Od plastikowego kubka do misji na planetoidę

dnia 21/08/2016

osirisrex

Pomysł na stworzenie urządzenia, które pomogłoby odsłonić przed nami tajemnice życia w Układzie Słonecznym ma swoje początki w jednorazowym kubku na kawę sieci Solo.

W przyszłym miesiącu sonda zainspirowana przez ten plastikowy, jednorazowy kubek zostanie wyniesiona w przestrzeń w ramach pierwszej amerykańskiej misji robotycznej, której celem będzie zebranie pyłu z powierzchni planetoidy, której wiek szacuje się na 4,5 miliarda lat.

Kosztująca 800 milionów dolarów misja nazwana została OSIRIS-REx co jest skrótem od Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer.

Celem bezzałogowej sondy będzie okresowo zbliżająca się do Ziemi planetoida o nazwie Bennu. onda będzie miała za zadanie zebranie z powierzchni tego obiektu pyłu, który może pozwolić nam zrozumieć w jaki sposób materiały niezbędne do życia – takie jak węgiel i lód – dostały się na naszą planetę.

„Planujemy zebrać odrobinę materii pamiętającej jeszcze same początki formowania się Układu Słonecznego,” mówi Dante Lauretta, główny badacz misji OSIRIS-REx z University of Arizona w Tucson.

Startując 8 września br. na szczycie rakiety Atlas V z Przylądka Canaveral na Florydzie, ważący 2087 kg OSIRIS-REx rozpocznie wieloletnią misję, której uwieńczeniem będzie dostarczenie pyłu z planetoidy na Ziemię w 2023 roku.

Tym razem jednak sonda nie wyląduje na planetoidzie, ale zbliży się do niej na niewielką odległość i niemalże dotknie jej przez kilka sekund, zbierając niewielką ilość materii, którą będzie można dokładniej zbadać na Ziemi.

Problemem tu jest jednak fakt, że w warunkach zerowej grawitacji urządzenie może tylko wzniecić pył zamiast go skutecznie zebrać.

Z tego też powodu Jim Harris – inżynier z Lockheed Martin wiele lat temu zaczął w domu eksperymentować z kubkiem plastikowym i kompresorem powietrza. Na swoim podwórku stawiał odpowiednio podziurawiony plastikowy kubek Solo do góry nogami na ziemi. Następnie za pomocą kompresora powietrza wdmuchiwał powietrze przez podstawę kubka.  Pył wzniecony przez powietrze przenikał przez dziury w kubku i zbierał się w zewnętrznym zbiorniku.

Początkowo Harris nazywał swoje autorskie rozwiązanie Muucav, czyli vacuum (ang. próżnia, odkurzacz) przeliterowane wstecz. Ostatecznie jednak urządzenie nazwano TAGSAM (Touch and Go Sample Acquisition Mechanism).

„Przez ostatnie 10 lat kubek Solo na podjeździe do garażu bardzo się zmienił, aż w końcu powstał TAGSAM,” mówi  Rich Kuhns, menedżer projektu OSIRIS REx z Lockheed Martin Space Systems w Denver.

TAGSAM ma za zadanie zebrać znacznie więcej materii niż podobna misja wystrzelona przez Japońską Agencję Kosmiczną (JAXA) w 2003 roku.

Misja Hayabusa na drodze do realizacji założeń napotkała pewne trudności, a nawet zderzyła się z powierzchnią planetoidy, jednak udało jej się zebrać i przewieźć w 2010 roku na Ziemię niecały miligram materii z planetoidy Itokawa.

Zadaniem OSIRIS-REx będzie zebranie co najmniej 60 gramów materii, aczkolwiek sonda może zebrać znacznie więcej. W ramach testów okazało się, że sonda pobiera średnio 300 gramów materii.

Próbka materii nie będzie pobrana przed lipcem 2020 roku, dzięki czemu sonda będzie miała dużo czasu na dokładne zbadanie planetoidy i wybranie najbardziej obiecującego regionu kontaktu, mówi Gordon Johnston, dyrektor wykonawczy misji OSIRIS-REx w siedzibie głównej NASA.

„Zgodnie z planem zbliżymy się do Bennu, dokładnie zbadamy jej powierzchnię, stworzymy mapę znajdując się na orbicie, wybierzemy najbezpieczniejsze i najcenniejsze naukowo miejsce pobrania próbki, i dopiero wtedy zbliżymy się do planetoidy,” powiedział reporterom.

„Trzy czwarte próbki pozostawimy dla przyszłych naukowców – tak aby mogli poszukać w niej odpowiedzi na pytania, które nam jeszcze nawet do głowy nie przyszły.”

NASA obiecała także 4% próbki swojemu głównemu partnerowi naukowemu – Kanadzie oraz 0.5% – Japonii.

Choć japońska misja dowiodła, że pobranie próbki z planetoidy i przewiezienie jej na Ziemię jest realne, NASA oparła projekt misji OSIRIS-REx na amerykańskiej misji Stardust (1999), w ramach której  przesłano na Ziemię materię z ogona odległej komety.

„Stardust powiedziała nam naprawdę dużo o kometach, które powstają w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego,” mówi Lauretta.

„OSIRIS-REx przywiezie próbki z obiektu znacznie nam bliższego, z obiektu, który może bardzo przypominać obiekty, które przyniosły na Ziemię kluczowe związki chemiczne, niezbędne do powstania tutaj życia.”

NASA wybrała Bennu spośród 500 000 znanych planetoid Układu Słonecznego ze względu na jej rozmiar oraz obecność pyłu bogatego w węgiel sprzed miliardów lat, mówi Christina Richey, zastępczyni kierownika naukowego misji OSIRIS-REx z NASA.

„Mówimy tu o czasach z początku formowania się Układu Słonecznego, a może także o prekursorach życia na Ziemi.”

Bennu charakteryzuje się średnicą ok. 500 metrów i przelatuje w pobliżu Ziemi co sześć lat.

Źródło: AFP

Dodaj komentarz