NASA збирається доставити на Землю зразки астероїдів

Шматки астероїда, які могли б розповісти нам про перші дні існування Сонячної системи віком 4,5 мільярда років та про можливе походження води на нашій планеті, приземляться в неділю в пустелі Юти.

Це момент більш як десятирічної підготовки місії НАСА під назвою OSIRIS-REx. Його метою було зібрати великий зразок каміння та пилу з навколоземного астероїда Бенну і доставити його на нашу планету для вивчення. Космічний корабель успішно отримав свій приз у 2020 році і в ці вихідні, нарешті, пролетить повз Землю, випустить капсулу зі зразком і відправить її до Юти.

«Звичайно, це той момент, на який ми всі чекали», — сказала Лорі Глейз, директор відділу планетарних наук Управління наукових місій НАСА.

Зразок допоможе вченим отримати уявлення про те, які матеріали були присутні, коли наша Сонячна система вперше сформувалася. Дослідники вважають, що астероїди, подібні до Бенну, не сильно змінилися з моменту зародження нашого космічного сусідства. Вони планують вивчити витягнуті камені та використати цю місію для інформування про майбутні дослідження.

«Ми вважаємо, що астероїди могли бути вихідним матеріалом не тільки для створення кам’янистих частин нашої планети, але й для доставки води, яка становить нашу гідрологічну систему», — сказав Глейз.

Вчені не знають точно, скільки зразків знаходиться в контейнері, але підозрюють, що це найбільший зразок, коли-небудь зібраний з астероїда, вагою приблизно 250 грамів або приблизно стільки ж, скільки хом’як. Це дасть їм більше каменів для аналізу, ніж будь-коли раніше.

OSIRIS-REx захопив більше каменів і матеріалів, ніж очікувалося настільки багато, що заклинило колектор зразків космічного корабля, і деякі з них вилетіли в космос. НАСА вирішило не вимірювати зразок і натомість швидко сховало каміння, щоб зберегти їх у безпеці.

Космічний корабель залишив Бенну зі зразком у 2021 році та відтоді перебуває на шляху до Землі. У неділю вранці OSIRIS-REx пройде на відстані 63 000 миль (101 388,67 км) від Землі, і тоді розпочнеться останній етап подорожі – і не зовсім безпечний.

Спочатку зонд випустить у космос контейнер із зразком розміром приблизно з шину. Якщо контейнер не буде викинутий за борт, як планувалося, і застрягне всередині космічного корабля OSIRIS-REx, команді доведеться почекати до вересня 2025 року, щоб спробувати повторити. Космічному кораблю доведеться ще раз облетіти Сонце, перш ніж він зможе наблизитися до Землі.

Якщо все піде добре, звідти він попрямує до планети, і йому знадобиться приблизно чотири години, щоб досягти атмосфери Землі. У цей час керувати капсулою неможливо. «Щойно ми його випустимо, це буде просто балістичний об’єкт», — сказав Сенді Фройнд, менеджер програми OSIRIS-REx в Lockheed Martin.

Контейнер увійде в атмосферу зі швидкістю близько 27 000 миль на годину і нагріється приблизно до 5 000 градусів за Фаренгейтом. Він має тепловий екран — найважливішу частину обладнання, призначену для запобігання загорянню зразка, що могло б покласти край місії.

«Це справді гірший сценарій», — сказав Фройнд. «Ваші зразки повністю зникли».

При спуску капсула випустить гальмівний парашут, щоб утримати її у стійкому положенні, а потім ще один парашут, щоб уповільнити її. Якщо все піде за планом, капсула м’яко приземлиться в штаті Юта на швидкості від 10 до 11 миль на годину (близько 18 км/год). У тому малоймовірному сценарії, що парашути не спрацюють і капсула не сповільниться, зразки все одно зможуть дістатися до землі.

«Ми готові до сценарію жорсткої посадки», — сказав Фройнд. «Це не ідеально, але зразки знаходяться на землі, чи не так? Вони не такі незаймані, як хотілося б команді, але вони досі тут».

Звідти вертоліт відбуксує його тросом у чисту кімнату, де продування азотом позбавить його можливих забруднень. Потім він попрямує до Космічного центру імені Джонсона НАСА у Х’юстоні, де у жовтні зразок буде представлений публіці.

Незважаючи на потенційні перешкоди, Фройнд каже, що вона та її команда впевнені у виконанні місії. Вони провели кілька репетицій, щоби підготуватися до осені перед неділею. Восени за контейнером стежитимуть численні літаки, а також радари у цьому районі. Команда також удосконалила технологію, що використовувалася у минулих місіях щодо повернення зразків.

«Ми багато чого витягли зі спадщини, і нам дуже пощастило, що ми змогли це зробити», — сказав Фройнд.

OSIRIS-REx також може допомогти інформувати про майбутні місії на астероїди — можливо, навіть про ті, які видобуватимуть це каміння у пошуках ресурсів.

«У майбутньому люди заговорили, що, можливо, ми зможемо використовувати астероїди як ресурси, якими ми могли б скористатися», — сказав Глейз. «Я думаю, що операції OSIRIS-REx на околицях Бенну були справді інформативними для того, як насправді можна було б зробити щось подібне». Джерело