La nave espacial OSIRIS Rex (Orígenes, interpretación espectral, identificación de recursos, seguridad, Regolith Explorer) de la Nasa desplegó su brazo robótico este martes y tocó brevemente el asteroide Bennu para recolectar polvo y guijarros de su superficie para enviarlos a la Tierra en 2023.
Este antiguo asteroide bien conservado se encuentra actualmente a más de 321 millones de kilómetros de la Tierra. Bennu ofrece a los científicos una ventana al sistema solar primitivo, ya que estaba tomando forma por primera vez hace miles de millones de años y arrojaba ingredientes que podrían haber ayudado a sembrar la vida en la Tierra. Si la operación de recolección de muestras, conocida como «Touch-And-Go» (TAG), proporcionó suficiente muestra, los equipos de la misión ordenarán a la nave espacial que comience a estibar la preciosa carga primordial para comenzar su viaje de regreso a la Tierra en marzo de 2021. De lo contrario, se prepararán para otro intento en enero.
“Esta asombrosa primicia para la Nasa demuestra cómo un equipo increíble de todo el país se unió y perseveró a través de desafíos increíbles para expandir los límites del conocimiento”, dijo el administrador de la agencia, Jim Bridenstine. «Nuestros socios industriales, académicos e internacionales han hecho posible tener en nuestras manos una pieza del sistema solar más antiguo».
OSIRIS-REx encendió sus propulsores para salir de la órbita alrededor de Bennu. Extendió su brazo de muestreo de 3,35 metros de largo, conocido como Mecanismo de adquisición de muestras TAGSAM y atravesó Bennu mientras descendía 805 metros hacia la superficie. Después de un descenso de cuatro horas, a una altitud de aproximadamente 125 metros, la nave ejecutó el encendido «Checkpoint», la primera de dos maniobras para permitirle apuntar con precisión al sitio de recolección de muestras, conocido como «Nightingale».
Minutos más tarde, la nave espacial activó sus propulsores en el segundo encendido «Matchpoint» para ralentizar su descenso y coincidir con la rotación del asteroide en el momento del contacto. Luego continuó durante 11 minutos más allá de una roca del tamaño de un edificio de dos pisos, apodado «Mount Doom», para aterrizar en un lugar despejado en un cráter en el hemisferio norte de Bennu. Del tamaño de un pequeño estacionamiento, el sitio Nightingale es uno de los pocos lugares relativamente despejados en esta roca espacial inesperadamente cubierta de rocas.
“Una hazaña increíble”
«Ha sido una hazaña increíble y hoy hemos avanzado tanto en la ciencia como en la ingeniería y nuestras perspectivas para futuras misiones para estudiar a estos misteriosos narradores antiguos del sistema solar», dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la Nasa en la sede de la agencia. en Washington. «Un pedazo de roca importante que ha sido testigo de toda la historia de nuestro sistema solar puede estar ahora listo para volver a casa para generaciones de descubrimientos científicos y no podemos esperar a ver qué viene después».
«Es difícil expresar con palabras lo emocionante que fue recibir la confirmación de que la nave espacial tocó con éxito la superficie y disparó una de las botellas de gas», dijo Michael Moreau, subdirector del proyecto OSIRIS-REx en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland. «El equipo está ansioso por recibir las imágenes del evento TAG a última hora de esta noche y ver cómo respondió la superficie de Bennu a la operaciónTAG».
La nave espacial llevó a cabo la operación TAG de forma autónoma, con instrucciones preprogramadas por los ingenieros en la Tierra. Ahora, el equipo OSIRIS-REx comenzará a evaluar si la nave espacial recogió algún material y, de ser así, cuánto; el objetivo es al menos 60 gramos.
Los ingenieros y científicos de OSIRIS-REx utilizarán varias técnicas para identificar y medir la muestra de forma remota. Primero, compararán imágenes del sitio Nightingale antes y después de TAG para ver cuánto material de la superficie se movió como reacción a la explosión de gas.
“Nuestra primera indicación de si tuvimos éxito en la recolección de una muestra la recibiremos este miércoles cuando bajemos la película de retroceso de la nave espacial”, dijo Moreau. «Si TAG causó una alteración significativa en la superficie, probablemente recolectamos mucho material«.
Evaluar la cantidad recogida
A continuación, el equipo intentará determinar la cantidad de muestra recolectada. Un método implica tomar fotografías del cabezal TAGSAM con una cámara conocida como SamCam, que se dedica a documentar el proceso de recolección de muestras y determinar si el polvo y las rocas llegaron al cabezal colector. Una indicación indirecta será la cantidad de polvo que se encuentra alrededor del cabezal del recolector de muestras. Los ingenieros de OSIRIS-REx también intentarán tomar fotografías que, dadas las condiciones de iluminación adecuadas, podrían mostrar el interior de la cabeza para que los ingenieros puedan buscar evidencia de muestra dentro de ella.
Un par de días después de que se analicen las imágenes de SamCam, la nave espacial intentará otro método para medir la masa de la muestra recolectada determinando el cambio en el «momento de inercia» de la nave espacial, una frase que describe cómo se distribuye la masa y cómo afecta la rotación del cuerpo alrededor de un eje central. Esta maniobra implica extender el brazo TAGSAM hacia el costado de la nave espacial y hacer girar lentamente la nave espacial alrededor de un eje perpendicular al brazo. Habiendo realizado esta maniobra antes de TAG, y ahora después, los ingenieros pueden medir el cambio en la masa del cabezal de recolección como resultado de la muestra en su interior.
«Usaremos la combinación de datos de TAG y las imágenes post-TAG y la medición de masa para evaluar nuestra confianza en que hemos recolectado al menos 60 gramos de muestra«, dijo Rich Burns, gerente de proyecto OSIRIS-REx en Goddard. “Si nuestra confianza es alta, tomaremos la decisión de guardar la muestra el próximo día 30”.
Para almacenar la muestra, los ingenieros ordenarán al brazo robótico que coloque el cabezal del recolector de muestras en la Cápsula de retorno de muestras (SRC) ubicada en el cuerpo de la nave espacial. El brazo de muestra luego se retraerá hacia el costado de la nave espacial por última vez, el SRC se cerrará y la nave espacial se preparará para su partida de Bennu en marzo de 2021; esta es la próxima vez que Bennu se alineará correctamente con la Tierra para el vuelo de regreso más eficiente en combustible.
Sin embargo, si resulta que la nave espacial no recolectó suficiente muestra en Nightingale, intentará otra maniobra TAG el próximo 12 de enero. Si eso ocurre, aterrizará en el sitio de respaldo llamado «Osprey», que es otra área relativamente libre de rocas dentro de un cráter cerca del ecuador de Bennu.
Lanzada en 2016
La misión OSIRIS-REx fue lanzada desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida el 8 de septiembre de 2016. Llegó a Bennu el 3 de diciembre de 2018 y comenzó a orbitar el asteroide por primera vez 28 días después. La nave espacial está programada para regresar a la Tierra el 24 de septiembre de 2023, cuando lanzará el SRC en paracaídas hacia el desierto occidental de Utah, donde los científicos estarán esperando para recogerlo.
Goddard proporciona gestión general de misiones, ingeniería de sistemas y garantía de seguridad y misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta de la Universidad de Arizona, Tucson, es el investigador principal, y la Universidad de Arizona también dirige el equipo científico y la planificación de la observación científica y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial y está proporcionando operaciones de vuelo. Goddard y KinetX Aerospace son responsables de la navegación de la nave espacial OSIRIS-Rex, la tercera misión del Programa Nuevas Fronteras de la Nasa, que es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington.
