NASA는 OSIRIS-REx 우주선을위한 샘플링 장소를 선택했습니다. 4 개의 잠재적 사이트로 범위를 좁히고 자세히 조사한 후 한 위치에 정착했습니다. 그들의 선택? 나이팅게일.
OSIRIS-REx는 1 년 동안 소행성 Bennu에서 전체 표면의 상세 이미지를 촬영했습니다. 우주선에는 다른 임무 목표가 있지만 임무의 샘플 반환 부분이 가장 중요합니다. OSIRIS-REx와 같은 고급 우주선은 소행성에 대한 자세한 데이터를 수집 할 수 있지만 심층 샘플 분석을 수행 할 수있는 전문 실험실에서 지구로 돌아옵니다.
"네 명의 후보자 중에서 나이팅게일 사이트는 이러한 기준을 가장 잘 충족하고 궁극적으로 미션 성공을 보장합니다."
Dante Lauretta, OSIRIS-REx 수석 수사관.
그러나 돌아 오기 전에 하나를 모아야하며 Bennu의 바위와 바위가 많은 표면에서 하나를 모을 수있는 안전한 장소를 찾는 것은 어려운 일입니다. OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer)가 Bennu에 도착했을 때, 임무 요원이 소행성이 예상보다 거칠다는 것을 발견했습니다. 2.5cm (1 인치)보다 작은 미세 입자 재료로 샘플링하기에 적합한 많은 재료가 있지만 소행성의 암석 표면은 접근하기 까다로워집니다.
NASA는 우주선 자체에 대한 관리 가능한 위험을 제기하면서 각각 필요한 미세 입자 재료를 제공하는 4 개 사이트로 선택 범위를 좁혔습니다. 그들은 모두 Sandpiper, Osprey, Kingfisher 및 확인 된 사이트 Nightingale이라는 새의 이름을 따서 명명되었습니다.
OSIRIS-REx의 단테 로레타 (Dante Lauretta)는“4 개의 후보 사이트를 모두 철저히 평가 한 후 가장 세밀한 재료를 가진 사이트와 우주선이 해당 재료에 얼마나 쉽게 접근 할 수 있는지에 따라 최종 결정을 내 렸습니다. 투손에있는 애리조나 대학교 교장. "네 명의 후보자 중에서 나이팅게일 사이트는 이러한 기준을 가장 잘 충족하고 궁극적으로 미션 성공을 보장합니다."
Space Magazine의 이전 기사에서는 4 가지 잠재적 샘플링 사이트를 강조했습니다. 임무 수행자들이 당면한 어려움은 우주선이 샘플링에 적합한 연못과 같은 미세한 물질로 해변과 같은 지역에 착륙하도록 설계되었다는 것입니다. 그러나 Bennu의 바위 같은 자연은 선택을 복잡하게했습니다.
그러나 이제 선택이 이루어졌습니다.
나이팅게일은 소행성 북쪽의 분화구에 있습니다. 분화구의 너비는 140 미터 (460 피트)입니다. 이미지는 나이팅게일이 매우 매끄럽고, 그 장소가 너무 북쪽에있어 온도가 더 낮아서, 그곳의 반석이 잘 보존되어 있음을 나타냅니다. 또한 분화구는 젊고 재료가 새로 노출되므로 깨끗한 샘플을 수집하는 데 이상적입니다. 더 원시적 인 샘플은 더 적은 공간의 날씨를 보았으며 Bennu의 역사에 대한 더 많은 단서를 가질 것입니다.
OSIRIS-REx 샘플 반환 임무를 계획 할 때 NASA는 직경이 50 미터 (164 피트) 인 나이팅게일의 분화구가 그보다 더 큰 사이트를 구상했지만 여전히 위험이 있습니다. 분화구의 안전 터치 다운 영역의 크기는 직경이 약 16 미터 (52 피트)에 불과합니다. 그것은 임무 계획에 명시된 크기의 10 분의 1에 불과합니다.
따라서 OSIRIS-REx는 우주선이 샘플링 사이트를 떠날 때 방해가 될 수있는 큰 바위 주위를 가로 질러 작업하는 것을 포함하여 샘플링 사이트를 매우 정확하게 목표로해야합니다. NASA는이를 위해 OSIRIS-REx를위한 충돌 방지 시스템을 개발하고 있습니다.
OSIRIS-REx가 결국 샘플을 가져 오면 자율적으로 수행합니다. 우주선에는 소행성의 이미지를 사용하여 표면으로 안내하는 자연 지형 추적 (NFT) 시스템이 있습니다. 카메라의 실시간 이미지와 Bennu의 온보드 이미지를 비교하여 충돌을 피할 수 있습니다.
그러나 Bennus의 예기치 않은 무관심성은 시스템이 몇 가지 도전에 직면 할 것임을 의미합니다. 장애물이 너무 가까우면 샘플링을 중단하는 자동 안전 장치가 있습니다. 이를 방지하기 위해 미션 오퍼레이터는 초과 근무를합니다. 실제로이 팀은 우주선이 소행성의 표면을 흩 뜨리는 건물 크기의 바위에 접근 할 때 우주선이 첫 번째 시도를 포기할 것으로 예상합니다.
NASA는 백업 샘플링 사이트도 선택했습니다. Osprey가 그 역할을 수행 할 것입니다.
필요한 경우 OSIRIS-REx는 여러 번의 샘플링 시도를 수행 할 수 있습니다. Nightingale에서 샘플 수집이 작동하지 않으면 시도 자체가 사이트를 너무 방해하여 두 번째 시도에 적합하지 않을 수 있습니다. NFT 시스템이 시도를 중단하고 우주선을 흔들면 스러 스터가 사이트를 방해 할 수 있습니다. 이 경우 우주선은 Osprey에서 다른 샘플 수집을 시도합니다.
NASA의 Goddard Space Flight Center의 OSIRIS-REx 프로젝트 관리자 인 Rich Burns는“Bennu는 매우 거친 지형으로 OSIRIS-REx에 도전했습니다. “팀은이 작은 영역에 들어갈 수 있도록보다 정확하지만 복잡한 광학 탐색 기술을 채택했습니다. 우리는 또한 OSIRIS-REx가 현장 내 또는 주변의 위험을 만지고 그 전에 발생하는 파동을 감지 할 수있는 능력을 갖추게 할 것입니다.”
NASA가 샘플 수집을 위해 기본 및 백업 사이트에 정착 했으므로 기대가 커지고 있습니다. 그러나 샘플 수집을 수행하기 전에 아직 더 많은 작업을 수행해야합니다. 1 월에 OSIRIS-REx는 나이팅게일과 물수리의 정찰 비행을 더 시작하여 봄에 마무리 될 것입니다. 정찰이 완료되면 우주선은 8 월에 예정된 첫 번째 샘플 수집 시도에 대해 연습합니다.
모든 것이 잘 진행되면, OSIRIS-REx는 2021 년 Bennu를 출발하고 2023 년 9 월에 샘플을 지구로 반환합니다.
