美國宇航局將發射小行星取樣返回探測器

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導讀 根據獲取的詳細地表圖像,科學組將指令OSIRIS-Rex探測器逐漸靠近小行星表面,隨後飛船伸出機械臂,抓取超過兩盎司的土壤樣本,並於2023年送回地球 5月27日消息,據美國宇航局網站報道,美國宇航局宣布它計劃於2016年向一顆小行星發射探測器進行取樣,預計這將幫助科學家們加深對太陽系形成,以及生命如何產生等基本問題的理解。這一任務名為OSIRIS-Rex,它將成為美國首 ...

根據獲取的詳細地表圖像,科學組將指令OSIRIS-Rex探測器逐漸靠近小行星表面,隨後飛船伸出機械臂,抓取超過兩盎司的土壤樣本,並於2023年送回地球

5月27日消息,據美國宇航局網站報道,美國宇航局宣布它計劃於2016年向一顆小行星發射探測器進行取樣,預計這將幫助科學家們加深對太陽系形成,以及生命如何產生等基本問題的理解。這一任務名為OSIRIS-Rex,它將成為美國首個小行星取樣返回任務。

美國宇航局局長查理·博爾頓(Charlie Bolden)表示:“這一計劃是貫徹奧巴馬總統提出的突破低地球軌道,向深空進軍指示的關鍵性一步。這種自動化考察任務將為未來前往小行星或其他深空目的地的載人飛行任務鋪平道路。”

宇航局是在收到的三份科學設計提案中選中這一方案的。其他的兩個候選方案包括前往月球背面進行取樣,以及向金星表面發射一個著陸器。

小行星是太陽系星雲在45億年前逐漸凝結,形成各大行星時遺留下來的殘骸體。也正因為如此,這些小天體含有太陽系早期的原始物質,這將幫助我們了解太陽系形成時期的情形。

一旦發射升空,OSIRIS-Rex探測器將在經過4年連續飛行之後,於2020年接近近地小行星1999 RQ36。隨後,飛船將進行一系列復雜的機動動作,進入距離小行星表面不足3英裡(約4.8公裡)的軌道並開始為期6個月的詳細地表成像。隨後,根據獲取的詳細地表圖像,科學組將精心選擇一個地點,控制飛船逐漸靠近小行星表面,隨後飛船伸出機械臂,抓取超過兩盎司(約合56.7克)的土壤樣本,並於2023年送回地球。除去發射費用,整個項目將耗資約8億美元。

2023年,飛船的樣本艙將返回地球並在猶他州的測試和訓練場著陸。這種返回艙的設計將和之前宇航局實施的“星塵”彗星粒子取樣計劃中采用的相似,那次任務中,探測器成功地飛進懷爾德-2號彗星的彗尾,並截獲了其中的顆粒物質,於2006年返回地面。隨後,OSIRIS-Rex送回的小行星土壤樣本將被運往休斯頓的約翰遜航天中心。在那裡,樣本將在最嚴格的行星樣本保護程序下打開並分發給各科學分析機構。隨後各科研單位將對樣本進行精細的分析。

小行星RQ36直徑約為1900英尺(約合579.12米),這大約相當於5個足球常這顆小天體在形成之後就幾乎沒有發生過什麼變化,因此可能可以讓我們一窺太陽系嬰兒時期的情景。這顆小行星的化學成分中還可能富含碳,這是組成生命所需有機分子的關鍵組分。此前在隕石和彗星物質樣本中都已經確認發現有機分子,這暗示生命是有可能產生於太空之中的。而現在,科學家們將要看看,小行星RQ36是否也具備這些有機分子。

華盛頓美國宇航局行星科學分部主管吉姆·格林(Jim Green)表示:“這顆小行星是一個時間膠囊,它將告訴我們有關太陽系初生時期的線索,並開啟太陽系探索的新時代。同時,實施這一計劃所獲得的經驗也將幫助科學家們更好的跟蹤小行星的軌道。”

在本次任務期間,科研人員還將首次對雅科夫斯基效應進行實際的精確測量。雅科夫斯基效應是指當小行星吸收陽光和釋放熱量時對小行星產生的微小的推動力。這種微小的推力會不斷累積,但是由於小行星星體的不平整,表面化學成分不同以及不規則的自轉等因素,這種推力的大小也是不穩定的。但是如果有一顆小行星正飛向地球,而我們需要精確的確定它的軌道,那麼我們就必須理解這種效應是如何發生作用的。OSIRIS-Rex項目將幫助科學家們對其軌道進行更高精度的測量,並減少未來有小天體撞擊地球的風險。

來自亞利桑那大學的麥克爾·德雷克(Michael Drake)是這一項目的首席科學家,美國宇航局戈達德空間飛行中心將負責項目的整體管理,系統工程,安全保障等工作。而飛船本身的建造工作則由洛克西德馬丁空間系統公司負責。

OSIRIS-Rex探測器上搭載的科學儀器由亞利桑那大學,戈達德空間飛行中心,亞利桑那州立大學,以及加拿大航天局提供。同時美國宇航局埃姆斯研究中心,蘭利研究中心和噴氣推進實驗室也提供了相關協助。而科學組的成員則來自全美各大學,民間科學機構和政府科研部門。

OSIRIS-Rex是美國宇航局實施的第三個“新前線計劃項目”(New Frontiers Program)。這一項目的首個任務是“新地平線”冥王星和柯伊伯帶天體探測器(New Horizons),它已經於2006年發射升空,預計將於2015年抵達冥王星-查龍系統,之後還將考察柯伊伯帶內一個天體。

該項目實施的第二個任務是“朱諾”( Juno)木星探測器。它將於今年8月份發射升空,成為木星首顆極軌衛星,對這顆氣態巨行星的大氣和內部結構進行考察。(晨風)


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