美國宇航局將向近地小行星發射樣本返回任務 [影片]

一艘計劃於2016年發射的航天器將前往一顆碳質小行星,這顆小行星在22世紀很有可能與地球相撞。


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


美國宇航局一直希望向火星發射任務,以獲取其部分表面樣本並將其送回地球。但看起來該機構將在返回紅色星球的碎片之前,從一顆不起眼的小行星上獲取樣本。一項美國小行星樣本返回任務已獲批准、資助,並計劃於2016年9月從佛羅里達州乘坐阿特拉斯5號火箭發射——類似的火星任務仍處於PDF迴圈中。
 
小行星返回任務堪稱複雜的探索,它建立在美國航天局對木星、土星和類地行星進行為期二十年的機器人任務的巨大成功之上。但是日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 已經贏得了帶回小行星樣本的競賽。“隼鳥號”任務在燃料、通訊和發動機故障方面多次出現問題,看起來像是一個倒黴的任務。但是,一旦它成功地將其收集罐投放到澳大利亞沙漠中,2010年最後一次的牙科式刮擦產生了從微型小行星“絲川”上採集的極少量塵埃。JAXA甚至可能在第二次樣本返回方面擊敗美國,因為其“隼鳥2號”任務正在進行中。
 
美國宇航局前往小行星貝努的任務背後的工程師們旨在實現更順利的任務。它的名字即使作為縮寫也很拗口——OSIRIS-REx,代表著起源、光譜解釋、資源識別和安全風化層探測器。
 
這項耗資8億美元的專案審批過程耗時太長,以至於其最初的首席研究員、圖森市亞利桑那大學的邁克爾·德雷克在它實現之前就以65歲去世了。航天器正在丹佛的洛克希德·馬丁公司建造,而攝像系統正在亞利桑那州的學術機構、著名行星攝影師彼得·史密斯的家鄉設計和改進。
 
在20世紀90年代和21世紀00年代,史密斯以其直言不諱和不符合政府規範的白色頭髮,點亮了許多報道美國宇航局行星任務簡報的太空記者的日子。“2019年,OSIRIS將像彈簧單高蹺一樣觸碰貝努的表面,一股氣體將使鬆散的岩石流入收集器,”史密斯在8月25日向由Insight Cruises運營的阿拉斯加“大眾科學”旅行團解釋道。
 
行星科學家研究小行星(以及隕石,隕石是指已經落到地球上的小行星和彗星碎片),因為它們是太陽系行星形成後遺留下來的岩石,可以攜帶複雜的有機分子。這些引人入勝的時間膠囊中的很大一部分也可能撞擊並嚴重破壞地球及其環境。
 
貝努(又名1999 RQ36)是截至2010年我們太陽系中已知的50多萬顆小行星之一,估計還有數百萬顆尚未被發現。但是史密斯說,貝努只是符合所有這些條件的五顆小行星之一:直徑超過200米,富含碳,並且其軌道既適合樣本返回,又在地球與太陽平均距離的三分之一以內接近我們的軌道。OSIRIS-REx計劃在2023年前返回樣本。
 
小行星探測器編年史在2000年開始加速,當時美國宇航局的NEAR任務圍繞愛神星軌道執行,然後著陸在愛神星上,這是一塊最長尺寸為33公里的馬鈴薯狀岩石。近十年前,前往木星的“伽利略號”航天器飛過最長尺寸為18公里的加斯普拉,以及跨度為31公里的艾達及其衛星達克蒂爾。美國宇航局的“黎明號”任務最近研究了灶神星,這是我們太陽系中最大的小行星之一,直徑為525公里,明年將抵達穀神星。(從技術上講,更大的穀神星現在獲得了矮行星的新稱號,但並非所有人都收到了通知。)
 
史密斯的同事正在為OSIRIS開發三臺高解析度相機。“我們被要求建造相機來拍攝比一塊煤還黑的小行星,”史密斯說。“這就像試圖拍攝煤倉裡的黑貓一樣。”正在開發中的其他OSIRIS好東西包括雷射雷達、紅外光譜儀和其他儀器,這些儀器將幫助科學家確定貝努的化學成分和真實軌道,貝努在22世紀很有可能撞擊地球。一種被稱為雅科夫斯基效應的狂野的、非引力的力也將引起OSIRIS的特別關注。這種反彈發生在物體重新發射白天早些時候吸收的太陽能時,導致物體半長軸發生變化。
 
與此同時,小行星愛好者可以期待另一次小天體著陸嘗試。歐洲航天局的羅塞塔號航天器在圍繞彗星丘留莫夫-格拉西緬科軌道執行,計劃於11月3日部署一個著陸器,該著陸器將降落在三公里乘五公里的小彗星(又名67P/C–G)上。史密斯說,它不規則的形狀像一個橡皮鴨子。“這顆彗星上有很多孔口和揮發物,”他繼續說道,“當它在靠近太陽時變熱時,它會噴發噴射冰、塵埃和氣體,這些氣體構成了彗星。[羅塞塔] 將處於前排,看看會發生什麼。”
 
所以,請繼續關注,觀察微小的潛在勝利,至少在外太空的尺度上是這樣。 
 

© .