美国宇航局的第一个小行星样本返回航天器OSIRIS-REx于9月21日发射了30秒的推进器,并将其轨道推向地球。由此产生的航向修正使飞行器能够在2023年9月24日将小行星Bennu的样本送到地球,完成为期七年的任务。

然而,交付本身并不是一个简单的包裹投递到地球前门:美国宇航局的OSIRIS-REx——正式名称为起源光谱解释资源识别安全——风化层探索者——必须以精确的速度和方向接近地球,以将其样本返回舱送入地球的大气层。“如果太空舱的角度太高,它将跳过大气层,”位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的OSIRIS-REx副项目经理MikeMoreau说。“角度太低,它会在地球大气层中燃烧。”

为确保安全交付,“在接下来的一年里,我们将逐步调整OSIRIS-REx的轨道,以瞄准更接近地球的航天器,”KinetXInc.的轨道和机动设计负责人DanielWibben说。“我们必须跨越地球将在同一位置时的地球轨道。”Wibben与位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德马丁团队密切合作,该团队负责驾驶航天器。

上个月的机动是OSIRIS-REx团队自2021年5月10日离开本努以来首次改变航天器的轨迹。经过这次航向调整,OSIRIS-REx将经过距离地球约1,367英里(2,200公里)的地方。从2023年7月开始的一系列演习将使OSIRIS-REx离地表更近155英里(250公里),足够接近以释放其样品舱进行精确着陆——通过空军犹他州测试和训练靶场的降落伞在大盐湖沙漠。

该视频展示了OSIRIS-REx及其小行星Bennu样本返回地球的轨道。在2023年9月24日释放样品返回舱后,航天器将进入绕太阳运行的轨道。图片来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心/科学可视化工作室

小行星可以充当时间胶囊,保存我们太阳系的最早历史,甚至可能保存生命的祖先组成部分的化学特征——科学家可以通过研究实验室中的Bennu样本来了解更多信息。只剩下不到一年的时间,任务团队已经在为样本的到来做准备。

NASA正在与空军和陆军密切合作,在犹他州范围内练习太空舱回收和运输到现场设施。

位于休斯顿的美国宇航局约翰逊航天中心专门建造了一个新的管理实验室来储存样本。工程师和策展专家正在设计专门的手套箱、工具和储存容器,以将样品保存在原始状态。

约翰逊将监督向全球科学家分发样本部分。太空中心还将保留和保存OSIRIS-REx返回的大部分内容,供后代研究。这类似于阿波罗月球样本所采用的方法,其中一些样本现在才被开放供使用几十年前月球任务返回它们时不存在的技术进行检查。

该动画展示了OSIRIS-REx将其小行星Bennu的样本返回地球。样品返回舱将进入地球大气层,穿越美国西部,展开降落伞,并降落在大盐湖沙漠的空军犹他州测试和训练场。从那里,太空舱将被飞往休斯顿的美国宇航局约翰逊航天中心,在那里,它将在未来几十年里对小行星Bennu的样本进行管理、分发和研究。图片来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心/概念图像实验室

美国宇航局于2016年9月8日发射了OSIRIS-REx。该航天器于2018年12月抵达本努,然后对这颗小行星进行了两年多的调查。2020年10月20日,航天器从小行星上收集了一个样本,并将其存放在其样本返回舱中。

在OSIRIS-REx将该样本返回地球后,该航天器继续以“OSIRIS-APEX”的名义执行一项扩展任务,前往小行星Apophis。