Verso mezzanotte, colpisci e corri sull’asteroide

Il sito di campionamento primario di Nightingale sulla superficie dell’asteroide Bennu con la scala della sonda Osiris-Rex. Crediti: Nasa / Goddard / University of Arizona

Eccoci qui. Martedì sera 20 e mercoledì 21 ottobre noi lo faremo toccata e fuga della missione NASA Osiris-Rex. La navicella scende sulla superficie delasteroide Bennu raccogliere un campione di materiale e poi riportarlo sulla terra – un risultato tentato solo dal peccato giapponese (con successo) Hayabusa 2 con materiale prelevato dall’asteroide 162173 Ryugu nel 2019.

Lo scopo della missione è recuperare un campione non infetto di regolite carboniosa dalla superficie delasteroide, per rispondere a varie domande sulla composizione e la formazione del Sistema Solare.

Dalla prima immagine della superficie di Bennu sono emersi dettagli sorprendenti: non una spiaggia sabbiosa come inizialmente previsto, ma una superficie rocciosa disseminata di rocce delle dimensioni di una casa. Altro che una passeggiata.

Da quando lei arrivo vicino all’asteroide, il 3 dicembre 2018, Osiris-Rex ha fotografato e scansionato la sua superficie in lungo e in largo. Grazie a Ola, un altimetro laser e la fotocamera 3D PolyCam, sono state ottenute mappe di superficie con un livello di dettaglio mai raggiunto per nessun altro corpo planetario visitato da una sonda spaziale. È grazie a queste mappe è stato possibile localizzarlo Usignolo (“usignolo”), il sito web da cui verrà prelevato il campione di materiale.

Ecco cosa succederà

Poco prima delle 20:00 (ora italiana), i propulsori della navicella si accenderanno per portare Osiris-Rex fuori dalla sua orbita attorno a Bennu e guidarlo in superficie con grande precisione. Queste manovre avranno una sequenza di eventi attentamente pianificata dal squadra della missione.

Una volta iniziata la discesa verso il bersaglio, la cosiddetta ‘mappa del rischio’ guiderà la navicella: una rappresentazione dettagliata del sito di campionamento con aree che possono rappresentare un rischio per la navicella, a causa della presenza di grossi massi o terreno irregolare.

La mappa del rischio del sito Nightingale sulla superficie di Bennu. Le aree verdi sono le aree migliori per toccare, le zone rosse sono le più pericolose. Le aree più promettenti per la raccolta dei materiali sono piuttosto evidenziate in viola. Crediti: Nasa / Goddard / University of Arizona

Poco prima del contatto con la superficie, il veicolo confronta le immagini ottenute da una delle sue telecamere con la mappa archiviata in memoria. Se il percorso di discesa facesse atterrare il veicolo spaziale in un punto potenzialmente pericoloso, il sistema si attiverebbe automaticamente per attivare un girarsi. Sulla base delle simulazioni, la probabilità che si verifichi questo scenario è inferiore al 6%.

Se tutto va come previsto, il peccato ritirerà il suo meccanismo di acquisizione dei campioni Tagsam (Meccanismo di acquisizione dei campioni touch-and-go), attaccata all’estremità di un braccio di oltre tre metri. Tagsam – che ricorda vagamente un vecchio filtro aria per auto – è progettato per raccogliere materiale a grana fine, ma è anche in grado di raccogliere pietre di quasi due centimetri. Può anche raccogliere circa 150 grammi di materiale, e in condizioni ottimali può raggiungere anche 1,8 kg.

Il picco è previsto per il 21 ottobre a mezzanotte alle 00:12 (ora italiana). Il campione verrà raccolto durante una manovra – in effetti es toccata e fuga – durante il quale il contatto con la superficie di Bennu richiederà circa dieci secondi. Non appena la sonda rileva il contatto con la superficie, si attiverà una delle tre bombole di azoto a bordo e, proprio come un grande aspirapolvere, il materiale: prevalere – verrà sollevato dalla superficie e risucchiato prima che il baccello si ritiri di nuovo. Lo strumento è inoltre dotato all’estremità di una sorta di “blocchi adesivi”: una serie di piccoli dischi atti a raccogliere la polvere quando la potenza di aspirazione dello strumento alimentato a gas non è sufficiente.

Il ripiegamento del braccio di Tagsam, il “meccanismo di acquisizione dei campioni Touch-and-Go” di Osiris-Rex. Crediti: Nasa

Il squadra monitorerà passo passo tutte le manovre di contatto con la superficie attraverso la sala dedicata alle operazioni di campionamento, SamCam, una delle tre telecamere a bordo della navicella. Grazie alla connessione articolata con cui SamCam è attaccata al braccio principale, i ricercatori saranno in grado di esaminare l’ambiente circostante da diverse angolazioni, e anche osservare polvere o materiale su un’altra area del Tagam, ad esempio il povero rivestimento meccanico o della bombola del gas.

«Daremo un’ottima indicazione della posizione esatta del contatto superficiale nel sito di Nightingale e saremo in grado di confrontarlo con la nostra mappa campione per valutare se siamo finiti in un’area dove c’è abbastanza campione o su uno dei luoghi più rocciosi.», spiegare il investigatore principale della missione, En Lauretta, del Laboratorio lunare e planetario dell ‘Università dell’Arizona.

Dopo aver valutato i danni al veicolo e alle attrezzature di raccolta seguendo il toccata e fuga, il squadra dei ricercatori impiegherà circa una settimana a valutare la quantità di campioni raccolti utilizzando metodi diversi a partire da un’ispezione visiva. Con il braccio di campionamento esteso, il veicolo spaziale eseguirà una manovra di rotazione attorno a un asse perpendicolare a Tagsam per misurare la variazione di massa prima e dopo il set.

La testa di Tagam, simile al filtro dell’aria di un’auto. Crediti: Nasa / Goddard Space Flight Center

«L’obiettivo è almeno raccogliere sessanta grammi materiale reale»dice Lauretta. “Se la quantità è inferiore, lavoreremo con la NASA per valutare le condizioni del veicolo e la possibilità di prenderne un secondo toccata e fuga».

In caso di risultato insoddisfacente, la navicella può infatti effettuare più tentativi di campionamento, essendo dotata di tre bombole di gas azoto. Ad esempio, se fosse atterrato in un luogo sicuro ma senza una quantità sufficiente di materiale, alcune misure di emergenza sviluppate dai ricercatori potrebbero essere utilizzate per garantire lo scopo scientifico primario della missione: raccogliere almeno sessanta grammi di materiale. dalla superficie di Bennu e portalo sulla terra. In questo caso, la navicella verrebbe riportata in orbita e verrebbero eseguite una serie di manovre per rimetterla in posizione adatta ad un nuovo toccata e fuga.

Se il campione raccolto andrà piuttosto bene, la capsula verrà sigillata con il prezioso materiale e preparata per il ritorno sulla terra, previsto nel 2023.

Sarà possibileevento dal vivo inizia alle 23:00 ora italiana martedì 20 ottobre.

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