science >> Wetenschap >  >> Astronomie

OSIRIS-REx is één repetitie verwijderd van het aanraken van asteroïde Bennu

Het concept van deze kunstenaar toont het traject en de configuratie van NASA's OSIRIS-REx-ruimtevaartuig tijdens de Matchpoint-repetitie, wat de laatste keer is dat de missie de eerste stappen van de monsterverzamelingsreeks oefent voordat ze op asteroïde Bennu landt. Krediet:NASA/Goddard/Universiteit van Arizona

NASA's eerste ruimtevaartuig voor het bemonsteren van asteroïden treft de laatste voorbereidingen om een ​​monster van het oppervlak van asteroïde Bennu te pakken. Volgende week, de OSIRIS-REx-missie zal een tweede repetitie uitvoeren van zijn landingsreeks, oefen nog een laatste keer de monsterverzamelactiviteiten voordat je dit najaar Bennu aanraakt.

Op 11 augustus de missie zal zijn "Matchpoint" -repetitie uitvoeren - de tweede oefenrun van het Touch-and-Go (TAG) monsterverzamelingsevenement. De repetitie zal vergelijkbaar zijn met de "Checkpoint"-repetitie van 14 april, die de eerste twee manoeuvres van de afdaling oefende, maar deze keer zal het ruimtevaartuig een derde manoeuvre toevoegen, genaamd de Matchpoint-brandwond, en vlieg nog dichter naar de monsterlocatie Nightingale - tot een hoogte van ongeveer 131 ft (40 m) - voordat u achteruitgaat van de asteroïde.

Deze tweede repetitie zal de eerste keer zijn dat het ruimtevaartuig de Matchpoint-manoeuvre uitvoert om vervolgens samen met Bennu's rotatie te vliegen. De repetitie geeft het team ook de kans om meer vertrouwd te raken met het navigeren van het ruimtevaartuig door alle afdalingsmanoeuvres, terwijl we verifiëren dat de beeldvorming van het ruimtevaartuig, navigatie- en afstandssystemen werken zoals verwacht tijdens het evenement.

Tijdens de afdaling, het ruimtevaartuig vuurt zijn stuwraketten drie keer af om zijn weg naar het oppervlak van de asteroïde te vinden. Het ruimtevaartuig zal tijdens de ongeveer vier uur durende excursie reizen met een gemiddelde snelheid van ongeveer 0,2 mph (0,3 km / u). Matchpoint-repetitie begint met OSIRIS-REx die zijn stuwraketten afvuurt om zijn veilige thuisbaan van 0,5 mijl (870 m) te verlaten. Het ruimtevaartuig verlengt vervolgens zijn robotbemonsteringsarm - het Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) - vanuit zijn gevouwen, geparkeerde positie naar de configuratie van de monsterverzameling. Onmiddellijk volgend, het ruimtevaartuig draait om te beginnen met het verzamelen van navigatiebeelden voor het Natural Feature Tracking (NFT) geleidingssysteem. Met NFT kan OSIRIS-REx autonoom naar het oppervlak van Bennu navigeren door een beeldcatalogus aan boord te vergelijken met de realtime navigatiebeelden die tijdens de afdaling zijn gemaakt. Terwijl het ruimtevaartuig het oppervlak nadert, 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.

De twee zonnepanelen van het ruimtevaartuig bewegen vervolgens in een "Y-vleugel" -configuratie die ze veilig op en 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.

Wanneer OSIRIS-REx een hoogte van ongeveer 410 ft (125 m) bereikt, het voert de Checkpoint-brand uit en daalt nog acht minuten steiler naar het oppervlak van Bennu. Op ongeveer 50 m boven de asteroïde, het ruimtevaartuig vuurt zijn stuwraketten een derde keer af voor de Matchpoint-brandwond. Deze manoeuvre vertraagt ​​de daalsnelheid van het ruimtevaartuig en past zijn baan aan aan de rotatie van Bennu terwijl het ruimtevaartuig de laatste correcties uitvoert om de landingsplaats te bereiken. OSIRIS-REx zal doorgaan met het vastleggen van beelden van Bennu's oriëntatiepunten voor het NFT-systeem om het traject van het ruimtevaartuig bij te werken voor nog eens drie minuten afdaling. Dit brengt OSIRIS-REx naar zijn beoogde bestemming op ongeveer 40 m van Bennu - het dichtst bij de asteroïde ooit. Nu de repetitie voorbij is, het ruimtevaartuig voert een back-away burn uit, zet zijn zonnepanelen terug naar hun oorspronkelijke positie en configureert de TAGSAM-arm terug naar de geparkeerde positie.

Tijdens de repetitie, de eenrichtingslichttijd voor signalen om tussen de aarde en het ruimtevaartuig te reizen zal ongeveer 16 minuten zijn, die de live commandant van vliegactiviteiten vanaf de grond verhindert. Dus voordat de repetitie begint, het OSIRIS-REx-team zal alle commando's van het evenement uplinken naar het ruimtevaartuig, waardoor OSIRIS-REx de repetitiereeks autonoom kan uitvoeren nadat het GO-commando is gegeven. Ook tijdens het evenement de lage versterkingsantenne van het ruimtevaartuig zal de enige antenne zijn die naar de aarde wijst, gegevens verzenden met een zeer lage snelheid van 40 bits per seconde. Dus terwijl het OSIRIS-REx-team de vitale functies van het ruimtevaartuig kan volgen, de afbeeldingen en wetenschappelijke gegevens die tijdens het evenement zijn verzameld, worden pas gedownlinkt als de repetitie is voltooid. Het team zal dezelfde omstandigheden ervaren tijdens het daadwerkelijke TAG-evenement in oktober.

Na de Matchpoint-repetitie, het OSIRIS-REx-team controleert de prestaties van het vliegsysteem tijdens de afdaling, inclusief dat de Matchpoint-brandwond nauwkeurig het afdalingstraject van het ruimtevaartuig afstelde voor zijn landing op Bennu. Zodra het missieteam heeft vastgesteld dat OSIRIS-REx heeft gefunctioneerd zoals verwacht, ze zullen het ruimtevaartuig bevelen om terug te keren naar zijn veilige baan rond Bennu.

Het missieteam heeft zich de afgelopen maanden voorbereid op de Matchpoint-repetitie en tegelijkertijd het werk op afstand gemaximaliseerd als onderdeel van de COVID-19-respons. Op de repetitiedag een beperkt aantal personeelsleden zal het ruimtevaartuig in de gaten houden vanuit de faciliteit van Lockheed Martin Space, passende veiligheidsmaatregelen nemen, terwijl de rest van het team hun taken op afstand uitvoert. De missie implementeerde een soortgelijk protocol tijdens de Checkpoint-repetitie in april.

Op 20 oktober het ruimtevaartuig zal tijdens zijn eerste poging tot het verzamelen van monsters helemaal naar het oppervlak van de asteroïde reizen. Tijdens dit evenement, Het bemonsteringsmechanisme van OSIRIS-REx zal het oppervlak van Bennu ongeveer vijf seconden aanraken, vuur een lading stikstof onder druk af om het oppervlak te verstoren en verzamel een monster voordat het ruimtevaartuig achteruitgaat. Het ruimtevaartuig is gepland om het monster op 24 september terug te brengen naar de aarde, 2023.