2亿多公里上演“凌波微步”点穴小行星:人类起源之谜或被揭开

TAGSAM自动采样机械臂在NFT跟踪引导系统的控制下接触小行星表面,完成样本采集之后探测器会启动反推发动机,太阳能电池板返回初始位置,TAGSAM自动采样机械臂归位,最后返回轨道。

宇宙印象 深度科普栏目第1212期 今年8月将有一场好戏上演,隶属于美国宇航局的OSIRIS-Rex小行星探测器将首次下降到Bennu小行星表面,并进行样本采集,最终该探测器会将小行星样本带回地球。距离采样实施还有4个月的时间,为了实现这个2亿多公里外挑战性的壮举,NASA科学家已在进行各种模拟测试,重点演练在Bennu小行星表面微重力环境中进行飞行操作。由于小行星质量较低,其引力非常微弱,但有不能将其考虑为绝对真空。





4月14日,OSIRIS-Rex探测器将进行首次演练采样,此时探测器将抵达距离Bennu小行星最近点,整个过程是这样的:首次OSIRIS-Rex探测器启动三个推进器,脱离环绕轨道,完成第一次机动动作。在距离Bennu小行星表面125米高度时执行检查点操控,完成第二次机动动作。此时航天器的太阳能电池板会折叠上扬,防止被小行星表面扬起的岩石击中。在距离小行星表面50米的高度处完成第三次机动,此时OSIRIS-Rex探测器与Bennu小行星保持相对静止,并且开始垂直下降。

在演练过程中,OSIRIS-Rex任务团队重点纠正轨道偏离问题、检查点操纵中的导航问题、全程成像与测距问题等。降落过程中,探测器上搭载的NFT跟踪引导系统将提供着陆点的位置和探测器的速度。探测器上搭载TAGSAM自动采样机械臂,折叠放置在探测器上,需要时打开延伸到最长。




NFT跟踪引导系统将探测器捕捉到的图像与下降期间拍摄的实时导航图像比对,修整自己的位置,这是一个自动降落的过程,与嫦娥3号在月面着陆是一样的,全自动完成。TAGSAM自动采样机械臂在NFT跟踪引导系统的控制下接触小行星表面,完成样本采集之后探测器会启动反推发动机,太阳能电池板返回初始位置,TAGSAM自动采样机械臂归位,最后返回轨道。

在下降过程中,OSIRIS-Rex探测器需要精确控制下降速度,在检查点确定姿态和高度,预计在6月23日进行第二次排练。OSIRIS-Rex探测器经过Matchpoint点火点之后下降到25米高度,第一次样本采集预计在8月25日进行。控制OSIRIS-Rex探测器的洛马公司,受到疫情的影响,演练过程也会减少人员数量,并且进行远程控制。




值得一提的是,OSIRIS-Rex探测器由洛马公司制造,并提供飞行操作支持。对Bennu小行星样本采集是NASA第一次执行此类任务,之前也有过撞击彗星的操作,但要在小行星上进行多次凌波微步式的点穴,就需要极高的遥测技术和自动化控制能力,届时全部要靠探测器自动进行。如果降落小行星表面失败,那么探测器将坠毁在小行星表面,变成废铁。带回小行星样本也可能揭开人类起源之谜,如果我们发现小行星上有生命物质,比如DNA等物质,就可以推测是小行星将生命种子带到了地球表面。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。