Anmerkung der Redaktion: Melden Sie sich für den Wissenschaftsnewsletter „Wonder Theory“ von CNN an. Entdecken Sie das Universum mit Neuigkeiten über erstaunliche Entdeckungen, wissenschaftliche Fortschritte und mehr.
CNN
—
Eine in einem NASA-Raumschiff gelagerte Asteroidenprobe steht kurz davor, die Erde zu erreichen Rund zweieinhalb Jahre lang durch den Weltraum reisen.
Es ist das erste Mal, dass die NASA eine Asteroidenprobe aus dem Weltraum gesammelt und zurückgebracht hat.
zusammen mit Zuvor wurde eine Probe vom Asteroiden Ryugu zurückgebracht Und mit der japanischen Hayabusa2-Mission können Gesteine und Erde Informationen über den Beginn unseres Sonnensystems liefern.
Anstatt zu landen, wird OSIRIS-REx eine Gesteins- und Erdprobe abwerfen und seine Reise fortsetzen, um einen anderen Asteroiden zu untersuchen.
Die Teams üben, wie man die Probe zurückholt, die ursprünglich vom erdnahen Asteroiden Bennu gesammelt wurde, als dieser am 24. September in die Wüste von Utah fällt.
Es wird geschätzt, dass Osiris-Rex bis zu 8,8 Unzen oder etwa eine Tasse Material von Bennu gesammelt hat.
NASA/Goddard/Universität von Arizona
Bennu ist ein Cumulonimbus-Asteroid in Form eines rotierenden Kreisels, der aus durch die Schwerkraft zusammengehaltenen Gesteinen besteht. Es ist etwa 500 Meter breit.
„Wir sind nur noch wenige Wochen davon entfernt, ein Stück der Geschichte des Sonnensystems der Erde zu erhalten, und dieser erfolgreiche Falltest stellt sicher, dass wir bereit sind“, sagte Nicola Fox, stellvertretende Administratorin des Science Mission Directorate der NASA, in einer Erklärung. „Das Originalmaterial des Asteroiden Bennu wird dazu beitragen, Aufschluss über die Entstehung unseres Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren zu geben und vielleicht sogar darüber, wie das Leben auf der Erde begann.“
Es kommt nicht jeden Tag vor, dass ein Raumschiff eine Kapsel mit einer seltenen Asteroidenprobe über den Planeten startet und beabsichtigt, sie sicher an einen bestimmten Landeplatz zu bringen.
Jahrelange harte Arbeit von Tausenden von Menschen führte dazu, dass das Bennu-Exemplar die Erde erreichte.
Im Frühling und Sommer übten die Teams die Entnahme von Probenkapseln und spielten alle guten und schlechten Szenarien durch, die am Tag der Rückkehr passieren könnten.
Keegan Barber/NASA
Die Kapsel wird auf dem Test- und Trainingsgelände des Verteidigungsministeriums in Utah landen.
Das ursprüngliche Ziel der Mission bestand darin, eine Originalprobe des Asteroiden zu entnehmen. Wenn die Kapsel jedoch aufbricht, kann es zu einer Kontamination der Probe kommen.
„Ich bin unglaublich stolz auf die Anstrengungen, die unser Team in dieses Unterfangen gesteckt hat“, sagte Dante Lauretta, OSIRIS-REx-Hauptforscher an der University of Arizona in Tucson, in einer Erklärung. „So wie uns unsere sorgfältige Planung und Schulung dabei geholfen haben, eine Probe von Bennu zu entnehmen, haben wir auch unsere Fähigkeiten bei der Gewinnung von Proben verfeinert.“
OSIRIS-REx, das für Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security und Regolith Explorer steht, ist die erste Mission der NASA, die Asteroidenproben zurückgibt. Die Raumsonde befand sich auf einer siebenjährigen Reise. Nach dem Start im Jahr 2016 begann OSIRIS-REx 2018 mit der Umlaufbahn von Bennu. Die Probe wurde im Jahr 2020 gesammelt Im Mai 2021 wird es seine lange Reise zurück zur Erde antreten.
Seit dem Verlassen von Bennu hat die Raumsonde die Sonne zweimal umkreist, damit sie den richtigen Weg zum Rendezvous mit der Erde finden kann.
Im Juli sandte das Missionsteam eine Reihe von Manövern aus, um der Raumsonde dabei zu helfen, einen Landeplatz für die Kapsel auf dem Test- und Trainingsgelände des Verteidigungsministeriums von Utah außerhalb von Salt Lake City anzuvisieren.
Am 24. September präsentiert die NASA A Live-Übertragung Die Probe, die zur Erde geliefert wird. Es wird um 10 Uhr ET in Betrieb gehen und die Kapsel mit der Probe wird um 10:42 Uhr ET in die Erdatmosphäre eintreten und sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 27.650 Meilen pro Stunde (44.498 Kilometer pro Stunde) fortbewegen.
Vier Stunden bevor die Kapsel in die Atmosphäre eintritt, wird das Missionsteam entscheiden, ob es einen Befehl an das Raumschiff sendet, um die Kapsel zu starten, sagte Rich Burns, OSIRIS-REx-Projektmanager am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland.
Keegan Barber/NASA
Gezeigt wird ein Trainingsmodell einer Probenrückgabekapsel während eines Falltests. Fallschirme werden den Sinkflug der Kapsel verlangsamen.
Die Entscheidung hängt von der Flugbahn des Raumfahrzeugs ab, die die Sicherheit von Menschen im Landebereich, der Fähigkeit der Kapsel, in der Ecke zu bleiben, der Rückkehrtemperatur und der Genauigkeit des Abstiegs bestimmt. Die Kapsel wird gestartet, wenn OSIRIS-REx 63.000 Meilen (102.000 Kilometer) von der Erde entfernt ist und auf ein Gebiet von 250 Quadratmeilen (647,5 Quadratkilometer) zusteuert – „das Äquivalent, als würde man einen Pfeil über ein Basketballfeld werfen und einen Ball schlagen.“ „Volltreffer“, sagte Burns.
Sobald die Kapsel gestartet ist, wird OSIRIS-REx ein Ablenkungsmanöver durchführen, das sie auf eine Flugbahn um die Sonne bringt und gleichzeitig einen anderen Asteroiden anvisiert. ApophisBurns sagte, er werde sich im Jahr 2029 treffen.
Beim Eintritt in die Erdatmosphäre würde die Kapsel von einem überhitzten Feuerball umhüllt werden, aber der Hitzeschild des Behälters würde die Probe im Inneren schützen.
Sandra Freund von OSIRIS-REx sagte, dass Fallschirme eingesetzt werden, um die Kapsel für einen sanften Sinkflug mit 17,7 km/h zu verlangsamen, und dass Rettungsteams bereitstehen werden, um die Kapsel zu bergen, sobald dies sicher möglich ist. Programmmanager bei Lockheed Martin Space, das beim Bau des Raumfahrzeugs mit der NASA zusammenarbeitete und den Flugbetrieb und die Kapselbergung unterstützte.
Die Landung wird nach 13 Minuten erwartet Die Kapsel gelangt in die Erdatmosphäre.
Keegan Barber/NASA
Bergungsteams nehmen an einem Hubschraubertraining teil, um die Probe zu bergen und in den provisorischen Reinraum zu transportieren.
Ein Hubschrauber wird die Probe in ein Frachtnetz laden und sie in den provisorischen Reinraum bringen, der im Juni auf dem Schießstand eingerichtet wurde. Dort wird ein Team den Probenbehälter für den Transport mit einer C-17 zum Johnson Space Center der NASA in Houston am 25. September vorbereiten. Einzelheiten der Probe werden der Öffentlichkeit am 11. Oktober über eine NASA-Übertragung von Johnson bekannt gegeben.
Freund sagte, die Teams der NASA und des Luft- und Raumfahrtunternehmens Lockheed Martin hätten jeden möglichen Schritt geprobt, um sich auf den Liefertag vorzubereiten.
Kürzlich setzte das Team Flugzeuge ein, um eine Probenkapsel abzuwerfen, einzusammeln und für den Transport vorzubereiten.
Molly Wasser/NASA
Das OSIRIS-REx-Team führte seine letzte Übung am 30. August durch und warf mit einem Hubschrauber eine Scheinkapsel aus 7.000 Fuß Höhe über dem Boden ab. Infrarot-, Radar- und optische Instrumente am Boden und in Flugzeugen wurden darauf trainiert, den Sinkflug der Kapsel zu verfolgen.
Sie arbeitete sich auch an schwierigen Szenarien in der Kommandozentrale durch, etwa was zu tun ist, wenn das Raumschiff neu gestartet wird, wie man es aus dem abgesicherten Modus herausbekommt und wie man die Kommunikation zwischen verschiedenen Zentren im Falle eines Netzwerkausfalls weiterleitet.
Das Team bereitete sich auch auf verschiedene Landungsszenarien vor, beispielsweise auf eine harte Landung, bei der sich die Kapsel mit der Probe unerwartet öffnet. Das Team wird dann beurteilen, ob eine der Proben konserviert werden kann.
Eine andere Möglichkeit, sagte Burns, bestehe darin, dass die Raumsonde die Probe am 24. September nicht freigeben könne, wenn eine Landung in Reichweite nicht möglich sei. In diesem Szenario würde die Probe auf dem Raumfahrzeug verbleiben und die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs würde die Kapsel transportieren Zurück auf der Erde für einen weiteren Startversuch über Utah im Jahr 2025.
Das Johnson Space Center hat eine lange Geschichte in der Lagerung, Verarbeitung und Analyse außerirdischer Materialien, einschließlich Mondproben aus den Apollo-Missionen. Kevin Reiter, Vizepräsident für Verarbeitung bei OSIRIS-REx, sagte, die NASA arbeite seit Jahren an einer speziellen Anlage in Johnson für die Bennu-Probe.
Ein spezieller Reinraum wird eine mögliche Kontamination mit anderen Gruppen verhindern, während die Wissenschaftler in den nächsten zwei Jahren Böden und Gesteine analysieren. Einige Materialien werden kleiner als ein Sandkorn sein, sagt Christopher Snead, Small Particle Processing Lead und stellvertretender OSIRIS-REx-Kurator bei Johnson’s.
„Wir haben maßgeschneiderte Werkzeuge entwickelt, um diese wertvollen Partikel in unseren neuen Handschuhboxen sorgfältig zu handhaben“, sagte Snead in einer Erklärung und bezog sich dabei auf die Verwaltung gefährlicher Materialien oder außerirdische Behälter.
NASA
Forscher werden im neuen Reinraum des Johnson Space Center der NASA Handschuhboxen verwenden, um die Probe sorgfältig zu handhaben.
Die Probe wird Informationen über die Entstehung und Geschichte unseres Sonnensystems sowie über die Rolle von Asteroiden bei der Entwicklung bewohnbarer Planeten wie der Erde liefern. Wissenschaftler glauben, dass Asteroiden wie Bennu zu Beginn ihrer Entstehung mit der Erde kollidierten und Elemente wie Wasser lieferten.
Die Probe wird aufgeteilt und an Labore auf der ganzen Welt geschickt, darunter an OSIRIS-REx-Missionspartner bei der Canadian Space Agency und der Japan Aerospace Exploration Agency. Ungefähr 70 % der Probe bleiben bei der Lagerung rein, sodass zukünftige Generationen mit besserer Technologie mehr lernen können, als dies jetzt möglich ist.
„Die Asteroiden, die wir heute in unserem Sonnensystem haben, bleiben zurück „Vom allerersten Stadium in der Geschichte des Sonnensystems an“, sagte Lauretta. „Wir betrachten im wahrsten Sinne des Wortes geologische Materialien, die sich gebildet haben, bevor die Erde existierte. Ich nenne sie Großvaterfelsen, die unsere Ursprünge und unsere Herkunft repräsentieren. Das ist ein Geschenk an die Welt.“
„Leser. Typischer Popkultur-Fan. TV-Befürworter. Stolzer Twitter-Praktizierender. Alkoholfanatiker. Hingebungsvoller Musikfreak.
More Stories
Umwandlung unsichtbarer dunkler Materie in sichtbares Licht
SpaceX hat 23 Starlink-Satelliten von Florida aus gestartet
Ein beispielloser Meteoritenfund stellt astrophysikalische Modelle in Frage