OSIRIS-Rex отправился исследовать астероид-убийцу

Спустя более десяти лет разработки и недель бережного хранения, OSIRIS-REx покинул Землю ночью 8 сентября верхом на ракете Atlas V. Как и было запланировано, спустя час и пять минут космический аппарат отсоединился от ракеты. Еще через час инженеры миссии поздравили друг друга аплодисментами.

«Сегодня ночью будет праздник. Мы на пути к астероиду», заявила на конференции старший ученый NASA Эллен Штофан. «Каждый день в NASA мы превращаем научную фантастику в научный факт. Именно это мы и сделали этой ночью».


Космический аппарат жив и здоров, говорит Рич Кунс, менеджер программы в Lockheed Martin Space Systems. Они развернули обе солнечные панели, направили космический аппарат в нужном направлении и наладили связь. «Давайте займемся наукой», говорит Кунс.

Следующие семь лет OSIRIS-Rex будет лететь к Бенну, древнему астероиду из «зоны Златовласки» — не очень маленькому, не очень далекому — состоящему из углеродистых материалов со времен образования Солнечной системы.

Первая американская миссия по доставке частички астероида имеет кое-что общее с миссиями «Викинга», «Вояджера» и «Кьюриосити»: все они покинули Землю с одного и того же места на космическом побережье Флориды. Как и миссии до нее, она ставит перед собой задачу не просто набрать камней с глыбы в сотне тысяч километров от нас, чтобы удовлетворить наши клептоманские склонности. Бенну, вероятно, содержит ключи к тому, как мы были созданы, и изучение того, как менялась его орбита под влиянием солнечного тепла, поможет нам понять, как можно было бы подтолкнуть астероид подальше от Земли, если он подойдет слишком близко.

Открытия, которые ждут нас в горстке пыли и грязи, принесенных OSIRIS-Rex, могут оказаться полезными для использования локальных ресурсов, то есть для разработки астероидов. Или же, как выражаются члены команд ISRU и Resource Prospector, «покинуть землю как пионеры Дикого Запада». Реголит с астероидов, Марса и Луны можно было бы использовать для поддержки колонистов на Марсе или на лунной базе водой, кислородом и материалами для строительства. Движущийся объект вроде Бенну тоже можно использовать для сбора необходимых ресурсов.

Еще до отлета MIT News пообщалась с Ричардом Бинзелем, профессором земных, атмосферных и планетарных наук в MIT, одним из главных исследователей REXIS.

Хотя OSIRIS-Rex только начал свое путешествие к Бенну, можно сказать, завершилось другое путешествие — а именно, усилия сотен ученых и студентов, направленных на то, чтобы дать миссии состояться. Выделите несколько ключевых моментов, научных и персональных, за последние недели до запуска?

Может быть трудно поверить, но для нашей команды в MIT и наших партнеров в Гарварде обратный отсчет начался пять лет назад. Космос не знает праздников и выходных, остается только неустанный марш к дате, когда Земля и наш целевой астероид окажутся идеально выровненными для запуска. Каждое решение, которое мы приняли в процессе проектирования, строительства и испытаний космического аппарата и его инструментов, должно было считаться с этим неизменным графиком. Так что это был пятилетний марафон. Одна ошибка, одна неудача, один косяк может свести вас с гонки, в которой участвует часовой механизм Солнечной системы.

Так что конечное попадание на стартовую площадку кажется нереальным. Вы видите финишную черту перед собой, но внезапно все начинает двигаться как в замедленной съемке. Последние проверки космического аппарата закончены и фокус смещается с самого космического аппарата на команду запуска, задача которой оторвать его от площадки. Вам остается только ждать и считать секунды и часы. Но пока вы ждете, вы постоянно прокручиваете в своей голове: «Что мы могли упустить? Что мы забыли предусмотреть?». Всегда есть что-то неожиданное, но мы надеемся, что построили аппарат с достаточным запасом прочности, чтобы он справился.

Запуск это не только захватывающее зрелище, он еще и собирает все команды вместе, в одном месте и времени. Мы все упорно работали на своих собственных заводах и в университетах, но теперь все вместе и готовы разделить великий момент успеха. Наш инструмент REXIS на борту OSIRIS-Rex включал работу более 50 студентов, многие из которых не знают друг друга, поскольку уже выпустились прежде, чем другие поступили. Видя, как студенты прошлого и настоящего собираются вместе и делятся переживаниями и опытом, удивительно, как много они добились за столь малое время.

Основная цель миссии была в сборе образцов на астероиде и возврате их на Землю. Чтобы добиться этого, какие шаги должен предпринять космический аппарат, когда прибудет на астероид, и какую роль сыграет инструмент REXIS в этом деле?

После стартовой площадки нас ждет двухлетнее путешествие вокруг Солнца, чтобы догнать Бенну и разогнать двигатели малой тяги для выхода на орбиту. Первые орбиты будут относительно далекими, но спускаясь ниже мы «почувствуем» гравитационное поле Бенну. У нас есть набор камер, которые дадут подробную рекогносцировку поверхности астероида и создадут список перспективных участков для забора образцов. Безопасность прежде всего — таким будет приоритет при выборе места. По большей части мы хотим найти большие гладкие области, которые не заполнены скалистыми глыбами.

Когда OSIRIS-Rex спустится на вторую, более низкую орбиту, в действие включится инструмент REXIS. Мы дадим команду и подпружиненная крышка отскочит. Эта крышка защищает наши детекторы от космического излучения во время двухлетнего полета к Бенну. Как только мы ее откроем, нашим первым шагом будет найти в космосе известный астрономический источник и указать на него, чтобы мы могли настроить и откалибровать инструмент. Подтверждение открытия крышки будет для нас душещипательным моментом.

У REXIS есть «рентгеновские глаза», которые начнут сканировать поверхность Бенну и намечать области, которые могут светиться (флуоресцировать) в рентгеновском свете Солнца, проливающегося на его поверхность. Измеряя точные энергии, которые излучает поверхности, мы сможем найти области, особенно богатые железом, кремнием, серой и магнием. Нашу карту атомных элементов мы сравним с картами минералов других команд и коллективно взвесим все за и против в выборе места. Нам хотелось бы собрать материал, который мог бы сохраниться с самого начала Солнечной системы. После выбора места, OSIRIS-Rex будет спускаться, как большой комар, с длинным носиком, который коснется поверхности на несколько секунд и захватит образец. Этот образец отправится к капсулу, а капсула будет доставлена на Землю в 2023 году, когда аппарат сбросит ее в атмосферу. Парашют раскроется и мы сможем поздравить друг друга с этим триумфом.

Что будет делать Массачусетский технологический институт, когда космический аппарат вернет образец на Землю?

В MIT у нас имеются одни из самых сложных инструментов по анализу образцов на Земле; даже доля грамма нового материала будет для нас кладом новой информации. Именно поэтому мы тяжело работали, чтобы заполучить драгоценные образцы из космоса прямо в наши лаборатории. Мы хотели бы сначала взглянуть на химию образца, поскольку думаем, что Бенну — это «розеттский камень» материала, из которого сформировалась Земля и появилась жизнь. Это способ взглянуть назад во времени в самое начало существования человечества. Мы хотим расшифровать историю Солнечной системы, а Бенну — это такой клад, в котором хранятся ее строительные блоки.