猶他州測試和訓練靶場——是的，它來自外太空。
一個來自遙遠太空的地球外特快專遞包裹已安全著陸地球，為一個歷時數百萬英里的旅程、數十億年的醞釀畫上了句號——並標誌著太陽系歷史研究的新開端。
從遠古近地小行星貝努採集，並由NASA的起源、光譜釋義、資源識別、安全-風化層探測器（OSIRIS-REx）航天器封裝在堅固的樣本返回艙中的，是富含碳基化合物（生物學的原料）的原始物質——自從貝努最初在太陽周圍凝聚以來幾乎沒有改變，據估計這一事件發生在超過45億年前。科學家們尋求更深入地瞭解我們的太陽及其行星是如何形成的，以及生命的原始成分是如何首次來到我們世界的，他們將在未來幾代人研究這些物質。
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對於這次迴歸，這是美國首次從小行星取回樣本，這真是一段漫長的旅程。
OSIRIS-REx於2016年9月8日發射——七年前的這個月。探測器於2018年12月抵達貝努。它花費了近兩年時間仔細繪製這顆太空岩石的地圖，然後在2020年10月20日捕獲了珍貴的樣本。
大約半年後，在2021年5月10日，航天器點燃推進器離開了貝努。自從那次“搬家日”出發以來，OSIRIS-REx一直在巡航返回家園。最近幾周，一系列微調操作精確地將航天器推入地球的飛掠軌道，以進行其主要任務的最終階段——拋棄其樣本返回艙，進行為期四小時的太空獨行，前往我們星球大氣層的外層極限。
縱身一躍
在高速、火熱地衝入地球大氣層後，當地時間上午8:52，裝載樣本的OSIRIS-REx返回艙降落傘成功降落在猶他州測試和訓練靶場的國防部達格威試驗場，大致位於猶他州鹽湖城以西80英里處。
一組空軍和NASA跟蹤攝像機對準了來襲的返回艙，因為它快速地向著陸區挺進，目標是一個250平方英里的著陸橢圓區域。在確定返回艙的著陸地點後，一群精選的等待技術人員、科學家和其他專家迅速乘坐直升機前往偏遠的著陸點。廣泛的演練確保了從貝努回收戰利品的順利、循序漸進的過程。
斯圖爾特·威利是訓練靶場的爆炸物處理專家，擔任回收任務的現場指揮官，他是第一個接近著陸艙的人。
“看到所有團隊在經過所有準備工作後實現這一目標，真是令人興奮：大約七年的共同努力，”威利告訴《大眾科學》。“任務完成。我們進行了多次演習，以確保一切順利。”
威利說，他最大的擔憂是及時找到返回艙。“它很容易被發現。天氣配合。我們所有的裝置都按計劃執行。沒有意外，”他說。
在將返回艙放入保護袋中，並用長繩索懸掛在直升機腹部下方後，回收人員將其空運到達格威試驗場設施內一個狹小的行動式潔淨室。在那裡，在返回艙清除掉任何殘留的沙漠碎片並用氮氣吹掃後，真正的工作將開始：一組精選的OSIRIS-REx團隊成員將花費數小時拆卸返回艙，並從中取出裝滿標本的科學容器。
對於亞利桑那大學OSIRIS-REx首席研究員丹特·勞雷塔來說，到達那個階段才是他最關心的。
“你會一遍又一遍地演練……直到返回艙被固定住，你就只是在自動駕駛。一切都是肌肉記憶，”勞雷塔在著陸前接受《大眾科學》採訪時說。“在猶他州，我們將不會對樣本進行測量，希望我們不會看到樣本。如果我們看到了，那就說明有什麼東西裂開了，”他說。
在成功回收返回艙返回後，勞雷塔告訴記者，他預計最早將在週二看到來自貝努的第一批物質，屆時樣本容器將被小心地拆開。
“這是一個來自我們太陽系最初始時期的寶藏，”勞雷塔說。“我們知道貝努富含碳，富含水。這可能為地球為何是一個宜居世界以及我們是如何來到這裡的提供線索。”
抓取即走的好東西
降落傘返回地球的容器裝載著觸碰即走樣本採集機構——簡稱TAGSAM。這是儲存著珍貴寶藏小行星物質的裝置。
有點違反直覺的是，TAGSAM內容的具體細節仍然是個謎。沒有人真正知道OSIRIS-REx設法從貝努抓取了多少物質——儘管洛克希德·馬丁公司人員的知情估計將數量定在約150至350克的範圍內。（這家航空航天公司建造了航天器的大部分硬體，並提供任務控制。）幾百克可能看起來不多，但這遠遠大於航天器團隊最初設定的60克目標。
因此，貝努究竟被帶回了多少的最終結果，在三層包裝的科學容器及其宇宙珍品被飛機運往位於德克薩斯州休斯頓的NASA約翰遜航天中心進行更仔細的檢查之前，尚不清楚。
如果OSIRIS-REx的劇本保持不變，科學容器將在著陸後一天離開猶他州進行完全拆卸。勞雷塔說，他渴望將那些來自貝努的大塊樣本放入約翰遜航天中心特製的隔離手套箱和托盤中，並從那裡開始將小行星物質分配給科學團隊成員。
但政府可能會有意外情況。
“我們擔心政府停擺，這種情況看起來越來越有可能發生。我們的NASA團隊可能不得不在10月1日停工。我希望樣本能在那個日期之前離開休斯頓，進入亞利桑那大學和其他實驗室。聯邦政府停擺可能會真的打亂我們的計劃，”勞雷塔說。
專業的囤積者
金伯利·阿勒姆斯是NASA約翰遜航天中心的天體物質管理科科長。她還擔任OSIRIS-REx合同專案負責人。
“在COVID期間為期兩年的過程中，OSIRIS-REx的潔淨室被建造並投入使用，”阿勒姆斯告訴《大眾科學》。“在過去的幾年裡，我們一直在為潔淨室配備裝置，同時也花時間在模型中工作，以練習我們的程式並充實拆卸過程。”
小行星樣本將被放置在大型定製隔離手套箱的氮氣環境中，以保持其原始狀態並遠離地球大氣。
阿勒姆斯說，約翰遜航天中心的潔淨室比位於猶他州的潔淨室清潔度高出三個數量級，並且包含進一步隔離樣本免受任何環境汙染的裝置。所有這些保護措施都使拆卸過程更加複雜和耗時：預計暴露來自貝努的大塊物質大約需要10天。
阿勒姆斯補充說，任何時候都允許五到六個人進入定製的潔淨室。他們的任務之一是警惕地尋找可能被捕獲在螺絲頭或硬體其他角落和縫隙中的任何微小貝努顆粒。除了TAGSAM內部的物質外，許多研究人員還渴望檢查該裝置外部的24個不鏽鋼接觸墊，這些接觸墊是第一個接觸——並出人意料地沉入——貝努表面的。“TAGSAM深入小行星約一米，實際上淹沒了整個機構，這非常出乎意料，”阿勒姆斯說。“因此，我們希望不僅內部有樣本，而且TAGSAM可能也覆蓋著物質。”
“我們將一絲不苟地檢查一切，”她補充說。“在管理業務中，我們是我喜歡稱之為‘專業囤積者’的人，收集和容器化所有與樣本相關的東西，以供未來的科學研究。”
新篇章
一旦TAGSAM完全開啟，其地球外寶藏被揭示，一個詳盡的檢查和分類物質的過程將展開。這個“初步檢查階段”將持續大約半年，在此期間，身穿兔子服、手持鑷子的潔淨室技術人員將輪班工作，手工篩選細小的小行星顆粒。在這個階段結束時，NASA將分配商定比例的貝努樣本——首先分配給國內和國際OSIRIS-REx研究人員。將建立一個樣本目錄，供其他科學家提交請求以深入研究這些物質，阿勒姆斯說。
研究來自貝努的岩石和塵埃是勞雷塔致力於實現近二十年的目標，他渴望從管理航天器的艱鉅任務中抽身出來，回到他在實驗室的老本行。事實上，在OSIRIS-REx航天器釋放樣本返回艙進行大氣層俯衝的幾分鐘後，該航天器正式轉變為OSIRIS-Apophis Explorer，或OSIRIS-APEX，並開始另一次向外數年的旅程，前往一個新的目標：近地小行星阿波菲斯。屆時，該任務將迎來一位新的首席研究員——勞雷塔的亞利桑那大學同事丹妮·門多薩·德拉吉斯蒂納，她曾擔任OSIRIS-REx的副首席研究員。至於OSIRIS-APEX，預計該航天器將於2029年到達阿波菲斯。
勞雷塔承認，當他多年前開始他前往貝努的個人旅程時，他不知道自己要面對什麼。他仍然不知道真正期待從對所得樣本的研究中獲得什麼——除了驚喜。他希望用一臺全新的、下一代奈米級二次離子質譜儀（NanoSIMS）儀器來揭示其中的一些驚喜，該儀器已在亞利桑那大學校園的地下室新安裝。“這就像天文學家獲得一臺新的線上望遠鏡，”勞雷塔說，並補充說他希望在年底前提交第一篇報告該任務科學發現的論文。
在他即將出版的書《小行星獵人：一位科學家通往我們太陽系黎明的旅程》中，勞雷塔回憶起一項承諾，該承諾支撐了整個OSIRIS-REx向NASA提出的提案。他和他的團隊成員發誓“要解開生命起源本身的奧秘，”他寫道。“我們正處於真正不可思議的事情的邊緣，我從內心深處感到，我們任務的最後階段——樣本分析，將揭示宇宙最深層的秘密。”
OSIRIS-REx會實現這一承諾嗎？勞雷塔告訴《大眾科學》，這本書的尾聲尚未寫完，但他計劃在今年10月完成。