Первая миссия НАСА, космический аппарат которой доставит на Землю образцы пород, взятые на астероиде, стала на шаг ближе к реальности, когда на прошлой неделе был одобрен проект космического аппарата OSIRIS-Rex, который перешел на этап подробной разработки, изготовления и испытаний. Запуск космического аппарата Origins-Spectral Interpretation Resource Identification Security REgolith Explorer (OSIRIS-REx) запланирован на 2016 год, в 2018 году состоится рандеву аппарата с астероидом Бенну (1999 RQ36), где будет реализована обширная научная программа и будет произведена съемка поверхности астероида, а в 2023 году аппарат OSIRIS-Rex возвратится на Землю, доставив образцы, весом всего 60 грамм, взятые с поверхности астероида.
Выбор на астероид Бенну, диаметром около 560 метров, двигающегося со скоростью 27.771 километров в секунду, в качестве объекта исследований был сделан далеко не случайно. Бенну — астероид B-класса, что подразумевает то, что он является почти монолитным образованием, состоящим из камня и каменного угля, а не из пород, богатых соединениями железа и никеля. Такие астероиды имеют богатый состав, в который могут входить вода и органические молекулы, которые могут пролить свет на загадку происхождения жизни на Земле. В настоящее время ученым-астрономам известно более 500 тысяч астероидов, но астероид Бенну является одним из пяти астероидов B-класса, которые имеют соответствующие размеры и орбиту, подходящую для успешного полета к этому астероиду и возвращения на Землю. Помимо чисто научного интереса к астероиду Бенну имеется дополнительный интерес, который объясняется тем, что этот астероид весьма вероятно столкнется с Землей в течение следующих нескольких столетий.
Основной целью миссии OSIRIS-Rex является проведение самых подробных исследований астероидов. Помимо возвращения образцов, состоящих из пыли и мелких частиц реголита, которые покрывают поверхность астероида, космический аппарат OSIRIS-Rex изучит его химический состав, минералогию и составит топографическую карту. Немного позже эти данные будут сравнены с данными, полученными с помощью радаров и телескопов, что позволит более точно определить орбиту движения астероида и рассчитать вероятность его столкновения с Землей.
Точное вычисление орбиты движения астероида Бенну имеет особо важное значение в свете того, что ученые НАСА хотят подробно изучить влияние эффекта Ярковского, который был открыт еще в 1902 году. Известно, что нагрев солнечными лучами одной из сторон астероида и последующее переизлучение тепловой энергии в пространство создают крошечную тягу, которая в течение столетий времени может значительно изменить траекторию движения астероида. Такие знания будут очень полезны в свете растущего беспокойства по поводу возможных угроз для Земли, которые таят в себе астероиды, перемещающиеся в пределах Солнечной системы.
Космический аппарат OSIRIS-Rex представляет собой почти правильный куб со стороной около 2 метров. Внутри аппарата находится батарея литий-ионных аккумуляторов, которые заряжаются активными солнечными батареями, площадью 8.5 квадратных метров. Для изучения астероида Бенну на борту аппарата имеется целый набор разнообразных научных инструментов, но самой главной частью космического аппарата является капсула Sample Return Capsule (SRC), которая предназначена для возвращения образцов на Землю. Конструкция капсулы во многом повторяет конструкцию капсулы, использованной в миссии Stardust, которая в 2006 году доставила на Землю образцы, взятые из хвоста кометы.
Образцы астероида Бенну будут отобраны с помощью инструмента Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM). Этот инструмент состоит из заборной головки, закрепленной на конце манипулятора, разработанного в свое время для миссии Stardust. Во время забора образцов космический аппарат OSIRIS-Rex приблизится к астероиду на дистанцию в 25 метров и «протянет» к нему свою руку. Когда цилиндрическая заборная головка коснется поверхности, будет взорван специальный патрон со сжатым азотом. Поток газообразного азота увлечет внутрь емкости пыль и мелкие частицы, которые будут запечатаны для возвращения на Землю в неприкосновенности. В случае неудачной попытки забора проб, на борту аппарата OSIRIS-Rex имеется запас азота для проведения еще трех попыток. Когда аппарат OSIRIS-Rex вернется к Земле и займет круговою орбиту, капсула SRC будет отстрелена, войдет в атмосферу и совершит спуск на поверхность.
Научное руководство миссией осуществляют ученые Аризонского университета. Собственно космический аппарат OSIRIS-Rex создается специалистами отдела космических систем (Space Systems) компании Lockheed Martin, а управление миссией будет осуществляться из Центра космических полетов НАСА имени Годдарада в Мэриленде.
Источник: