En agosto, una nave espacial robótica hará el primer intento de la Nasa de descender a la superficie de un asteroide, recolectar una muestra y finalmente traerla de vuelta a la Tierra de manera segura. Este martes, 14 de abril, la misión llevó a cabo su primer ensayo, según informa la agencia espacial norteamericana.
Para lograr esta hazaña desafiante, el equipo de la misión OSIRIS-REx ideó nuevas técnicas para operar en el entorno de microgravedad del asteroide Bennu, pero aún necesitan experiencia para volar la nave espacial muy cerca del asteroide para probarlos. Entonces, antes de aterrizar en el sitio de muestra Nightingale este verano, OSIRIS-REx ensayará primero las actividades previas al evento.
La misión llevada a cabo este martes, conocida oficialmente como ensayo de «Checkpoint», colocó a la nave espacial lo más cerca que haya estado de Bennu. Este ensayo es una oportunidad para que el equipo y la nave espacial OSIRIS-REx prueben los primeros pasos del evento de recolección de muestras robóticas.
La representación virtual de esta misión muestra la trayectoria y la configuración de la nave espacial OSIRIS-REx de la Nasa durante el ensayo de Checkpoint, que es la primera vez que la misión practica los pasos iniciales para recolectar una muestra del asteroide Bennu.
Durante la secuencia completa de aterrizaje, la nave utiliza tres encendidos de propulsores separados para llegar a la superficie del asteroide. Después de un encendido de salida de la órbita, la nave espacial ejecuta la maniobra de Checkpoint a 125 metros sobre Bennu, que ajusta la posición de la nave espacial y la velocidad hacia el punto del tercer encendido. Esta tercera maniobra, llamada «Matchpoint», se produce a aproximadamente 50 metros de la superficie del asteroide y coloca la nave espacial en una trayectoria que coincide con la rotación de Bennu a medida que desciende más hacia el punto de aterrizaje objetivo.
El ensayo de Checkpoint permite al equipo practicar la navegación de la nave espacial a través de las maniobras de salida de la órbita y Checkpoint y garantiza que los sistemas de imágenes, navegación y alcance de la nave espacial funcionen como se esperaba durante la primera parte de la secuencia de descenso. El ensayo de punto de control también le da al equipo la oportunidad de confirmar que el sistema de guía de seguimiento de características naturales (NFT) de OSIRIS-REx actualiza con precisión la posición y la velocidad de la nave espacial en relación con Bennu a medida que desciende hacia la superficie.
El ensayo del punto de control, un evento de cuatro horas, comienza con la nave espacial que abandona su órbita segura, a un kilómetro sobre el asteroide. Luego, la nave espacial extiende su brazo robótico de muestreo, el mecanismo de adquisición de muestras Touch-And-Go (TAGSAM), desde su posición plegada y estacionada hasta la configuración de recolección de muestras. Inmediatamente después, la nave espacial gira a su posición para comenzar a recopilar imágenes de navegación para orientación NFT. NFT permite que la nave espacial se guíe de forma autónoma a la superficie de Bennu al comparar un catálogo de imágenes a bordo con las imágenes de navegación en tiempo real tomadas durante el descenso. A medida que la nave espacial desciende a la superficie, el sistema NFT actualiza el punto de contacto previsto de la nave espacial según la posición de OSIRIS-REx en relación con los puntos de referencia de Bennu.
Antes de alcanzar la altitud del punto de control de 125 metros, los paneles solares de la nave espacial se mueven a una configuración de «ala Y» que los coloca de forma segura lejos de la superficie del asteroide. Esta configuración también coloca el centro de gravedad de la nave espacial directamente sobre la cabeza del colector TAGSAM, que es la única parte de la nave espacial que se pondrá en contacto con la superficie de Bennu durante el evento de recolección de muestras.
En medio de estas actividades, la nave espacial continúa capturando imágenes de la superficie de Bennu para el sistema de navegación NFT. Luego, la nave espacial realizará la quemadura de Checkpoint y descenderá hacia la superficie de Bennu durante otros nueve minutos, colocando la nave espacial a unos 75 m del asteroide, el más cercano que haya estado.
Al llegar a este punto objetivo, la nave espacial ejecutará un encendido hacia atrás, luego regresará sus matrices solares a su posición original y reconfigurará el brazo TAGSAM nuevamente a la posición estacionada. Una vez que el equipo de la misión determinó que la nave espacial completó con éxito la secuencia completa del ensayo, le ordenó a la nave espacial que regrese a su órbita de hogar seguro alrededor de Bennu.
Después del ensayo de Checkpoint, el equipo verificará el rendimiento del sistema de vuelo durante el descenso, y que el encendido de Checkpoint ajustó con precisión la trayectoria de descenso para el posterior encendido de Matchpoint.
El equipo de la misión ha maximizado el trabajo remoto durante el último mes de preparativos para el ensayo del punto de control, como parte de la respuesta Covid-19. El día del ensayo, un número limitado de personal comandará la nave espacial desde las instalaciones de Lockheed Martin Space, tomando las precauciones de seguridad adecuadas, mientras que el resto del equipo realiza sus funciones de forma remota.
La misión está programada para realizar un segundo ensayo el próximo 23 de junio, llevando la nave espacial a través del encendido de Matchpoint y bajando a una altitud aproximada de 25 metros. El primer intento de recolección de muestras de OSIRIS-REx está programado para el 25 de agosto.
El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa, en Greenbelt, Maryland, es responsable de la gestión general de la misión, ingeniería de sistemas y seguridad y garantía de la misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta de la Universidad de Arizona, Tucson, es el investigador principal, y la Universidad de Arizona también lidera el equipo científico y la planificación de 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 navegar la nave espacial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx es la tercera misión en el Programa de Nuevas Fronteras de la Nasa, que es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la agencia en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la Nasa en Washington.
