran que está repleto de material extraído 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 otra serie de imágenes tomadas durante el contacto y el 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. La secuencia comienza alrededor de una hora después de que OSIRIS-REx realizara una maniobra de salida de la órbita para comenzar su descenso, y termina aproximadamente dos minutos después de la combustión de retroceso de la nave espacial, dijeron las autoridades.

En el medio de la secuencia de imágenes se puede ver una maniobra de giro o giro cuando OSIRIS-REx apunta su brazo de muestreo hacia el sitio de muestreo objetivo en el asteroide Bennu, una región llamada «Nightingale».

“A medida que la nave espacial se acerca al sitio Nightingale, la sombra del brazo de muestreo aparece a la vista en la parte inferior del marco. Poco después, el cabezal de muestreo impacta en el sitio Nightingale (justo fuera del campo de visión de la cámara en la parte superior derecha) y dispara una botella de gas nitrógeno, que moviliza una cantidad sustancial del material del sitio de muestreo ”, escribió el equipo de OSIRIS-REx en una descripción. de las imágenes de la NavCam.

“Varios segundos después, la nave espacial realiza una combustión hacia atrás y la sombra del brazo de muestreo es visible contra el material de la superficie alterado. El equipo continúa investigando qué causó 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 elevado desde la superficie o alguna combinación de los dos.

«Del mismo modo, la región oscura central que aparece por primera vez en la parte inferior izquierda de la imagen podría ser una depresión causada por uno de los propulsores de la nave espacial cuando se disparó, una sombra causada por material elevado o una combinación de ambos».

La nave espacial OSIRIS-REx construida por Lockheed Martin se basó en las 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 ubicación en relación con el asteroide.

Con su muestra asegurada en la cápsula de retorno, OSIRIS-REx está programado para partir de 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 reingresar a la atmósfera terrestre y aterrizar en el campo de pruebas y entrenamiento de Utah el 24 de septiembre de 2023.

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

El requisito de la misión era que OSIRIS-REx reuniera al menos 60 gramos, o 2,1 onzas, de material de asteroides. Los científicos dijeron antes del toque y aterrizaje del 20 de octubre que la nave espacial podría recolectar mucho más, y la evidencia sugiere que probablemente atrapó más de 2.2 libras, o 1 kilogramo, de muestras de asteroides, según Dante Lauretta, investigador principal de la misión de la Universidad. de Arizona.

Los datos del breve aterrizaje en el asteroide indicaron que el brazo robótico de la nave espacial se hundió hasta 19 pulgadas (48 centímetros) en la suave superficie del Bennu.

Si bien la recompensa científica de la misión esperará hasta que las muestras de asteroides regresen 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 su llegada al asteroide en diciembre de 2018. Esas partículas parecen similares al material escamoso que se filtró fuera de la cabeza de TAGSAM.

“Parece una caja de copos de maíz en el espacio”, dijo Lauretta. “Y están revoloteando en un movimiento aleatorio. Vienen de la cabeza de TAGSAM en su mayor parte, pero están chocando entre sí. Están girando y dando vueltas. Podemos resolver muchos de ellos.

«Así que 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 todo el encuentro con el asteroide», dijo Lauretta. «Aunque mi corazón se rompe por la pérdida de 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 tocó el asteroide cuando OSIRIS-REx se acercó a solo 0.2 mph, o 10 centiemtros por segundo, aproximadamente una décima parte de la velocidad de un paso típico de caminata.

“Cuando la cabeza de TAGSAM hizo contacto con el regolito, simplemente fluyó 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. Se hundía de rodillas o más profundamente, dependiendo de qué tan suelto estuviera el suelo, hasta que golpeabas una roca más grande o algún tipo de lecho rocoso «.

Dijo que los datos de la «verdad terrestre» recopilados por OSIRIS-REx ayudarán a los científicos a reexaminar los modelos de geología de asteroides.

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

«Afortunadamente, teníamos esos propulsores de retroceso para invertir la dirección del movimiento, o podríamos haber volado todo el camino a través del 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 para la Tierra. Los científicos han calculado una probabilidad de 1 en 2700 de que Bennu pueda golpear la Tierra a finales del 2100.

Gran parte del asteroide podría quemarse en la atmósfera de la Tierra debido a su porosidad.

«El análisis térmico indica que gran parte del material en la superficie de Bennu, en particular las grandes rocas negras montículos que son un componente importante de la superficie, parecen tener propiedades materiales que no sobrevivirían intactas al paso a través de la atmósfera», dijo Lauretta. . «Se fragmentarían y gran parte del material se perderá».

Eso significa que los especímenes prístinos recolectados de Bennu son diferentes a cualquier meteorito o fragmento de asteroide que haya caído a la Tierra y llegado intacto a la superficie.

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