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OSIRIS-REx [a] fue una misión de estudio de asteroides y devolución de muestras de la NASA que visitó y recolectó muestras de 101955 Bennu , un asteroide carbonoso cercano a la Tierra . [14] Se espera que el material, devuelto en septiembre de 2023, permita a los científicos aprender más sobre la formación y evolución del Sistema Solar , sus etapas iniciales de formación de planetas y la fuente de compuestos orgánicos que llevaron a la formación de vida en Tierra. [15] Tras la finalización de la misión principal OSIRIS-REx (Regolith Explorer), se planea que la nave espacial realice un sobrevuelo del asteroide 99942 Apophis , ahora como OSIRIS-APEX (Apophis Explorer). [dieciséis]
OSIRIS-REx se lanzó el 8 de septiembre de 2016, pasó cerca de la Tierra el 22 de septiembre de 2017 y se reunió con Bennu el 3 de diciembre de 2018. [17] Pasó los siguientes dos años analizando la superficie para encontrar un sitio adecuado del cual extraer una muestra. . El 20 de octubre de 2020, OSIRIS-REx aterrizó en Bennu y recolectó con éxito una muestra. [18] [19] [20] [21] OSIRIS-REx abandonó Bennu el 10 de mayo de 2021 [22] [23] y devolvió su muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023, [24] posteriormente comenzó su misión extendida para estudiar 99942 Apophis. , donde llegará en abril de 2029.
Bennu fue elegido como objeto de estudio porque es una " cápsula del tiempo " del nacimiento del Sistema Solar . [25] Bennu tiene una superficie muy oscura y está clasificado como un asteroide de tipo B , un subtipo de los asteroides carbonosos de tipo C. Estos asteroides se consideran primitivos y han sufrido pocos cambios geológicos desde su momento de formación. En particular, se seleccionó a Bennu debido a la disponibilidad de material carbonoso prístino , un elemento clave en las moléculas orgánicas necesarias para la vida, así como representativo de la materia anterior a la formación de la Tierra. Se han encontrado previamente moléculas orgánicas, como aminoácidos , en muestras de meteoritos y cometas, lo que indica que algunos ingredientes necesarios para la vida pueden sintetizarse de forma natural en el espacio exterior. [1]
El costo de la misión OSIRIS-REx es de aproximadamente 800 millones de dólares [26] , sin incluir el vehículo de lanzamiento Atlas V , que cuesta aproximadamente 183,5 millones de dólares. [27] La misión ampliada OSIRIS-APEX cuesta 200 millones de dólares adicionales. [16] Es la tercera misión científica planetaria seleccionada en el programa Nuevas Fronteras , después de Juno y New Horizons . El investigador principal es Dante Lauretta de la Universidad de Arizona , y asumió el cargo en 2011 después de que el investigador privado original Michael Julian Drake muriera cuatro meses después de que la misión obtuviera la aprobación de la NASA.
OSIRIS-REx fue la primera nave espacial de los Estados Unidos en devolver muestras de un asteroide. Los retornos de asteroides anteriores incluyen las sondas japonesas Hayabusa , que visitaron 25143 Itokawa en 2010; y Hayabusa2 , que visitó 162173 Ryugu en junio de 2018.
La gestión general, la ingeniería y la navegación de las misiones OSIRIS están a cargo del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA , mientras que el Laboratorio Planetario y Lunar de la Universidad de Arizona proporciona las principales operaciones científicas. Lockheed Martin Space Systems construyó la nave espacial y proporciona operaciones de misión. [2] El equipo científico incluye miembros de Estados Unidos, Canadá, Francia, Alemania, Reino Unido e Italia. [28]
Después de viajar durante aproximadamente dos años, la nave espacial se encontró con el asteroide 101955 Bennu en diciembre de 2018 [29] y comenzó 505 días de mapeo de la superficie a una distancia de aproximadamente 5 km (3,1 millas). [1] Los resultados de ese mapeo fueron utilizados por el equipo de la misión para seleccionar el sitio desde el cual tomar una muestra de la superficie del asteroide. [30] Luego se llevó a cabo una aproximación cercana (sin aterrizaje) para permitir la extensión de un brazo robótico para recolectar la muestra. [31]
Tras la recogida del material (121,6 gramos), [11] la muestra fue devuelta a la Tierra en una cápsula de 46 kg (101 lb) similar a la que devolvió las muestras del cometa 81P/Wild en la sonda espacial Stardust . El viaje de regreso a la Tierra fue más corto que el de ida. La cápsula aterrizó en paracaídas en el campo de entrenamiento y pruebas de Utah el 24 de septiembre de 2023 y fue transportada al Centro Espacial Johnson para su procesamiento en una instalación de investigación dedicada. [1]
El lanzamiento tuvo lugar el 8 de septiembre de 2016 a las 23:05 UTC en un Atlas V 411 de United Launch Alliance desde Cabo Cañaveral , Complejo de Lanzamiento Espacial 41 . [3] La configuración del cohete 411 consta de una primera etapa propulsada por un RD-180 con un único propulsor de combustible sólido AJ-60A y una etapa superior Centaur . [32] OSIRIS-REx se separó del vehículo de lanzamiento 55 minutos después de la ignición. [2] El lanzamiento fue declarado "exactamente perfecto" por el investigador principal de la misión , sin anomalías antes o durante el lanzamiento. [33]
OSIRIS-REx entró en la fase de crucero poco después de la separación del vehículo de lanzamiento, luego del exitoso despliegue de paneles solares, el inicio del sistema de propulsión y el establecimiento de un enlace de comunicación con la Tierra. [33] Su velocidad de escape hiperbólica de la Tierra fue de aproximadamente 5,41 km/s (3,36 mi/s). [34] El 28 de diciembre de 2016, la nave espacial realizó con éxito su primera maniobra en el espacio profundo para cambiar su velocidad en 431 m/s (1550 km/h) utilizando 354 kg (780 lb) de combustible. [35] [36] Un disparo adicional y más pequeño de sus propulsores el 18 de enero de 2017 refinó aún más su rumbo para una asistencia gravitacional de la Tierra el 22 de septiembre de 2017. [35] La fase de crucero duró hasta su encuentro con Bennu en diciembre de 2018, [29 ] después de lo cual entró en su fase científica y de recolección de muestras. [35]
Durante su fase de crucero, OSIRIS-REx se utilizó para buscar una clase de objetos cercanos a la Tierra conocidos como asteroides troyanos Tierra a su paso por el punto L 4 de Lagrange Sol-Tierra . Entre el 9 y el 20 de febrero de 2017, el equipo OSIRIS-REx utilizó la cámara MapCam de la nave espacial para buscar los objetos, tomando alrededor de 135 imágenes de estudio cada día para ser procesadas por científicos de la Universidad de Arizona. La búsqueda fue beneficiosa a pesar de que no se encontraron nuevos troyanos, [37] ya que se parecía mucho a la operación requerida cuando la nave espacial se acercaba a Bennu, en busca de satélites naturales y otros peligros potenciales. [36] [38] El 12 de febrero de 2017, mientras estaba a 673 × 10 6 km (418 × 10 6 millas) de Júpiter , el instrumento PolyCam a bordo de OSIRIS-REx tomó imágenes con éxito del planeta gigante y de tres de sus lunas, Calisto , Io y Ganímedes . [39]
OSIRIS-REx voló cerca de la Tierra el 22 de septiembre de 2017. [40]
El 3 de diciembre de 2018, la NASA confirmó que OSIRIS-REx había igualado la velocidad y la órbita de Bennu a una distancia de aproximadamente 19 km (12 millas), alcanzando efectivamente el asteroide. OSIRIS-REx realizó pases más cercanos de la superficie de Bennu, inicialmente a unos 6,5 km (4,0 millas) hasta diciembre para refinar aún más la forma y la órbita de Bennu. Los estudios espectroscópicos preliminares de la superficie del asteroide realizados por la nave espacial OSIRIS-REx detectaron la presencia de minerales hidratados en forma de arcilla . Si bien los investigadores sospechan que Bennu era demasiado pequeño para albergar agua, los grupos hidroxilo pueden haber provenido del agua presente en su cuerpo original antes de que Bennu se separara. [41] [42]
OSIRIS-REx entró en órbita alrededor de Bennu el 31 de diciembre de 2018 a aproximadamente 1,75 km (1,09 millas) para iniciar su extensa campaña de detección y mapeo remoto para la selección de un sitio de muestra. Esta es la distancia más cercana a la que cualquier nave espacial ha orbitado un objeto celeste, más cerca que la órbita de Rosetta del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko a 7 km (4,3 millas). [17] [43] A esta altitud, la nave espacial tardó 62 horas en orbitar Bennu. [44] Al final de su estudio detallado, la nave espacial entró en una órbita más cercana con un radio de 1 km (0,62 millas). [45]
Se realizaron ensayos antes del muestreo, durante los cuales los paneles solares se elevaron en una configuración en forma de Y para minimizar la posibilidad de acumulación de polvo durante el contacto y proporcionar más distancia al suelo en caso de que la nave espacial se inclinara (hasta 45°) durante el contacto. [28] El descenso fue muy lento, lo que minimizó los disparos de los propulsores antes del contacto para reducir la probabilidad de contaminación de la superficie del asteroide por propulsor de hidracina que no reaccionó . El contacto con la superficie de Bennu se detectó mediante acelerómetros y la fuerza del impacto se disipó mediante un resorte en el brazo TAGSAM. [46]
Tras el contacto con la superficie del instrumento TAGSAM, se liberó una ráfaga de gas nitrógeno para soplar partículas de regolito de menos de 2 cm (0,8 pulgadas) en el cabezal del muestreador al final del brazo robótico. Un cronómetro de cinco segundos limitó el tiempo de recolección para mitigar la posibilidad de una colisión, y luego la sonda ejecutó una maniobra de retroceso para partir de manera segura. [28]
El plan entonces era que OSIRIS-REx realizara una maniobra de frenado unos días después para detener el alejamiento del asteroide en caso de que fuera necesario regresar para otro intento de muestreo. Luego tomaría imágenes de la cabeza TAGSAM para verificar que se haya adquirido una muestra. Si se adquiriera una muestra, la nave espacial rotaría alrededor del eje corto del brazo de muestra para determinar la masa de la muestra midiendo el momento de inercia y determinar si excedía los 60 g (2,1 oz) requeridos.
Tanto las maniobras de frenado como de rotación se cancelaron cuando las imágenes del contenedor de muestra mostraron claramente que se había recolectado un gran exceso de material, parte del cual pudo escapar a través del sello del contenedor porque algo de material había atascado el mecanismo. Se programó el almacenamiento inmediato del material recolectado en la cápsula de devolución de muestras. [47] [28] El 28 de octubre de 2020, el cabezal del recolector de muestras se aseguró en la cápsula de retorno. Después de la separación de la cabeza del brazo colector, el brazo se retrajo a su configuración de lanzamiento y la tapa de la cápsula de retorno de muestras se cerró y se trabó preparándose para regresar a la Tierra. [48] [49]
Además del mecanismo de muestreo a granel, las almohadillas de contacto en el extremo del cabezal de muestreo hechas de pequeños bucles de acero inoxidable ( velcro ) [50] recolectaban pasivamente granos de polvo más pequeños que1 milímetro .
La NASA seleccionó los últimos cuatro sitios de muestra candidatos en agosto de 2019, llamados Nightingale, Kingfisher, Osprey y Sandpiper. [51] El 12 de diciembre de 2019, anunciaron que Nightingale había sido seleccionado como el sitio de muestra principal y Osprey fue seleccionado como el sitio de respaldo. [52] Ambos estaban dentro de cráteres, con Nightingale cerca del polo norte de Bennu mientras que Osprey estaba cerca del ecuador. [53]
La NASA tenía previsto realizar el primer muestreo a finales de agosto de 2020; [54] La recolección de muestras Touch-and-Go (TAG) originalmente planificada por la NASA estaba programada para el 25 de agosto de 2020, pero se reprogramó para el 20 de octubre de 2020, a las 22:13 UTC. [55] [56] El 15 de abril de 2020, el primer ensayo de recolección de muestras se realizó con éxito en el sitio de muestras de Nightingale. El ejercicio llevó a OSIRIS-REx a una distancia de hasta 65 m (213 pies) de la superficie antes de realizar una combustión de retroceso. [57] [58] Un segundo ensayo se completó con éxito el 11 de agosto de 2020, bajando OSIRIS-REx a 40 m (130 pies) de la superficie. Este fue el ensayo final antes de la recolección de muestras prevista para el 20 de octubre de 2020, a las 22:13 UTC. [59] [60]
A las 22:13 UTC del 20 de octubre de 2020, OSIRIS-REx aterrizó con éxito en Bennu a una distancia de 320 millones de kilómetros (200 millones de millas) de la Tierra. [61] [62] La NASA confirmó a través de imágenes tomadas durante el muestreo que el muestreador había hecho contacto. La nave espacial aterrizó a 92 cm (36 pulgadas) de la ubicación del objetivo. [63] [64] OSIRIS-REx recogió una muestra del asteroide que se estimaba que pesaba al menos 2 onzas (57 gramos) después del aterrizaje. [18] Después de obtener imágenes de la cabeza de TAGSAM, la NASA concluyó que había rocas encajadas en la solapa de mylar destinada a mantener la muestra en el interior, lo que provocó que la muestra escapara lentamente al espacio. [65] Para evitar una mayor pérdida de la muestra a través de los flaps, la NASA canceló la maniobra de giro previamente planificada destinada a determinar la masa de la muestra, así como una maniobra de frenado de navegación, y decidió guardar la muestra el 27 de octubre de 2020 en lugar de del 2 de noviembre de 2020 como estaba previsto originalmente, que se completó con éxito. Se observó que el cabezal recolector flotaba sobre la cápsula de retorno de muestras (SRC) después de que el brazo TAGSAM la moviera a la posición adecuada para la captura, y luego se aseguró el cabezal recolector en el anillo de captura del SRC. [sesenta y cinco]
Cuando la cabeza se colocó en el anillo de captura de la cápsula de retorno de muestras el 28 de octubre de 2020, la nave espacial realizó una "verificación de retroceso", que ordenó al brazo TAGSAM que saliera de la cápsula. Esta maniobra está diseñada para tirar del cabezal colector y garantizar que los pestillos, que mantienen el cabezal colector en su lugar, estén bien asegurados. Después de la prueba, el equipo de la misión recibió telemetría que confirmó que la cabeza estaba correctamente asegurada en la cápsula de retorno de muestras. Posteriormente, el 28 de octubre de 2020, se desconectaron dos piezas mecánicas del brazo TAGSAM: el tubo que llevaba el gas nitrógeno al cabezal TAGSAM durante la recogida de muestras y el propio brazo TAGSAM. Durante las siguientes horas, el equipo de la misión ordenó a la nave espacial que cortara el tubo que agitaba la muestra a través del cabezal TAGSAM durante la recolección de muestras y separara el cabezal colector del brazo TAGSAM. Una vez que el equipo confirmó que se habían realizado estas actividades, ordenó a la nave espacial el 28 de octubre de 2020 que cerrara y sellara la cápsula de retorno de muestras, el paso final del proceso de almacenamiento de muestras de Bennu. [66] Para sellar el SRC, la nave espacial cerró la tapa y luego aseguró dos pestillos internos. Al inspeccionar las imágenes, se observó que algunas partículas se habían escapado del cabezal recolector durante el procedimiento de estiba, pero se confirmó que ninguna partícula obstaculizaría el proceso de estiba, ya que el equipo confiaba en que una cantidad abundante de material permaneciera dentro del mismo. cabeza, más de los 60 g (2,1 oz) necesarios, es decir, 121,6 g (4,29 oz). [11] La muestra de Bennu fue almacenada de forma segura y lista para su viaje a la Tierra. Con el cabezal recolector asegurado dentro del SRC, ya no se perderían piezas de la muestra. [67]
El 7 de abril de 2021, OSIRIS-REx completó su sobrevuelo final sobre Bennu y comenzó a alejarse del asteroide. [68] El 10 de mayo de 2021, la nave espacial partió de las cercanías de Bennu y comenzó su viaje de dos años a la Tierra con la muestra del asteroide. [69] [70] [71]
El 24 de septiembre de 2023, a las 4:42 am MDT ( UTC-06:00 ), a una distancia de 63.000 millas (101.000 kilómetros) de la Tierra, expulsó la cápsula de retorno de muestras, que reingresó a la atmósfera a 27.650 millas por hora. (44.500 kilómetros por hora). [72] Debido a un error en el cableado, el paracaídas no se desplegó como estaba previsto a 100.000 pies (30.400 metros). [73] Sin embargo, el paracaídas principal se soltó cuando la nave espacial alcanzó unos 9.000 pies (2.700 metros) y sobrevivió al despliegue a pesar de velocidades superiores a las previstas. [73] Alrededor de las 8:52 am MDT , la cápsula aterrizó a 11 mph (18 km/h) en el campo de pruebas y entrenamiento de Utah , un minuto antes de lo previsto. [73] [74] [75] La nave espacial principal maniobró en una trayectoria alejada de la Tierra para su misión extendida a Apophis en 2029 llamada OSIRIS-APEX. [76]
A las 10:15 am MDT (UTC-06:00), la cápsula fue retirada del lugar de aterrizaje en helicóptero. La muestra será analizada en la Dirección de Ciencia de Exploración e Investigación de Astromateriales (ARES) de la NASA y en el Centro de Curación de Muestras Extraterrestres de Japón . [75] [77] ARES considerará y distribuirá las solicitudes de material de muestra de asteroides a organizaciones de todo el mundo. [23]
El 11 de octubre de 2023, se abrió la cápsula recuperada para revelar un "primer vistazo" al contenido de la muestra del asteroide. [12] Se informaron más investigaciones el 13 de diciembre de 2023 y revelaron moléculas orgánicas y materiales desconocidos que requieren estudio para determinar su composición. [78] [79]
Algunos sujetadores dañados impidieron la apertura inmediata, pero, después de tres meses, el 13 de enero de 2024, la NASA informó que había abierto completamente el contenedor recuperado. [80] [81] En total, se recuperaron 121,6 g (4,29 oz) de material asteroidal del contenedor de muestra. [11] [82]
El 25 de abril de 2022, la NASA confirmó que la misión se ampliaría. Después de dejar su muestra en la Tierra el 24 de septiembre de 2023, la misión se convirtió en OSIRIS-APEX ('APophis EXplorer'). [76] Como sugiere su nuevo nombre, su próximo objetivo será el asteroide cercano a la Tierra (y objeto potencialmente peligroso ) 99942 Apophis . Apophis pasará muy cerca de la Tierra el 13 de abril de 2029. Las observaciones de Apophis comenzarán el 8 de abril de 2029 y, unos días después, el 21 de abril, está previsto que OSIRIS-APEX se encuentre con el asteroide. [83] OSIRIS-APEX orbitará Apophis durante alrededor de 18 meses en un régimen similar al de Bennu. La nave espacial realizará una maniobra similar a la recolección de muestras en Bennu, utilizando sus propulsores para perturbar la superficie de Apophis, con el fin de exponer y estudiar espectralmente el subsuelo y el material debajo de ella. [dieciséis]
OSIRIS-REx y OSIRIS-APEX son siglas, y cada letra o combinación de letras se relaciona con parte de los respectivos proyectos: [84]
Cada una de estas palabras fue elegida para representar un aspecto de esta misión. [84] Por ejemplo, la S, de seguridad, significa la seguridad de la Tierra frente al impacto de objetos peligrosos cercanos a la Tierra (NEO). [84] Específicamente se refiere a una mejor comprensión del efecto Yarkovsky , que puede alterar las trayectorias de los cuerpos en órbita. [84] Regolith Explorer significa que la misión estudiará la textura, morfología, geoquímica y propiedades espectrales del regolito del asteroide Bennu mientras que Apophis Explorer corresponde al estudio del asteroide Apophis. [84]
Cuando se propuso su concepto de patrimonio en el Programa Discovery en 2004, se llamó únicamente OSIRIS, y REx para "Regolith Explorer" se usó de manera descriptiva en lugar de como parte del nombre. [85]
El asteroide de la segunda misión lleva el nombre del antiguo dios egipcio Apophis , asociado con el caos y la destrucción. [86] El nombre de la misión en sí era una referencia al dios Osiris . Dante Lauretta, investigador privado adjunto de la misión, fue llamado "un aficionado a la mitología" por el investigador privado de la misión Michael Drake: "estaba garabateando en una libreta y tratando de capturar los temas principales de lo que estamos tratando de hacer con esta misión, estudiar los orígenes de la vida. , identificó recursos, seguridad planetaria en forma de desviación de asteroides y se dio cuenta de que de ahí sacó el nombre de Osiris, un antiguo dios de Egipto que pudo haber sido uno de los primeros faraones". [87] [88]
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Los objetivos científicos de la misión son: [89]
Las observaciones telescópicas han ayudado a definir la órbita de 101955 Bennu , un objeto cercano a la Tierra (NEO) con un diámetro medio en el rango de 480 a 511 m (1575 a 1677 pies). [90] Completa una órbita alrededor del Sol cada 436,604 días (1,2 años). Esta órbita lo acerca a la Tierra cada seis años. Aunque la órbita es razonablemente bien conocida, los científicos continúan perfeccionándola. Es fundamental conocer la órbita de Bennu porque cálculos recientes produjeron una probabilidad acumulada de 1 en 1410 (o 0,071%) de impacto con la Tierra entre 2169 y 2199. [91] Uno de los objetivos de la misión es perfeccionar la comprensión de los fenómenos no gravitacionales. efectos (como el efecto Yarkovsky ) en esta órbita y las implicaciones de esos efectos para la probabilidad de colisión de Bennu. Conocer las propiedades físicas de Bennu será fundamental para que los futuros científicos las comprendan a la hora de desarrollar una misión para evitar el impacto de un asteroide . [92]
Además de su equipo de telecomunicaciones, la nave espacial lleva un conjunto de instrumentos para obtener imágenes y analizar el asteroide en muchas longitudes de onda [94] y recuperar una muestra física para regresar a la Tierra. La Sociedad Planetaria coordinó una campaña para invitar a las personas interesadas a guardar sus nombres o obras de arte sobre el espíritu de exploración de la misión en un microchip que ahora se lleva en la nave espacial. [95]
OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) consta de PolyCam, MapCam y SamCam. [94] Juntos, adquieren información sobre el asteroide Bennu proporcionando mapeo global, reconocimiento y caracterización del sitio de muestra, imágenes de alta resolución y registros de la adquisición de muestra. [96]
El espectrómetro visible e infrarrojo OSIRIS-REx (OVIRS) es un espectrómetro que mapea minerales y sustancias orgánicas en la superficie del asteroide. [94] Proporciona datos espectrales de asteroides de disco completo con una resolución de 20 m. Mapea el azul al infrarrojo cercano, de 400 a 4300 nm , con una resolución espectral de 7,5 a 22 nm . [97] Estos datos se utilizarán junto con los espectros OTES para guiar la selección del sitio de muestra. Los rangos espectrales y los poderes de resolución son suficientes para proporcionar mapas de superficie de carbonatos , silicatos , sulfatos , óxidos , agua adsorbida y una amplia gama de compuestos orgánicos . [ cita necesaria ]
El espectrómetro de emisión térmica (OTES) OSIRIS-REx proporciona mapas espectrales de emisión térmica e información espectral local de sitios de muestra candidatos en el canal infrarrojo térmico que cubre de 4 a 50 µm, nuevamente para mapear sustancias minerales y orgánicas. [94] El rango de longitud de onda , la resolución espectral y el rendimiento radiométrico son suficientes para resolver e identificar minerales de silicatos, carbonatos, sulfatos, fosfatos, óxidos e hidróxidos. OTES también se utiliza para medir la emisión térmica total de Bennu en apoyo del requisito de medir la radiación emitida a nivel mundial. [ cita necesaria ]
Basado en el desempeño de Mini-TES en el ambiente polvoriento de la superficie de Marte, OTES fue diseñado para ser resistente a la contaminación extrema de polvo en los elementos ópticos. [ cita necesaria ]
El espectrómetro de imágenes de rayos X Regolith (REXIS) proporcionará un mapa de espectroscopía de rayos X de Bennu para mapear la abundancia de elementos. [94] REXIS es un desarrollo colaborativo de cuatro grupos dentro del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Harvard , con el potencial de involucrar a más de 100 estudiantes durante todo el proceso. REXIS se basa en hardware tradicional de vuelo, lo que minimiza los elementos de riesgo técnico, riesgo de programación y riesgo de costos. [98]
REXIS es un telescopio de rayos X suaves de apertura codificada (0,3–7,5 keV) que captura imágenes de la emisión de líneas de fluorescencia de rayos X producida por la absorción de rayos X solares y el viento solar con elementos en el regolito de Bennu que conducen a rayos X locales. emisiones. Las imágenes se forman con una resolución de 21 minutos de arco (resolución espacial de 4,3 m a una distancia de 700 m). La obtención de imágenes se logra correlacionando la imagen de rayos X detectada con una máscara aleatoria de 64 × 64 elementos (1,536 mm de píxeles). REXIS almacenará los datos de cada evento de rayos X para maximizar el uso del almacenamiento de datos y minimizar el riesgo. Los píxeles se abordarán en contenedores de 64 × 64 y el rango de 0,3 a 7,5 keV estará cubierto por cinco bandas anchas y 11 bandas lineales estrechas. Se intercalará una etiqueta de tiempo de resolución de 24 segundos con los datos del evento para tener en cuenta la rotación de Bennu. Las imágenes se reconstruirán en el terreno después del enlace descendente de la lista de eventos. Las imágenes se forman simultáneamente en 16 bandas de energía centradas en las líneas dominantes de abundantes elementos superficiales desde OK (0,5 keV) hasta Fe-Kß (7 keV), así como el continuo representativo. Durante la fase orbital 5B, una órbita de 21 días a 700 m de la superficie de Bennu, se espera un total de al menos 133 eventos/píxel de asteroide/banda de energía por debajo de 2 keV; suficiente para obtener restricciones significativas sobre la abundancia de elementos a escalas superiores a 10 m. [ cita necesaria ]
El 11 de noviembre de 2019, mientras observaban el asteroide con REXIS, estudiantes universitarios e investigadores implicados en la misión descubrieron inesperadamente una explosión de rayos X procedente de un agujero negro denominado MAXI J0637-430 situado a 30.000 años luz de distancia. [99]
El altímetro láser (OLA) OSIRIS-REx es un instrumento lidar y de escaneo que proporcionará información topográfica de alta resolución durante toda la misión. [94] La información recibida por OLA crea mapas topográficos globales de Bennu, mapas locales de sitios de muestra candidatos, que sirven de apoyo a otros instrumentos y apoyan los análisis de navegación y gravedad. [ cita necesaria ]
OLA escanea la superficie de Bennu a intervalos específicos para mapear rápidamente toda la superficie del asteroide y lograr su objetivo principal de producir mapas topográficos locales y globales. Los datos recopilados por OLA también se utilizarán para desarrollar una red de control relativa al centro de masa del asteroide y para mejorar y perfeccionar los estudios gravitacionales de Bennu. [ cita necesaria ]
OLA tiene un único receptor común y dos conjuntos transmisores complementarios que mejoran la resolución de la información devuelta. El transmisor láser de alta energía de OLA se utiliza para medir distancias y mapear de 1 a 7,5 km (0,62 a 4,66 millas). El transmisor de baja energía se utiliza para medir distancias y obtener imágenes de 0,5 a 1 km (0,31 a 0,62 millas). La tasa de repetición de estos transmisores establece la tasa de adquisición de datos de OLA. Los pulsos láser de los transmisores de baja y alta energía se dirigen a un espejo de escaneo móvil, que está alineado con el campo de visión del telescopio receptor, lo que limita los efectos de la radiación solar de fondo. Cada pulso proporciona el alcance objetivo, el acimut, la elevación, la intensidad recibida y una etiqueta de tiempo. [ cita necesaria ]
OLA fue financiada por la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y construida por MDA en Brampton , Ontario , Canadá. [100] OLA se entregó para su integración con la nave espacial el 17 de noviembre de 2015. [101] El científico principal de instrumentos de OLA es Michael Daly de la Universidad de York . [102]
El sistema de retorno de muestra, llamado Mecanismo de adquisición de muestras Touch-And-Go (TAGSAM), consta de un cabezal de muestreo con un brazo articulado de 3,35 m (11,0 pies). [2] [94] Una fuente de nitrógeno a bordo admite hasta tres intentos de muestreo separados para adquirir al menos 60 g (2,1 oz) de muestra en total. Las superficies de contacto también recogen material de grano fino. [ cita necesaria ]
Los aspectos más destacados del instrumento y la técnica TAGSAM incluyen:
Hayabusa2 es una misión similar de JAXA para recolectar muestras del asteroide cercano a la Tierra 162173 Ryugu . Llegó al asteroide en junio de 2018, lo abandonó en noviembre de 2019 tras dos recolecciones de muestras exitosas y regresó a la Tierra en diciembre de 2020. La cápsula de recuperación de Hayabusa2 volvió a entrar en la atmósfera terrestre y aterrizó en Australia, como estaba previsto, el 5 de diciembre de 2020. El contenido de la muestra debía ser analizado exhaustivamente, incluido el contenido de agua, para proporcionar pistas sobre la formación inicial del asteroide. El módulo principal de Hayabusa2 está realizando un procedimiento de paso para "empujarlo" hacia su próximo destino, el asteroide 1998KY26, para 2031. Debido a que las dos misiones eran similares y tenían cronogramas superpuestos (OSIRIS-REx todavía estaba en la fase de retorno) , la NASA y JAXA firmaron un acuerdo para colaborar en el intercambio de muestras y la investigación. [104] [105] Los dos equipos se visitaron, con representantes de JAXA visitando el Centro de Operaciones Científicas OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona , y miembros del equipo OSIRIS-REx viajando a Japón para reunirse con el equipo Hayabusa2. [106] [107] Los equipos están compartiendo software, datos y técnicas para el análisis, y eventualmente intercambiarán porciones de las muestras que se devuelven a la Tierra. [108] [109]
OSIRIS-REx II fue un concepto de misión de 2012 para replicar la nave espacial original para una misión doble, con el segundo vehículo recolectando muestras de las dos lunas de Marte, Fobos y Deimos . Se afirmó que esta misión sería la forma más rápida y económica de obtener muestras de las lunas. Marte I y II son ahora los objetivos de otra misión, liderada por JAXA, llamada MMX , que se lanzará en 2024. [110] [111] [112]
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La nave espacial atrapó tanta parte del asteroide Bennu que su dispositivo de recolección de muestras se atascó.
Ahora el material está sano y salvo.
La nave espacial entregará el material prístino del asteroide Bennu a la Tierra en 2023.
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Más de 100 miembros del equipo OSIRIS-REx de @nasa y del equipo Hayabusa2 de @jaxajp están reunidos en Tucson para intercambiar información, compartir ideas y planificar formas en que las dos misiones con destino a asteroides pueden colaborar.
#ciencia
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![Tierra-Luna (abajo a la izquierda) y asteroide Bennu (arriba a la derecha) (diciembre de 2018)[113]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/NASA-EarthMoonLowerLeft-BennuAsteroidUpperRight-20190108.jpg/1280px-NASA-EarthMoonLowerLeft-BennuAsteroidUpperRight-20190108.jpg)
