此图显示了样本采集地点Nightingale,这是OSIRIS-REx小行星Bennu上的主要样本收集地点。该图像上覆盖了OSIRIS-REx航天器的图形,以说明该地点的规模。
来源:NASA/Goddard/University of Arizona

编者注:Nightingale陨石坑的大小已于2019年12月12日更正为460英尺(140米)宽。

在对小行星Bennu的巨石散布的表面进行一年的探测之后,领导NASA的第一个小行星样本返回任务的团队正式选择了一个样本收集地点。

起源,光谱解析,资源识别,安全,OSIRIS-REX任务小组得出结论,一个被命名为“Nightingale”的地点——位于本努北半球的一个陨石坑——是OSIRIS-REx宇宙飞船采集样本的最佳地点。

为了确定样本收集的最佳选择,OSIRIS-REx团队在过去的几个月里评估了四个候选地点的近距离数据。这些被称为Sandpiper、Osprey、Kingfisher和Nightingale的候选地点之所以被选中进行调查,是因为在Bennu上所有可能的取样区域中,这些区域对航天器的安全构成的危害最小,同时仍然提供了收集大量样本的机会。

“在彻底评估了所有四个备选地点之后,我们根据哪个地点包含最多的细颗粒物质以及在保持航天器安全的情况下如何轻松地访问该物质来做出最终决定。”图森市亚利桑那大学的奥西里斯-雷克斯首席研究员丹蒂·洛雷塔说,“在四个候选地点中,Nightingale最符合这些标准,并最终确保任务成功。”

Nightingale位于北部一个宽460英尺(140米)的火山口。Nightingale的风化层——岩石表面的物质——是黑色的,图像显示陨石坑相对来说比较光滑。由于它位于遥远的北方,该地区的温度比小行星上的其他地方低,表面物质保存完好。陨石坑也被认为是相对年轻的,而风化层是新暴露的。这意味着该地点可能提供小行星的原始样本,让研究小组深入了解Bennu的历史

尽管Nightingale在Bennu上的位置最高,但该地点仍然给样品采集带来了挑战。最初的任务计划设想了一个直径164英尺(50米)的采样点。尽管容纳Nightingale的陨石坑比那个更大,但让航天器接触的安全区域却要小得多-直径约为52英尺(16米),导致其面积仅为最初设想的十分之一。这意味着航天器必须非常精确地在Bennu表面着陆。在陨石坑的边缘有一个巨大的巨石(它相当于建筑物的大小),在与陨石坑接触后后退时可能会对航天器造成危险

任务团队还选定Osprey作为后备采样点。该航天器具有执行多次采样的能力,但是对Nightingale表面的任何重大干扰都将使其难以在以后的尝试中从该区域收集样本,从而需要备用采样点。航天器的设计是,如果它的预测位置过于接近危险区域,它将自动从该地点复飞。在此操作过程中,由于小行星的微重力环境,航天器推进器的废气流可能会扰乱该地点的表面。在无法在Nightingale进行后续尝试的任何情况下,团队都会尝试从Osprey网站收集样本。

“Bennu在崎不平的地形中挑战OSIRIS-REx。”NASA戈达德太空飞行中心的OSIRIS-REx项目经理Rich Burns说。“该团队已经采用了更准确、更复杂的光学导航技术进行调整,以能够进入这些小区域。我们还将为OSIRIS-REx提供识别能力,以确定它是否会碰到场地内或附近的危险,并在危险发生之前离开。”

选定最后的主要和后备地点后,任务团队将从1月开始,一直到春季,在Nightingale和Osprey上空进行进一步侦察飞行。 这些飞行完成后,航天器将开始排定第一场“接触即走”样本采集活动的演练,预定于八月进行。该航天器将于2021年离开Bennu,并计划于2023年9月返回地球

位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心为OSIRIS-REx提供全面的任务管理、系统工程以及安全和任务保障。位于图森市的亚利桑那大学的丹蒂·洛雷塔(Dante Lauretta)是首席研究员,亚利桑那大学还领导着科学团队和任务的科学观测规划和数据处理。位于丹佛的洛克希德·马丁太空公司建造了这艘宇宙飞船,并提供飞行操作。戈达德和金纳特航天公司负责OSIRIS-REx宇宙飞船的航行。OSIRIS-REx是NASA新边疆计划的第三个任务,该计划由位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心为华盛顿的NASA科学任务理事会管理。

有关OSIRIS-REx的更多信息,请访问:

http://www.nasa.gov/osiris-rex

来源:

https://www.nasa.gov/press-release/x-marks-the-spot-nasa-selects-site-for-asteroid-sample-collection/

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