science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Repetitietijd voor NASA's asteroïde bemonsteringsruimtevaartuig

Het concept van deze kunstenaar toont het traject en de configuratie van NASA's OSIRIS-REx-ruimtevaartuig tijdens de Checkpoint-repetitie, wat de eerste keer is dat de missie de eerste stappen oefent voor het verzamelen van een monster van asteroïde Bennu. Krediet:NASA/Goddard/Universiteit van Arizona

In augustus, een robot ruimtevaartuig zal NASA's allereerste poging doen om af te dalen naar het oppervlak van een asteroïde, een monster verzamelen, en uiteindelijk veilig terug naar de aarde brengen. Om deze uitdagende prestatie te bereiken, het OSIRIS-REx-missieteam bedacht nieuwe technieken om te opereren in de microzwaartekrachtomgeving van asteroïde Bennu, maar ze hebben nog steeds ervaring nodig met het vliegen met het ruimtevaartuig in de nabijheid van de asteroïde om ze te testen. Dus, voordat we deze zomer landden op monsterlocatie Nightingale, OSIRIS-REx repeteert eerst de activiteiten voorafgaand aan het evenement.

Op 14 april de missie zal zijn eerste oefenrun voortzetten - officieel bekend als "Checkpoint" -repetitie - die het ruimtevaartuig ook het dichtst bij Bennu zal plaatsen. Deze repetitie is een kans voor het OSIRIS-REx-team en ruimtevaartuig om de eerste stappen van het robotmonsterverzamelingsevenement te testen.

Tijdens de volledige touchdown-reeks, het ruimtevaartuig maakt gebruik van drie afzonderlijke boegschroeven om zijn weg naar het oppervlak van de asteroïde te vinden. Na een baan vertrek branden, het ruimtevaartuig voert de Checkpoint-manoeuvre uit op 125 m boven Bennu, die de positie en snelheid van het ruimtevaartuig aanpast naar het punt van de derde brandwond. Deze derde manoeuvre, genaamd "Matchpoint, " vindt plaats op ongeveer 50 m van het oppervlak van de asteroïde en plaatst het ruimtevaartuig op een baan die overeenkomt met de rotatie van Bennu terwijl het verder afdaalt naar de beoogde landingsplaats.

Tijdens de Checkpoint-repetitie kan het team oefenen met het navigeren van het ruimtevaartuig door zowel de baanvertrek- als Checkpoint-manoeuvres, en zorgt ervoor dat de beeldvorming van het ruimtevaartuig, navigatie- en afstandssystemen werken zoals verwacht tijdens het eerste deel van de afdaling. Checkpoint-repetitie geeft het team ook de kans om te bevestigen dat het Natural Feature Tracking (NFT)-geleidingssysteem van OSIRIS-REx de positie en snelheid van het ruimtevaartuig nauwkeurig bijwerkt ten opzichte van Bennu terwijl het naar het oppervlak afdaalt.

Controlepost repetitie, een vier uur durend evenement, begint met het ruimtevaartuig dat zijn veilige thuisbaan verlaat, 0,6 mijl (1 km) boven de asteroïde. Het ruimtevaartuig schuift vervolgens zijn robotarm, het Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) uit zijn gevouwen, geparkeerde positie naar de configuratie van de monsterverzameling. Onmiddellijk volgend, het ruimtevaartuig zwenkt, of draait, in positie om te beginnen met het verzamelen van navigatiebeelden voor NFT-begeleiding. Met NFT kan het ruimtevaartuig zichzelf autonoom naar het oppervlak van Bennu leiden door een beeldcatalogus aan boord te vergelijken met de realtime navigatiebeelden die tijdens de afdaling zijn gemaakt. Terwijl het ruimtevaartuig naar het oppervlak afdaalt, het NFT-systeem werkt het voorspelde contactpunt van het ruimtevaartuig bij, afhankelijk van de positie van OSIRIS-REx ten opzichte van de oriëntatiepunten van Bennu.

Voordat u de 410-ft (125-m) Checkpoint-hoogte bereikt, de zonnepanelen van het ruimtevaartuig bewegen zich in een "Y-vleugel" -configuratie die ze veilig weg van het oppervlak van de asteroïde positioneert. Deze configuratie plaatst ook het zwaartepunt van het ruimtevaartuig direct boven de TAGSAM-collectorkop, dat is het enige deel van het ruimtevaartuig dat contact zal maken met het oppervlak van Bennu tijdens het monsterverzamelingsevenement.

Te midden van deze activiteiten, het ruimtevaartuig gaat door met het vastleggen van beelden van Bennu's oppervlak voor het NFT-navigatiesysteem. Het ruimtevaartuig zal dan de Checkpoint-verbranding uitvoeren en nog negen minuten naar Bennu's oppervlak afdalen, het plaatsen van het ruimtevaartuig ongeveer 243 ft (75 m) van de asteroïde - het dichtst dat het ooit is geweest.

Bij het bereiken van dit gerichte punt, het ruimtevaartuig zal een back-away burn uitvoeren, breng vervolgens de zonnepanelen terug naar hun oorspronkelijke positie en configureer de TAGSAM-arm terug naar de geparkeerde positie. Zodra het missieteam heeft vastgesteld dat het ruimtevaartuig de hele repetitiereeks met succes heeft voltooid, zij zullen het ruimtevaartuig bevelen om terug te keren naar zijn veilige thuisbaan rond Bennu.

Na de Checkpoint-repetitie, het team controleert de prestaties van het vliegsysteem tijdens de afdaling, en dat de Checkpoint-brandwond het afdalingstraject nauwkeurig heeft aangepast voor de daaropvolgende Matchpoint-brandwond.

Het missieteam heeft het werk op afstand gemaximaliseerd in de afgelopen maand van voorbereidingen voor de checkpoint-repetitie, als onderdeel van de COVID-19-reactie. Op de repetitiedag een beperkt aantal personeelsleden zal het ruimtevaartuig leiden vanuit de faciliteit van Lockheed Martin Space, passende veiligheidsmaatregelen nemen, terwijl de rest van het team hun taken op afstand uitvoert.

De missie is gepland voor een tweede repetitie op 23 juni, het ruimtevaartuig door de Matchpoint-brandwond en naar een geschatte hoogte van 82 ft (25 m) brengen. De eerste poging tot het verzamelen van monsters van OSIRIS-REx is gepland voor 25 augustus.