23 апреля
2024 года
поделиться
Категория: Познавательно

Космический грунт доставлен в капсуле на Землю

OSIRIS-REx – американская автоматическая межпланетная станция (АМС), предназначенная для доставки образцов грунта с астероида Бенну на Землю и исследования астероида.

Выбор этого астероида обусловлен, с одной стороны, тем, что он достаточно близок к Земле (так как принадлежит к группе астероидов-аполлонов, то есть таких околоземных астероидов, чьи орбиты пересекают земную орбиту с внешней стороны), а с другой стороны – относится к классу В, что позволит получить углеродистое вещество, которое осталось на этом астероиде ещё со времён образования Солнечной системы

Аппарат был запущен ещё 8 сентября 2016 года, и его ждало довольно продолжительное путешествие, а на данный момент – идёт следующее.
После запуска аппарата и выхода его на орбиту он выбрал курс к астероиду. Цель миссии – забор грунта с его поверхности, но эта задача кажется простой только по первому впечатлению. 

МКС «держится» на орбите Земли за счёт скорости, и, тем не менее, из-за своих размеров и относительно низкой орбиты – а значит, и сопротивления воздуха – скорость гасится, и МКС необходимо поднимать время от времени. 

Полёты к небольшим объектам крайне затруднены вследствие отсутствия гравитационных «крючков»: диаметр Бенну составляет всего 0,5 км, а масса несопоставимо ниже, чем у привычных для нас крупных объектов. Именно поэтому приблизиться к таким космическим странникам сложно, а грунт забирать нужно аккуратно. 

В случае с этим астероидом была применена хитрая технология захвата грунта с его поверхности: аппарат должен был осторожно подлететь к его поверхности по вертикали и в момент касания оттолкнуться от его поверхности, включив насосы и набрав необходимую часть грунта в капсулу. Сложность миссии состоит ещё и в том, что «толчок» даст огромный всплеск пыли и камней с астероида, а это, в свою очередь, может повредить аппарат. Всё управление велось с Земли, а это дополнительная сложность, так как мы не получаем данные в «полном прямом эфире» – расстояния дают задержку по обмену сигналами. 

Разумеется, учёные, инженеры понимали, с какими трудностями могут столкнуться, и для них это не было неожиданностью, и, тем не менее, все космические миссии проходят крайне напряжённо – права на ошибку нет.

Сам аппарат настиг астероид в 2018 году, и следующие два года ушли на дистанционное изучение астероида и подготовку к операции по взятию грунта. После успешного захвата грунта аппарат активно начал отдаляться от астероида и от очага разлёта камней и пыли. 

После того как аппарат уже оказался на безопасном расстоянии, учёные проверили все системы и получили данные об успешном захвате грунта, а затем был выбран курс на Землю.

Возвращение капсулы выпало на 24 сентября 2023 года. Она приземлилась в штате Юта, как и было запланировано. Ожидается, что масса доставленного грунта варьируется от 60 до 2000 граммов. Демонстрация полученных образцов может состояться позже. 

Астероид Бенну, ранее известный под номером 1999 RQ36, открыли в 1999 году. Он считается близким к Земле астероидом и сближается с планетой каждые шесть лет: его среднее орбитальное расстояние от Солнца составляет около 168 миллионов километров. Для сравнения: среднее орбитальное расстояние Земли до Солнца – около 150 миллионов километров. Как сообщили в НАСА, Бенну включили в Книгу рекордов Гиннесса как самое маленькое космическое тело, на орбите которого побывал созданный человеком космический аппарат. По мнению учёных, Бенну мог отколоться от более крупного, богатого углеродом астероида около двух миллиардов лет назад. Местом его формирования учёные считают пояс астероидов между Марсом и Юпитером.

Это не первое исследования астероида и забор грунта с его поверхности. «Хаябуса» (в переводе с японского означает «Сапсан») – миссия Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по доставке на Землю образцов грунта с астероидов. Космический аппарат «Хаябуса-1» успешно доставил капсулу с грунтом астероида Итокава в 2010 году. Это были первые образцы грунта астероидов, когда-либо собранные в космосе. Цель миссии «Хаябуса-2» – доставка образцов грунта астероида класса C. В качестве объекта был выбран типичный околоземный астероид из группы Аполлонов – Рюгу.

Исследования поверхности трёх астероидов – не очень большой результат, но активная работа в этом ведётся в связи с развитием технологий и потребности в изучении.
 

Глеб Саломатов