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[星宇奥秘]NASA 探测器OSIRIS-Rex 小行星采集返回任务专帖

楼主#
更多 发布于:2017-09-22 08:02

图片:1.png

2016年 美国东部时间8日19时5分 联合发射联盟的阿特拉斯5型火箭在加利福尼亚州卡纳维拉尔角发射基地升空,搭载其上的美国国家航空航天局(NASA)的OSIRIS-REx探测器开始了历时7年的“猎星之旅”——奔赴亿万里外的小行星贝努(Bennu),观察、取样后返回。

图片:1.png

按照计划,OSIRIS-REx要在孤寂的太空中飞行两年,于2018年8月抵达到贝努。探测器不会降落到小行星上,而是围绕其进行3D拍照、绘图,并寻找安全适宜的取样点。如果一切顺利,2020年7月,OSIRIS-REx将展开3.35米长的机械臂系统“TAGSAM”,与贝努做一次5秒钟的亲密接触。在这5秒钟里,机械臂会“喷出”一口氮气,激起贝努表面的岩屑和尘土,并抓取一小撮作为样本。OSIRIS-REx携带了足够的氮,让其机械臂系统有三次抓取机会,但若第一次尝试即成功,为安全起见,NASA不会让OSIRIS-REx再次取样。NASA希望至少能获得60克的小行星样本。

根据NASA的时间表,OSIRIS-REx探测器将于2021年3月踏上归家之途,预计2023年9月到达近地点。但这个“猎星英雄”不会接受人们的膜拜,它会将战利品——小行星样本放在一个46公斤重的返回舱中,投放到位于犹他州盐湖城附近的犹他测试训练场。之后,这些样本会被送往NASA位于休斯顿的约翰逊航天中心,科学家们将用两年时间对其进行研究分析。而OSIRIS-REx在完成样本递送任务后,将继续飞行,进入一个稳定的绕日轨道。NASA称其或许还另有他用,但可以肯定的是,它再也不会给地球带回任何样本了。

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贝努小行星与帝 国大厦和埃菲尔铁塔的比较示意图

此次OSIRIS-REx远赴亿万里外“猎星”,是NASA继“新视野号”飞越冥王星、“朱诺”号探测木星后的第三个“新疆界项目”任务,其目的是希望通过对小行星的近距离观测和对行星样本的分析,以对太阳系的形成及演化、地球生命的起源等有更多的了解,并加深对近地空间存在的资源以及威胁的认知。

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https://www.nasa.gov/osiris-rex
http://www.asteroidmission.org/

[invensys于2017-09-26 20:17编辑了帖子]
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发布于:2017-09-22 08:13
OSIRIS-REx通过地球重力辅助
NASA的OSIRIS-REx航天器将于9月22日飞越地球,向着名为“贝努”的潜在危险小行星进发。 OSIRIS-REx过近地点时,在地球表面上空只有10,711英里,位于地球同步卫星的轨道内。 这张地图显示了过程情况:



图片:1.jpg

[invensys于2017-09-24 11:05编辑了帖子]
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发布于:2017-09-22 11:13
OSIRIS-REx探测器成功飞掠地球
9月22日,美国宇航局的OSIRIS-REx探测器成功地完成了地球重力辅助飞行,这使得探测器进入目标小行星Bennu轨道。 OSIRIS-REx探测器当天在距离地球表面10,711英里(17,238公里)飞过,并拍摄了一些令人惊叹的地球图像。

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OSIRIS-Rex探测器于2016年9月开始了一项雄心勃勃的七年任务,将小行星样本带回到地球进行详细分析。虽然Atlas V 411火箭强大到足以将2.3吨的探测器发射升空,但是如果希望与目标小行星“会合”,探测器仍然需要借助地球重力的一点额外帮助。

图片:1.jpg



与地球相比,小行星Bennu的轨道倾斜了6度左右。探测器根本没有运载足够的燃料来调整位置,因此OSIRIS-REx团队必须利用地球的重力来执行OSIRIS-REx轨道修正操作,使其进入Bennu轨道。在OSIRIS-REX完成重力辅助之时,探测距离地球约106,000英里(170,590公里),并将其速度改为每小时8451英里。

图片:2.jpg




美国宇航局周五发布了由探测器相机拍摄的三幅图像。黑白的图像被探测器搭载的NavCams相机捕获。另外三个相机组成了Touch-and-Go相机系统(TAGCAMS),帮助探测器来确定其位置。另外一张彩色图像是由该探测器上的MapCam相机拍摄的。
OSIRIS-REx探测器预计将在2018年8月抵达Bennu。如果任务成功,科学家可能能够使用小行星样本来揭晓太阳系的形成过程。
[invensys于2017-10-01 09:39编辑了帖子]
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发布于:2017-09-26 20:20

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2017年2月12日,OSIRIS-REx近距离拍摄到的木星及其卫星,来源NASA


OSIRIS-REx将历时两年飞往小行星Bennu,一旦到达小行星,我们将开展为期多年的小行星表面调查任务,找到最合适的位置进行采样,然后卫星将样品送回地球,科学家将在其后进行全方位研究。


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Bennu上包含来自太阳系早期的同位素、矿物以及化学物质,通过在地球上研究这些样本,我们可以更好地了解太阳系的起源,行星的起源甚至是生命的起源。


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研究团队评估了三个重要指标后,将Bennu选为目标小行星,第一个指标就是“可达性”,Bennu在这一点上非常理想,它有一个时长为1.2年的轨道,并且每6年掠过地球一次。


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第二个就是“尺寸”,我们需要一个足够大从而自转速度不快的小行星,一般来说,越小的物体自转速度越快,我们需要找到一颗可以近距离接触的小行星进而可以扫描其表面,同时我们需要一颗可以跟的上的小行星,进而可以一点点下降到其表面进行采样。



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第三个指标就是“成分”,我们需要一颗古老的行星,需要含有丰富的碳元素,最终Bennu完全符合以上三个指标,所以它成为了我们探索的目的地。


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OSIRIS-REx将于2018年8月到达Bennu,我们的任务简单来说就是要尽可能接近小行星表面,进而了解其表面科学属性,我们期待的是,我们是否能让飞船降落在,可以取样到我们需要的样本的那个位置,我们称其为送达能力。



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如果我们到了那一点,那时的飞船还会完好无损吗?这意味着飞船是否能“活着”离开小行星表面,尤其是能否将样本带回地球。


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我们还想知道,如果到达采样点,我们会拿到样本吗?我们称为采样能力评估。这些是设计整个Bennu观测计划的核心因素。


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我们将用10个月对小行星做全方位扫描, 然后对我们认为可以拿到样本的区域进行重点探测。期待未来的小行星样本能够送回地球,那时我们将获得来自45亿年前的宇宙材料
[invensys于2017-09-26 20:38编辑了帖子]
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发布于:2018-01-03 19:19
地球与月球合照
NASA的Osiris-Rex宇宙飞船正在太空飞行执行一项访问遥远小行星Bennu的任务。而就在执行这项任务的同时,它也不忘花一点时间来看看地球家园然后为人类提供一个迷人的视角。当地时间周二,NASA就公布了一张由其拍摄到的地球与月球合照。

图片:1.jpg




拍摄这组照片的时候Osiris-Rex距离地球大概有300万英里远(500万公里)、拍摄时间为去年10月初。大家最终看到的这张照片实际上是由3张照片合成。
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