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.

Стало известно, что NASA скрыло проблему с парашютами во время спуска на Землю капсулы с образцами астероида Бенну. Как было заявлено по горячим следам, тормозной и основной парашюты раскрылись в соответствии с планами миссии OSIRIS-REх. Сегодня в агентстве признались, что тормозной парашют не раскрылся и вся нагрузка пришлась на основной, что могло привести к потере образцов.

Источник изображения: NASA

Контейнер с образцами грунта с астероида Бенну продолжает оставаться в закрытом состоянии. Возможно причина кроется в более сильном ударе капсулы о землю, что привело к заклиниванию болтов, удерживающих защитную крышку отсека с образцами. Также специалисты NASA не могут изучить отсек с автоматикой для раскрытия парашютов, поскольку капсула продолжает оставаться в герметичном перчаточном боксе. Пока образцы безопасно не извлекут из капсулы, анализ автоматики будет невозможен.

Согласно изучению видеоматериалов приземления капсулы и документации по её изготовлению, в NASA пришли к заключению, что вероятнее всего были перепутаны сигнальные провода от автоматики к механизмам раскрытия парашютов. На плате электроники маркировка «основной» обозначала выход сигналов для раскрытия основного парашюта, а на блоках раскрытия парашютов маркировка «основной» обозначала вход для сигналов раскрытия запасного парашюта, включая срабатывание пиропатронов для открытия контейнера.

В результате неправильного соединения сигнальных проводов действия автоматики и систем раскрытия парашютов работали не так, как планировалось. Тормозной парашют должен был выйти на высоте 30 480 м, но он оставался в контейнере до высоты 3048 м, когда пришёл сигнал на выброс основного парашюта. Всё это время капсула кувыркалась в воздухе, что могло привести к порче основного парашюта, когда пришло бы время его раскрытия.

К счастью, основной парашют раскрылся почти на заданной высоте и смог выдержать более сильный рывок, чем планировалось. В это время из своего контейнера вылетел тормозной парашют. Поскольку по программе он к этому времени сбрасывался, удерживающий его трос перерезала другая автоматика, и тормозной парашют свободно улетел, не причинив вреда основному, что можно считать ещё одной удачей. В целом всё обошлось, если не считать временных проблем с открытием контейнера с образцами.

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.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США в 2016 году запустило миссию по доставке на Землю образцов грунта астероида Бенну автоматическим зондом OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer). Оказалось, что во время сбора материалов в октябре 2020 года аппарат рисковал навсегда застрять на астероиде — под поверхностью Бенну оказалось много пустот.

Источник изображения: NASA / Goddard / University of Arizona

Для команды инженеров, которые участвовали в реализации миссии OSIRIS-Rex, было неожиданностью, что структура слоя астероида прямо под поверхностью неплотная, состоящая из слабосвязанных фрагментов горных пород с большим количеством пустот. Космическому аппарату удалось избежать погружения под поверхность Бенну только благодаря тому, что в нужный момент были включены его двигатели.

«Мы ожидали, что поверхность будет довольно жёсткой. Мы увидели гигантскую стену обломков, отлетающих от места сбора проб. Для операторов космического аппарата это было действительно страшно. Оказалось, что частицы, составляющие внешнюю оболочку Бенну, настолько слабо связаны друг с другом, что они ведут себя скорее как жидкость, чем как твёрдое тело», — рассказал Данте Лауретта (Dante Lauretta), профессор палеонтологии из Университета Аризоны.

Рыхлая поверхность Бенну, состоящая из сталкивающихся друг с другом фрагментов горных пород, поможет учёным улучшить понимание того, как формируются астероиды. Также ожидается, что образцы грунта с астероида помогут в разработке методов защиты Земли от столкновения с подобными космическими объектами.

NASA направило станцию OSIRIS-REx по исследованию астероидов на новую миссию вместо отправки в отставку. Сейчас OSIRIS-REx движется в сторону Земли с образцами астероида Бену. К Земле аппарат прибудет в сентябре 2023 года, после чего он должен был улететь на орбиту захоронения между Меркурием и Венерой. Но в баках OSIRIS-REx осталось достаточно топлива для новых манёвров, и зонд отправят на встречу с опасным для Земли астероидом Апофис.

Источник изображения: Heather Roper

Открытый 19 июня 2004 года астероид 99942 Апофис (Apophis) до недавнего времени считался потенциально опасным для Земли. Этот космический объект длиной 340 метров и массой около 61 млн тонн в один из пролётов мог столкнуться с нашей планетой. Удар оказался бы смертельным для обширных территорий Земли. Астероид считался одним из самых массивных из опасных для планеты небесных тел, открытых за последние 100 лет, и за 50 лет слежения за околоземным пространством.

Уточнение траектории движения Апофиса позволили немного успокоиться. Теперь учёные уверены, что в ближайшие 100 лет этот астероид на будет угрожать Земле столкновением. В частности, в следующий пролёт рядом с Землёй в 2029 году Апофис пройдёт рядом с Землёй на удалении 1/10 орбиты Луны. В этот момент зонд OSIRIS-REx будет находиться в тесной близости с астероидом и сможет сделать ряд ценных наблюдений.

Согласно новой программе NASA OSIRIS-APEX, зонд OSIRIS-REx после сброса капсулы с образцами астероида Бену на Землю в сентябре 2023 года продолжит двигаться по своей траектории ещё 30 дней. После этого будет совершён новый манёвр, который направит зонд на сближение с Апофисом. Рядом с астероидом OSIRIS проведёт 18 месяцев, включая момент сближения с Землёй в 2029 году. Учёные, например, надеются обнаружить факты оползней на поверхности астероида в момент сближения с нашей планетой. Образцов астероида на этот раз брать не будут, но его поверхность аппаратура зонда изучит насколько это будет можно.