Imagine estacionar uma van de 15 passageiros em paralelo em unicamente duas ou três vagas cercadas por seixos de dois andares. Em 20 de outubro, uma missão da NASA de 16 anos liderada pela Universidade do Arizona tentará o equivalente astronômico a mais de 320 milhões de milhas de pausa.

Foi chamada de missão da NASA OSIRIS-REx ele logo tentará tocar a superfície de um asteróide e coletar detritos soltos.

OSIRIS-REx é a primeira missão de retorno de réplica de asteróide aos Estados Unidos, com o objetivo de coletar e transportar uma réplica virgem e inalterada de um asteróide para a terreno para estudo científico. A espaçonave tentará tocar a superfície do asteroide Bennu, que atravessa o espaço a 101.000 quilômetros por hora (63.000 milhas por hora).

Se tudo percorrer conforme o planejado, a espaçonave implantará um braço robótico de onze pés (3 metros) chamado TAGSAM – Mecanismo de compra de réplica Tátil – e gastará tapume de 10 segundos coletando pelo menos duas onças (50 onças). ) gramas) de detritos soltos do asteróide. A espaçonave, controlada remotamente por uma equipe de cientistas e engenheiros, armazenará a réplica e iniciará seu retorno à terreno, previsto para 2023.

Você pode ver a este programa de manobra “Touch-And-Go” no dia 20 de outubro às 17:00 EDT / 14:00 PDT (2100 UTC) aquém ou na NASA e na televisão da escritório. lugar na rede Internet.

uma vez que vice-presidente sênior de pesquisa e inovação no UArizona e engenheiro mecânico com longa curso em engenharia de sistemas espaciais, acredito que este marco da OSIRIS-REx capta perfeitamente o espírito de pesquisa e inovação, o firmeza escrupuloso entre solução de problemas e perseverança, d obstáculos e oportunidades.

Braço de amostragem da nave espacial OSIRIS-REx. (NASA / Goddard / Universidade do Arizona)

O que Bennu pode nos ensinar

Em 2004, Michael Drake, portanto patrão do Laboratórios UArizona Lunar e Planetary; seu protegido, Dante Lauretta, portanto professor assistente de ciências planetárias no UArizona; e especialistas da Lockheed Martin e da NASA discutiram o noção inicial da missão OSIRIS-REx e o que ela poderia perceber.

Asteróides são relíquias dos primeiros materiais que formaram nosso sistema solar, e estudar esta réplica pode permitir aos cientistas responder a questões fundamentais sobre as origens do sistema solar. Mais longe, Determinante é um asteróide próximo à terreno com riscos potenciais de impactar a terreno no final de 2100, portanto a missão também está explorando maneiras de evitar essa colisão.

Talvez, no entanto, o objetivo mais cobiçoso da missão OSIRIS-REx seja a identificação de recursos: o “RI” no OSIRIS. Isso basicamente significa mapear as propriedades químicas de Bennu para aprender, entre outras coisas, sobre o potencial da mineração de asteróides para produzir combustível para foguetes, uma noção que, em 2004, estava muito primeiro de seu tempo.

A NASA selecionou o UArizona para liderar a missão em 2011, com Drake no comando. Lauretta, uma estudante universitária de primeira geração e ex-estudante do UArizona, assumiu quando Drake morreu naquele ano e continua a liderar o OSIRIS-REx até hoje. Ele certamente deixaria seu predecessor orgulhoso.

Embora o OSIRIS-REx seja a primeira missão da NASA a tentar coletar uma réplica de um asteróide, o conhecimento científico e tecnológico necessário para essa missão é o resultado de décadas de exploração anterior. No início da dezena de 1990, Galileo da NASA voou além dos asteróides Gaspra e Ida. ACES Sabater foi o primeiro objeto da geração humana a orbitar e pousar em um asteróide. Antes de ir ao planeta Ceres em 2012, o da NASA Nave espacial Dawn orbitou extensivamente e mapeou o registro asteróide Vesta.

E talvez o mais significativo, em 2010, a contraparte japonesa da NASA, JAXA, retornou uma pequena quantidade de poeira de asteróide para a terreno por meio de sua nave espacial Hayabusa.

No início do ano pretérito, Hayabusa 2 por JAXA pousou e pegou com sucesso uma réplica do asteróide Ryugu. A sonda retornará à terreno em dezembro deste ano. Foi um privilégio integral e um prazer observar e aprender com as realizações de nossos colegas no Japão.

Navegando no inesperado

OSIRIS-REx foi lançado de Cabo Canaveral, Flórida, em 8 de setembro de 2016, e chegou a Bennu em dezembro de 2018. Nos meses que antecederam essa data, sua equipe de cientistas e engenheiros realizou dois ensaios em pausa, aproximando-se de Bennu sem tocá-lo.

Quando a equipe OSIRIS-REx selecionou Bennu uma vez que alvo, suspeitou e esperava que a superfície do asteróide se parecesse com uma praia arenosa. Mas o processo científico – e a própria natureza – é pleno de surpresas, algumas desafiadoras, todas maravilhosas.

Conforme a espaçonave OSIRIS-REx se aproximava de Bennu, seu conjunto de câmeras de subida solução emitia centenas de fotos do asteróide em direção à terreno, revelando não uma superfície parecida com uma praia, mas uma paisagem íngreme e rochosa. .

Isso não estava exatamente no projecto.

A equipe examinou essas imagens por meses, procurando um espaço grande o suficiente para uma espaçonave do tamanho de uma grande van de passageiros tocar e manobrar sem sovar em nenhuma rocha e moderar material fino o suficiente para fornecer detritos soltos para coletar.

Em 12 de dezembro de 2019, a equipe OSIRIS-REx anunciou o lugar de pouso escolhido: Nightingale. Nightingale é o lar de uma cratera relativamente novidade do tamanho de uma quadra de tênis. Em sua borda está uma pedra do tamanho de um prédio de dois andares.

A equipe, que inclui centenas de professores, pesquisadores e estudantes do UArizona, e várias instituições parceiras, se refere afetuosamente a esta pedra uma vez que “Monte da Perdição”.

Em uma pequena seção da cratera Nightingale, do tamanho de algumas vagas de estacionamento, a equipe identificou destroços soltos pequenos o suficiente para a espaçonave OSIRIS-REx ser agarrada e levada embora.

(NASA / Goddard / Universidade do Arizona)A rocha de 152 metros de Bennu se projeta em seu hemisfério sul. (NASA / Goddard / Universidade do Arizona)

zero se aventurou, zero ganhou

As coisas podem dar inverídico em 20 de outubro.

Além de atingir o Monte Doom, existem outros riscos menos dramáticos e mais prováveis. A cabeça do coletor TAGSAM pode pousar em uma rocha, colocada em um ângulo, em vez de soçobrar contra uma superfície plana de entulho, tornando sua coleta muito menos eficiente.

uma vez que a cabeça do coletor pode acoitar unicamente partículas do tamanho de um níquel ou menores, também há o risco de que ela seja efetivamente “entupida” por um tanto maior. Em território incógnito, as coisas nem sempre saem uma vez que planejado.

Ainda assim, estamos otimistas.

O provérbio milenar parece verdadeiro: zero se arrisca, zero se ganha.

Já adquirimos muito conhecimento da missão OSIRIS-REx e continuaremos a explorar e resolver problemas com a mesma ousadia que nos trouxe até agora.A conversa

Elizabeth Cantwell, Professor Estagiário em Engenharia Aeroespacial e Mecânica e Vice-Presidente Sênior de Pesquisa e Inovação, Universidade do Arizona.

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