The OSIRIS-REx misja dostarczyła próbki asteroid, umożliwiając szeroko zakrojoną kampanię obserwacyjną, która zapewniła nowy wgląd w wejście do atmosfery przy użyciu innowacyjnej technologii rozproszonej detekcji akustycznej.
Ten sukces przygotowuje statek kosmiczny, obecnie OSIRIS-APEX, na misję w 2029 roku do asteroidy Apophis.
Misja OSIRIS-REx osiągnęła w zeszłym roku historyczny kamień milowy, będąc pierwszą amerykańską misją, która zwróciła na Ziemię próbkę asteroidy, przynosząc ze sobą mnóstwo przełomowych danych. Międzynarodowy zespół kierowany przez Sandia National Laboratories i w skład którego wchodzą naukowcy z Los Alamos National Laboratory podzielił się wstępnymi ustaleniami dotyczącymi ponownego wejścia kapsuły do atmosfery.
Bezprecedensowa kampania geofizyczna
Powrót kapsuły był największym w swoim rodzaju przedsięwzięciem w zakresie obserwacji geofizycznych. „Ten projekt był dla nas wyjątkową okazją do obserwacji sygnałów geofizycznych wytwarzanych przez obiekt wielkości metra poruszający się z prędkością hipersoniczną” – powiedział Chris Carr, główny badacz w Los Alamos National Laboratory. „Naukowcy mają niewielkie szanse na przygotowanie się do gromadzenia tego typu danych, których potrzebujemy, aby napędzać badania naukowe w nadchodzących latach”.
W kampanii wzięło udział ponad 400 czujników, z których wiele stacjonowało w pobliżu Eureka w stanie New Jersey, wzdłuż „najbardziej samotnej drogi w Ameryce”. Biorąc pod uwagę wielkość projektu, ponad 80 współpracowników miało wiele celów. Jeden zespół naukowców z Los Alamos skupił się na rozproszonej detekcji akustycznej (DAS), a artykuł jako całość obejmuje wiele metod uzyskiwania danych podczas powrotu kapsuły.
Przełom w obserwacji materii kosmicznej
Choć materia kosmiczna rzeczywiście przechodzi przez atmosferę ziemską, trudno jest określić, gdzie i kiedy obiekt dotrze do niej. Nawet jeśli możliwe będzie określenie tych czynników, ograniczenia finansowe i logistyczne prawie na pewno sprawią, że nie będzie to dobry pomysł. Skutkuje to bardzo ograniczonymi danymi obserwacyjnymi w czasie rzeczywistym na temat zachowania ciał obcych wchodzących do atmosfery. Kapsuła zwrotna próbek OSIRIS-REx dała naukowcom wyjątkową okazję do zebrania tych danych.
„W przypadku naszego podzespołu DAS był to fakt, że nagrywaliśmy sygnał za pomocą kabla natynkowego” – powiedział Carr. „To był pierwszy raz, kiedy DAS zarejestrował taki sygnał i wyruszając w teren, nie byliśmy pewni, czy nam się to uda. Byliśmy bardzo podekscytowani widokiem pierwszych wykresów naszych danych i możliwością ich zarejestrowania”.
Wzmocnienie przyszłych badań kosmicznych
Wstępne ustalenia kampanii pokazują implikacje dla przyszłych projektów w przestrzeni kosmicznej i naziemnej; w szczególności pomoc w opracowaniu modeli wejścia i propagacji. Artykuł ten dokumentuje proces stosowany do wykrywania i rejestrowania wejścia kapsuły i pokazuje, że metody te są w stanie obsłużyć rodzaj obserwacji potrzebny w tak dużej kampanii. Znacząco poszerzyło wiedzę na temat wykrywania wejścia obiektów kosmicznych i umożliwi naukowcom lepsze zrozumienie, w jaki sposób obiekty przedostają się do atmosfery ziemskiej.
Przygotowania do następnej misji
Teraz, gdy kapsuła wylądowała, a dane są gotowe do publikacji, OSIRIS-REx jest przygotowywany do następnej misji. NASA zmienił nazwę statku kosmicznego OSIRIS-APEX w związku z przygotowaniami do przybycia na asteroidę Apophis w 2029 roku.
Odniesienie: „Geophysical Observations of the 24 września 2023 OSIRIS-REx Sample Return Capsule Reentry” autorstwa Elizabeth A. Silber, Daniel C. Bowman, Chris G. Carr, David P. Eisenberg, Brian R. Elbing, Benjamin Fernando, Milton A. Garcés, Robert Haaser, Siddharth Krishnamoorthy, Charles A. Langston, Yasuhiro Nishikawa, Jeremy Webster, Jacob F. Anderson, Stephen Arrowsmith, Sonia Bazargan, Luke Beardslee, Brant Beck, Jordan W. Bishop, Philip Blom, Grant Bracht, David L. Chichester, Anthony Christe, Jacob Clarke, Kenneth Cummins, James Cutts, Lisa Danielson, Carly Donahue, Kenneth Eack, Michael Fleigle, Douglas Fox, Ashish Goel, David Green, Yuta Hasumi, Chris Hayward, Dan Hicks, Jay Hix, Stephen Horton, Emalee Hough, David P. Huber, Madeline A. Hunt, Jennifer Inman, SM Ariful Islam, Jacob Izraelevitz, Jamey D. Jacob, James Johnson, Real J. KC , Attila Komjathy, Eric Lam, Justin LaPierre, Kevin Lewis, Richard D. Lewis, Patrick Liu, Léo Martire, Meaghan McCleary, Elisa A. McGhee, Ipsita Mitra, Amitabh Nag, Luis Ocampo Giraldo, Karen Pearson, Mathieu Plaisir, Sarah K. Popenhagen, Hamid Rassoul, Miro Ronac Giannone, Mirza Samnani, Nicholas Schmerr, Kate Spillman, Girish Srinivas, Samuel K. Takazawa, Alex Tempert, Reagan Turley, Cory Van Beek, Loïc Viens, Owen A. Walsh, Nathan Weinstein, Robert White, Brian Williams, Trevor C. Wilson, Shirin Wyckoff, Masa-yuki Yamamoto, Zachary Yap, Tyler Yoshiyama i Cleat Zeiler, 30 września 2024 r., Dziennik nauk planetarnych.
DOI: 10.3847/PSJ/ad5b5e
Dofinansowanie: Centrum Nauk o Przestrzeni Kosmicznej i Ziemi oraz nagroda LDRD 20220188DR
