OSIRIS-REx z bliska i prywatnie

Rzut oka na sondę OSIRIS-REx w "clean room'ie" Lockheed Martin w Littleton, Kolorado, Źródło: UANews/Robin Tricoles
Rzut oka na sondę OSIRIS-REx w „clean room’ie” Lockheed Martin w Littleton, Kolorado, Źródło: UANews/Robin Tricoles

Od wielu lat, Dante Lauretta dzielił swój czas między dom w Tucosn w Arizonie i Littleton w Kolorado. Trzy dni temu Lauretta spędził cały dzień na rozmowach z gośćmi potężnego kompleksu Lockheed Martin w Kolorado, tłumacząc powody swoich częstych podróży.

Wraz ze współpracownikami z całego świata realizuje trwający całe lata program projektowania, budowy i wysłania w przestrzeń kosmiczną sondy, której celem będzie dotarcie do zbliżającej się do Ziemi planetoidy, pobranie z jej powierzchni próbek i przewiezienie ich na Ziemię do analizy. Nadrzędnym celem całej misji jest lepsze poznanie planetoid, a przez to początków Układu Słonecznego.

W ten sposób powstał OSIRIS-REx. W piątek, podczas zorganizowanego przez Lockheed Martin i NASA spotkania dla mediów, dziennikarze po raz ostatni mieli okazję obejrzeć i sfotografować sondę, która 8 września rozpocznie swoją podróż w przestrzeń kosmiczną. Podczas wycieczki po zabudowaniach Lockheed Martin dziennikarze i przedstawiciele mediów społecznościowych mogli obserwować ostatnie przygotowania sondy do lotu. 20 maja OSIRIS-REx zostanie przetransportowany na pokładzie samolotu C-17 należącego do Sił Powietrznych USA na Przzylądek Canaveral na Florydzie.

Oprócz Lauretty, dziennikarze mogli posłuchać także Jasona Dworkina, naukowca z NASA, Richarda Kuhnsa, menedżera projektu z Lockheed oraz Scotta Messera,menedżera projektu ze strony United Launch Alliance.

Sonda OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) ma za zadanie pobrać próbkę regolitu, lekkiego pyłu i materii skalnej z powierzchni planetoidy.

Inżynier Lockheed Martin prezentujący model kapsuły powrotnej. Źródło: Robin Tricoles/UANews
Inżynier Lockheed Martin prezentujący model kapsuły powrotnej. Źródło: Robin Tricoles/UANews

„Jestem niesamowicie ciekaw tego jaką rolę te ciała odgrywały i wciąż odgrywają w początkach życia na Ziemi i powstaniu warunków sprzyjających dla życia na naszej planecie,” mówi Lauretta, profesor planetologii i kosmochemii w Lunar and Planetary Laboratory na University of Arizona oraz główny naukowiec misji OSIRIS-REx.

„W ten sposób tak naprawdę cofamy się o 4.5 miliarda lat,” dodaje. „W ramach tej misji otrzymamy skały, które niosą w sobie historię zapisaną w początkach Układu Słonecznego, gdy dopiero rodziły się planety oraz materia, z której te planety powstawały.”

Sonda została zaprojektowana i zbudowana w zakładach Lockheed Martin w Littleton. W ciągu najbliższych kilku dni naukowcy zakończą fazę testów.

Aby pobrać próbkę regolitu sonda będzie unosiła się nad dokładnie wybranym obszarem powierzchni planetoidy, a następnie zostanie delikatnie opuszczona (z prędkością 10 centymetrów na sekundę) na pięć sekund, podczas których zbierze z powierzchni trochę regolitu.

Precyzyjne manewrowanie sondą w pobliżu planetoidy stanowiło jedno z największych wyzwań dla projektantów misji. „To naprawdę istotna kwestia każdej misji do planetoid, które będą realizowane w przyszłości.”

W przypadku misji OSIRIS-REx nie mamy jednak do czynienia ze zwykłą, starą planetoidą.

W tym przypadku jest to Bennu, jedna z 700 000 planetoid w Układzie Słonecznym. Została ona wybrana z wielu powodów, lecz głównie dlatego, że jest jedną z najbardziej dostępnych planetoid klasy C i jedną z najlepiej scharakteryzowanych. Naukowcy posiadają sporą ilość danych radarowych i teleskopowych dotyczącą jej orbity i składu chemicznego.

„Rozległa wiedza o obiekcie znacznie ułatwia planowania misji,” mówi Lauretta.

Dane wskazują, że Bennu, wstępnie oznaczony jako 1999 RQ36, charakteryzuje się średnicą ok. 492 metrów. „Uważamy, że jest to obiekt złożony z luźno zlepionej materii,” mówi Lauretta. Oznacza to, że prawdopodobnie Bennu składa się z wielu głazów o rozmiarach od dziesiątek do setek metrów.

„(Te głazy) są luźno ze sobą związane i niejako odpowiadają na siły powstające wskutek obrotu planetoidy, przez co materia migruje z okolic biegunów i akumuluje się na równiku,” mówi Lauretta. „Tak przynajmniej mówi teoria. Na szczęście polecimy tam, dokładnie przyjrzymy się tej planetoidzie i przetestujemy tę teorię.”

Technicy pracujący w clean roomie podczas budowy sondy OSIRIS-REx w Lockheed Martin. Źródło: Robin Tricoles/UANews
Technicy pracujący w clean roomie podczas budowy sondy OSIRIS-REx w Lockheed Martin. Źródło: Robin Tricoles/UANews

Niezależnie od powodu, Bennu znajduje się na niestabilnej orbicie, co oznacza, że prawdopodobnie nie przetrwa dłużej niż 10 milionów lat i zderzy się z Ziemią lub inną planetą, albo za bardzo zbliży się do Słońca.

A to już powód do zmartwień dla naukowców. De facto Bennu uważana jest za obiekt potencjalnie zagrażający Ziemi o stosunkowo dużym ryzyku zderzenia z nią. Stąd też naukowcy chcą zrozumieć mechanizmy ewolucji orbit planetoid.

Kluczem do ewolucji orbit jest tzw. efekt Jarkowskiego.

„Co po prostu oznacza, że planetoida otrzymuje energię słoneczną, zamienia ją w ciepło i wraz ze zmierzchem reemituje tą energię w przestrzeń kosmiczną w formie energii termicznej – co napędza jej rotację i powoli lecz stale zmienia jej orbitę,” tłumaczył Lauretta.

Podobnie sprawa ma się w przypadku budowy planetoidy. Wtedy trzeba zwrócić się ku danym widmowym.

„Dzięki spektroskopii możemy badać w jaki sposób obiekt odbija i emituje światło,” mówi Lauretta. „Dzięki temu możemy poznać temperaturę na powierzchni oraz jej skład chemiczny, w szczególności minerały, z których zbudowana jest powierzchni planetoid. Mamy na Ziemi próbki (planetoid) w formie meteorytów. Jednak naprawdę trudno jest połączyć dane widmowe meteorytu z planetoidą tak, aby poznać rozkład związków w Układzie Słonecznym.”

Dlatego tak ważne jest uzyskanie czystej próbki regolitu z powierzchni planetoidy.

„Nigdy nawet nie marzyłem o tym, żeby kierować tak ważnym projektem tej skali. Nie mogę się doczekać startu i wyniesienia sondy w przestrzeń kosmiczną, a tym samym zmiany trybu pracy. Projektowanie i budowa sondy trwa już tak długo – nie możemy się już doczekać, aby nią polecieć.”

Źródło: UANews