7 апреля американский межпланетный аппарат OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer), перед тем, как отправиться в обратный путь, совершил последнее сближение с околоземным астероидом Бенну, вокруг которого работал с 3 декабря 2018 г. – почти два с половиной земных года.
На самом деле этот пролет шел вразрез с программой исследования, однако, чтобы с близкого расстояния обследовать место прошлогоднего сбора приповерхностных образцов (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/76729.html), специалисты решили включить в график полета дополнительное сближение с углеродистым небесным телом…
Бенну
В ходе прощального пролета «Осирис» прошел на высоте 3.7 км над поверхностью Бенну, не забыв осмотреть «буровую» зону Nightingale («Соловей»), где он 20 октября 2020 г. осуществил посадку и воцарил хаос целых три раза, когда:
— коснулся поверхности;
— погрузил головку грунтозаборного устройства на глубину 48.8 см, одновременно выпустив струю сжатого азота;
— включились четыре двигателя для возвращения на орбиту вокруг астероида, что нарушило покой окружающей пыли и камней.
Зонд снимал Бенну почти 6 часов (если быть точным, то 5.9 ч) и совершил даже более одного витка вокруг него, а после начал медленно удаляться от астероида. Было собрано около 4000 мегабайт данных.
Благодаря полученным снимкам специалисты начали изучать распределение поднявшегося материала, чтобы лучше понять природу поверхностного и подповерхностного грунта, а также физико-механические свойства небесного тела. Сравнив новые изображения с полученными 20 октября в ходе операции по забору грунта, ученые обнаружили очевидные доказательства изменения поверхности.
Так, некогда довольно ровная «посадочная площадка» после операции немного просела, а несколько больших камней лишились скрывавшего их слоя пыли и стали видны. Научный сотрудник миссии из Центра космических полетов Годдарда (Гринбелт, штат Мэриленд) Джейсон Дворкин (Jason Dworkin) даже увидел на краю посадочной зоны глыбу 1.25 м в поперечнике, которой не было до посадки: «Этот кусок, пожалуй, весит около тонны – это где-то между весом коровы и массой автомобиля».
А вот научный руководитель миссии Данте Лауретта (Dante Lauretta) из Аризонского университета чуть позже выразил мнение, что «новый» булыжник, вероятно, присутствовал на фотографиях, сделанных перед посадкой, однако был намного ближе к точке посадки. Это указывает на то, что в ходе проведения грунтозаборной операции его отбросило метров так на двенадцать.
А 9 апреля зонд сделал последний снимок Бенну – на изображении виден полумесяц астероида и его ночная сторона, сливающаяся с совершенной темнотой космического пространства.
Прощальный снимок Бенну. 9 апреля 2021 года
Перед отправкой зонда домой Найи Кастро (Nayi Castro) – земная «МАМА» OSIRIS-REx – пожелала ему удачи в длительном возвращении, которое растянется более, чем на два года и пять месяцев. Это не «родитель» межпланетного зонда, причастный к его созданию с технической точки зрения, а специалист полета миссии или MOM (Mission operations manager), руководящий всей деятельностью, связанной с посыланием команд на борт и приемом сигналов с него, а также организующий работу сотрудников проекта, находящихся в штатах Мэриленд, Аризона, Колорадо и Калифорния. Найи пришла в команду проекта OSIRIS-REx в 2018 г. в качестве помощника специалиста полета, и к настоящему моменту дослужилась до главного специалиста полета (lead MOM).
Итак, после того, как искусственный аппарат и естественный космический объект вдосталь насладились присутствием друг друга, пришла пора расставаться.
10 мая в 20:23 UTC основные двигатели «Осирис-РЕКСа» были включены на полную мощь и межпланетный аппарат, взяв курс на Землю, устремился прочь из гравитационных владений малого небесного тела. В течение семиминутной работы движков OSIRIS-REx набирал впрок скорость, за один час удаляясь от Бенну примерно на 1000 км. В это время наша планета и астероид расположились на одной линии.
И хотя сейчас полет межпланетного зонда в основном зависит от гравитации Солнца, команде проекта временами придется выполнять небольшие включения двигателей, корректирующие полет.
Кстати говоря, в конце мая планировалось провести короткое включение двигателей, чтобы убедиться, что аппарат находится на верном пути, однако расчеты показали, что маневр отправления от Бенну был исполнен настолько идеально, что необходимость в коррекции отпала сама собой. Теперь корректирующий маневр можно будет осуществить только в 2022 г.
Однако же, самые важные включения двигателей начнутся за несколько недель до пролета Земли – ведь надо предельно точно и под верным углом направить возвращаемую капсулу SRC в земную атмосферу, чтобы она упала ровнехонько на территорию полигона UTTR (штат Юта).
Если же вдруг «Осирис» промахнется, то следующий сброс будет возможен только в 2025 г.! Так что инженеры постараются сделать все качественно в первой же попытке…
По состоянию на 3 июня 2021 г. американский межпланетный аппарат отдалился от Бенну на расстояние около 528 тысяч км. Теперь зонду необходимо совершить два оборота вокруг Солнца, в результате которых он приблизится к Земле.
24 сентября 2023 г. зонд сбросит SRC с более, чем 60 г (провести более точные подсчеты сейчас не представляется возможным) образцов грунта и пыли Бенну.
Затем капсулу отвезут в Космический центр Линдона Джонсона (Хьюстон, штат Техас) и поместят в лабораторию Департамента научного исследования астроматериала ARES (Astromaterials Research and Exploration Science Directorate), где голодные до новых знаний об эпохе образования Солнечной системы специалисты начнут работу с образцами. Тем не менее, 75% образцов NASA отложит для будущих поколений, которые изучат грунт Бенну с помощью совершенно новых, еще не изобретенных, технологий.
После сброса, основной аппарат, включив двигатели для безопасного пролета Земли и таким образом выполнив свое предназначение, будет вращаться вокруг Солнца в границах орбиты Венеры.
Но более интересно, что команда OSIRIS-REx этим летом изучит осуществимость продления миссии – исследования другого астероида -, поскольку на борту аппарата еще предостаточно топлива, которое на всякий случай специалисты не тратят без особой на то необходимости.
Уже в этом году США проводят в долгий путь двух «высших астероидных хищников» (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/78664.html), которые, в отличие от «Хаябус» и «Осирис-РЕКСа», в рамках основных полетных заданий будут охотиться не на «одиноких волков», а сразу на несколько небесных тел.
В сентябре-октябре будет запущен аппарат «Люси» (Lucy), который изучит не менее семи небесных тел, а в ноябре – DART (Double Asteroid Redirection Test), нацеленный на исследование двойного астероида и проведение эксперимента по кинетическому воздействию на более мелкое (из двух) небесное тело.
Евгений Рыжков
Источники
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/nasa-osiris-rex-completes-final-tour-of-asteroid-bennu
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/nasas-osiris-rex-leaves-its-mark-on-asteroid-bennu
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-osiris-rex-spacecraft-heads-for-earth-with-asteroid-sample
https://www.nasa.gov/image-feature/osiris-rex-bids-farewell-to-asteroid-bennu
