В NASA сообщили, что все собранные аппаратом OSIRIS-Rex образцы грунта с астероида Бенну извлечены из контейнера и взвешены. Общий вес материала составил 121,6 г. Научная программа миссии предполагала получить всего 60 г образцов, а результат более чем в два раза превзошёл ожидания. Поскольку NASA планирует сохранить 70 % образцов для изучения в будущем, излишки позволят познакомиться с образцами большему количеству учёных.

Источник изображения: NASA

Зонд NASA OSIRIS-REx был отправлен в космос в 2016 году. Он проделал долгий путь к астероиду Бенну, с которого должен был взять образцы поверхности. Забор образцов прошёл с угрозой аварии. Ударный рычаг взметнул с поверхности целое облако крупных фрагментов и пыли. Один из крупных фрагментов заклинил защитную заслонку на пробоотборнике, и это могло привести к потере образцов. Поэтому пробоотборник пришлось втянуть в зонд раньше расчётного времени.

Возвращение на Землю тоже прошло с приключениями. Тормозной парашют спускаемого контейнера с образцами не раскрылся на высоте 30 км, как планировалось. Он вышел на высоте 3 км и едва не сбил купол основного парашюта. Как позже выяснилось, при сборке спускаемого аппарата перепутали клеммы исполнительного механизма и сигнальные линии от тормозного и основного парашюта. Повезло, что стропы тормозного парашюта автоматика перерезала по программе, и когда он вышел уже после раскрытия основного купола, то сразу улетел прочь. Без тормозного парашюта спускаемая капсула разогналась сильнее, но основной парашют выдержал рывок.

После вскрытия капсулы в центре NASA там повсюду увидели чёрный порошок, который оказался образцами с Бенну. Ещё до вскрытия пробоотборника учёные агентства извлекли из внутренностей капсулы 70,3 г образцов. Вскрыть пробоотборник и добраться до остального грунта получилось не сразу. Два удерживающих защитную крышку винта открутить никак не могли. Это получилось только в январе — три месяца спустя после спуска капсулы на Землю. Внутри пробоотборника обнаружилось ещё 51,2 г образцов. Итого зонд вернул на Землю 121,6 г грунта с астероида Бенну, что стало самой крупной в истории космонавтики доставкой материал с астероида.

Для долговременного хранения NASA отложит 70 % полученных образцов. Для передачи учёным в США и другие страны будет выделено 30 % образцов. В NASA распределят их по контейнерам и каталогизируют, чтобы исследователи могли заказать порцию грунта для анализа. Каталог будет готов этой весной, после чего начнётся кропотливая работа в лабораториях.

Специалисты Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США в Космическом центре им. Джонсона в Хьюстоне завершили работу по извлечению крышки контейнера с образцами грунта с астероида Бенну. Эти образцы были доставлены на Землю в ходе семилетней миссии OSIRIS-Rex, завершившейся в сентябре прошлого года.

Источник изображения: Erika Blumenfeld / Joseph Aebersold / NASA

В середине этого месяца специалисты NASA наконец сумели удалить заклинившие болты, что позволило им вскрыть крышку контейнера с грунтом. При этом они не стали сразу же удалять её, поскольку сначала требовалось создать в боксе оптимальные условия. Теперь же специалисты удалили крышку контейнера, открыв тем самым доступ к образцам грунта.

Позднее команда специалистов снимет кольцеобразное металлическое основание контейнера и подготовит перчаточный бокс для переноса оставшихся образцов грунта в специальные лотки для хранения. Лотки будут сфотографированы, взвешены и упакованы для хранения в центре, где находится самая обширная коллекция астроматериалов в мире.

Окончательная масса доставленных на Землю образцов грунта будет определена в ближайшие несколько недель. Специалистам NASA уже удалось собрать 70,3 г грунта до того, как была открыта крышка контейнера, что больше 60 г, которые предполагалось собрать в рамках миссии OSIRIS-Rex изначально. Позднее NASA также выпустит каталог всех образцов материалов с астероида Бенну, что позволит учёным и учреждениям из разных стран мира подавать запросы на исследование материалов или их экспозицию.

Капсула с образцами грунта с астероида Бенну с приключениями приземлилась в штате Юта 24 сентября 2023 года. Добытый в ходе семилетней миссии OSIRIS-REx материал был доставлен в лабораторию NASA, но вскрыть контейнер с ним оказалось не так просто — этому мешали два заклинивших болта. Специалисты NASA почти четыре месяца решали проблему, и на днях им это удалось.

Источник изображения: Robert Markowitz/NASA

Задача по вскрытию контейнера была осложнена тем, что он был помещён в стерильный перчаточный бокс, чтобы образцы из космоса не были загрязнены земными микроорганизмами и веществами. Даже к обычным отвёрткам предъявлялись заоблачные требования лишь бы не допустить риск контаминации.

Под защищающей контейнер крышкой обнаружилось около 70 г астероидного вещества, что стало рекордом по возвращению на Землю образцов из космоса. Однако больше всего материала должно находиться непосредственно в контейнере заборного модуля TAGSAM. Крышка контейнера фиксировалась 35 винтами, два из которых оказалось невозможно открутить предназначенными для этого инструментами.

Для работы с заклинившими винтами специалисты NASA разработали и тщательно испытали на макете TAGSAM инструмент, который затем был помещён в перчаточный бокс.

Под защитным колпаком капсулы даже до вскрытия пробоотборника нашлось много грунта с астроида. Источник изображения: NASA

«Наконец-то открытие крышки TAGSAM и полный доступ к возвращённым образцам Бенну — это монументальное достижение, которое отражает непоколебимую преданность делу и изобретательность нашей команды», — выразил общую мысль команды астроном Данте Лоретта (Dante Lauretta) из Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны.

Учёные пока не подняли крышку, создавая для этого в боксе особые условия. Но вскоре это произойдёт, и материал будет передан во многие лаборатории мира.

Учёные завершили первоначальный анализ образцов грунта с астероида Бенну (Bennu) возрастом 4,5 млрд лет, которые были собраны и доставлены на Землю аппаратом OSIRIS-REx Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США. Полученные результаты свидетельствуют о наличии в образцах высокого содержания углерода и воды. Это означает, что в образцах могут быть элементы, необходимые для появления живых организмов в условиях нашей планеты — по одной из теорий, жизнь на Землю занесли именно астероиды.

Источник изображения: Erika Blumenfeld / Joseph Aebersold / NASA

Результаты анализа были объявлены в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне, где руководство NASA и учёные впервые продемонстрировали образцы грунта с астероида Бенну широкой публике. «Образец OSIRIS-REx — это самый богатый углеродом образец астероида из когда-либо доставленных на Землю. Он позволит нескольким поколениям учёных исследовать происхождение жизни на нашей планете. Почти всё, что мы делаем в NASA, направлено на то, чтобы ответить на вопросы о том, кто мы такие и откуда взялись. Такие миссии NASA, как OSIRIS-REx, улучшат наше понимание происхождения астероидов, которые могут угрожать Земле, и дадут нам представление о том, что находится за её пределами. Образец доставлен на Землю, но впереди ещё много научных исследований, таких, каких мы ещё не видели», — сказал во время выступления глава NASA Билл Нельсон (Bill Nelson).

Несмотря на то, что для понимания природы обнаруженных углеродных соединений необходимо провести дополнительные исследования, первое открытие служит хорошим предзнаменованием для будущих открытий. Тайны, которые хранят камни и пыль, добытые на астероиде, будут изучаться несколько десятилетий. Ожидается, что эта работа позволит понять, как формировалась Солнечная система, каким образом на Земле могли появиться первые живые организмы и какие меры необходимо предпринять, чтобы избежать столкновения нашей планеты с одним из многочисленных астероидов, перемещающихся в космическом пространстве.

Источник изображения: Robert Markowitz / NASA

Задачей аппарата OSIRIS-REx было собрать 60 г образцов грунта астероида Бенну. Специалисты NASA 10 дней разбирали капсулу и занимались извлечением из неё грунта. Когда они впервые открыли крышку капсулы, то обнаружилось, что на Землю было доставлено значительно больше материала, чем предполагалось. Образцов оказалось так много, что процесс разбора капсулы существенно замедлился.

«Наши лаборатории были готовы ко всему, что припас для нас Бенну. В течение многих лет учёные и инженеры работали бок о бок, разрабатывая специальные боксы и инструменты для сохранения первозданного вида астероидного материала и хранения образцов, чтобы исследователи сейчас и через десятилетия могли изучить этот ценный дар космоса», — считает Ванесса Уайч (Vanessa Wyche), директор центра NASA в Хьюстоне.

В течение первых двух недель с момента прибытия образцов на Землю учёные провели их «экспресс-анализ» с помощью сканирующего электронного микроскопа, инфракрасные измерения, дифракцию рентгеновских лучей и химический анализ. С помощью рентгеновской томографии удалось создать трёхмерную компьютерную модель одной из частиц, которая демонстрирует её внутреннюю структуру. Эти первые тесты помогли установить наличие в образцах грунта большого количества воды и углеродных соединений.

Источник изображения: NASA

«Заглядывая в древние тайны, хранящиеся в пыли и камнях астероида Бенну, мы вскрываем капсулу времени, которая может открыть нам понимание того, как зарождалась Солнечная система. Богатый углеродом материал и обильное присутствие водосодержащих глинистых материалов — это лишь вершина космического айсберга. Эти открытия, ставшие возможными благодаря многолетнему сотрудничеству и передовым достижениям в науке, побуждают нас отправиться в путешествие, чтобы понять не только наше небесное окружение, но и возможность зарождения жизни. С каждым открытием полученным от Бенну, мы всё ближе подходим к разгадке тайн нашего космического наследия», — считает Данте Лауретта (Dante Lauretta), главный исследователь миссии OSIRIS-REx из Университета Аризоны в Тусоне.

В течение следующих двух лет учёные продолжат характеризовать образцы и проводить их анализ, необходимый для достижения поставленных целей. NASA сохранит не менее 70 % образцов грунта в центре Джонсона для дальнейшего изучения их вместе с учёными из разных стран мира. В рамках научной программы OSIRIS-REx свойства образцов будут изучать более 200 учёных со всего мира, включая исследователей из разных американских институтов, а также партнёры NASA, такие как Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и Канадское космическое агентство (CSA). Позднее в этом году образцы грунта также будут переданы во временное пользование Смитсоновскому институту, Космическому центру в Хьюстоне и Университету Аризоны.

Агентство NASA сообщило о «проблеме» с образцами грунта с астероида Бенну, добытыми космическим аппаратом OSIRIS-REx и недавно доставленными на Землю. «Проблема» оказалась приятной неожиданностью — исследователи NASA обнаружили, что на механизме сбора образцов (TAGSAM) осталось гораздо больше астероидного материала, чем рассчитывали учёные. В результате процесс извлечения основного объёма образцов грунта пришлось отложить.

Источник изображения: Robert Markowitz / NASA

OSIRIS-REx стал первым автоматическим американским космическим аппаратом, созданным для сбора образцов грунта с астероидов. 24 сентября 2023 года он доставил на Землю капсулу с камнями и пылью с астероида Бенну. Материал, собранный аппаратом с поверхности астероида ещё в 2020 году, позволит учёным заглянуть на 4,5 млрд лет в прошлое, когда формировалась наша Солнечная система. После доставки образцов OSIRIS-REx продолжил полёт к астероиду Апофис и был переименован в OSIRIS-APEX (OSIRIS-Apophis Explorer).

Капсула с образцами астероида Бенну, обгоревшая в атмосфере Земли и приземлившаяся в штате Юта. Источник изображения: NASA

Сообщение NASA о «проблеме», возникшей с образцами грунта с астероида Бенну, возвращёнными аппаратом OSIRIS-REx, быстро привлекло внимание мировых СМИ. Открытие капсулы произошло в Центре космических полётов NASA им. Джонсона в Хьюстоне, где учёные впервые взглянули на драгоценный груз, доставленный с астероида. Как оказалось, после открытия капсулы, количество собранного астероидного грунта значительно превзошло ожидания.

Три года назад, когда аппарат OSIRIS-REx впервые коснулся поверхности астероида Бенну, учёные были удивлены плотностью его поверхности, которая оказалась намного ниже ожидаемой. Это обстоятельство оказало значительное влияние в момент посадки: контакт с астероидом вызвал выброс большого количества материала с его поверхности, часть которого удачно осела на механизме сбора образцов (TAGSAM), что помогло собрать гораздо больше астероидного грунта.

Капсула с образцами грунта на зонде OSIRIS-REx менее чем за сутки до спуска на Землю. Источник изображения: NASA

«Лучшая "проблема", с которой можно столкнуться, — это когда у вас так много материала, что его сбор занимает больше времени, чем ожидалось. За пределами головной части TAGSAM есть обильное количество материала, который интересен сам по себе. Это действительно впечатляет, когда весь этот материал находится там», — сообщил специалист по микроскопическим астроматериалам и заместитель куратора OSIRIS-REx Кристофер Снид (Christopher Snead).

Первый образец, взятый с внешней стороны головной части TAGSAM, уже находится в руках учёных, которые проводят его первичный анализ. Сначала, при помощи сканирующего электронного микроскопа исследователи изучат морфологию и химический состав частиц, что поможет лучше понять их природу. Далее, применяя метод инфракрасных измерений, учёные попытаются определить наличие гидратированных минералов, которые могут рассказать о водных процессах на астероиде в прошлом.

Новая комната для образцов с астероида Бенну в Центре космических полётов NASA им. Джонсона в Хьюстоне. Источник изображения: NASA

В ходе следующего этапа, используя рентгеновскую дифракцию, специалисты получат данные о кристаллической структуре минералов и возможном наличии органических частиц. Эти методы анализа дадут первичное понимание химического и минералогического состава образцов грунта, открывая путь для более глубокого изучения материала астероида Бенну, что, возможно, расширит наше понимание начальных этапов формирования Солнечной системы и возможного происхождения в ней органических веществ.

«У нас есть вся микроаналитическая техника, которую мы можем использовать для тщательного анализа этого материала почти до атомного уровня», — сообщила Линдсей Келлер (Lindsay Keller), член команды по анализу образцов, добытых OSIRIS-REx, из Центра космических полётов NASA им. Джонсона в Хьюстоне.

В ближайшие недели учёные NASA планируют перенести головную часть устройства TAGSAM, содержащую капсулу с образцами, в другой специализированный ящик. Он является важным элементом в процессе первичной обработки и анализа собранных образцов, так как обеспечивает необходимые условия для тщательного изучения материалов. В нём учёные смогут аккуратно разобрать TAGSAM, чтобы в конечном итоге получить доступ к основному объёму образцов грунта астероида Бенну.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США объявило об успешном завершении миссии по доставке на Землю образцов грунта с астероида Бенну (Bennu). Для США миссия по доставке грунта с астероида стала первой в истории.

Источник изображений: NASA

Капсула с образцами грунта приземлилась на территории испытательного полигона Министерства обороны США в пустыне Юта в 10:52 по местному времени (17:52 мск). Десятью минутами ранее она отделилась от автоматической станции OSIRIS-Rex и вошла в атмосферу нашей планеты у берегов Калифорнии. После входа в атмосферу открылся меньший из двух парашютов, необходимый для стабилизации полёта. Основной парашют раскрылся в 17:47 мск, благодаря чему к моменту касания поверхности планеты скорость капсулы снизилась с гиперзвуковой до примерно 18 км/ч.

Напомним, реализация миссии Origins-Spectral Interpretation-Resource Identification-Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) стоимостью $1 млрд началась в 2016 году с запуска в космос автоматической станции с помощью ракеты-носителя SpaceX Falcon 9. Станция направилась к потенциально опасному околоземному астероиду Бенну, ширина которого составляет около 500 метров. Зонд достиг своей цели в декабре 2018 года и в течение следующих 22 месяцев исследовал космический объект.

В октябре 2020 года OSIRIS-REx спикировал на поверхность Бенну и собрал примерно 250 грамм грунта. Точное количество добытых образцов будет известно только после того, как специалисты вскроют приземлившуюся капсулу. В скором времени капсула отправится в Космический центр им. Джонсона в Хьюстоне, где и будет храниться. В дальнейшем получить образцы грунта с астероида для проведения исследований смогут учёные из разных стран мира.

Астероиды принято считать ископаемыми Солнечной системы, которые образовались раньше планет. Ожидается, что исследование грунта с Бенну поможет учёным узнать больше о начальном этапе существования Солнечной системы. Кроме того, могут найтись подтверждения теории панспермии, в соответствии с которой жизнь на нашу планету была занесена из космоса.

Сам же зонд OSIRIS-REx продолжит вести исследовательскую деятельность. Следующей его целью должен стать потенциально опасный астероид Апофис. Если всё пойдёт по плану, то автоматическая станция доберётся до астероида в 2029 году и будет исследовать его в течение 18 месяцев.