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2亿公里外!这个探测器在破纪录!并把外星碎片带回地球!

本文摘要:2010年,日本的隼鸟号成为首艘将小行星样本带回地球的行星探测器。同时日本的另一个样本接纳任务“Hayabusa2”正在前往小行星“Ryugu”的途中,预计于2020年抵达。

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2010年,日本的隼鸟号成为首艘将小行星样本带回地球的行星探测器。同时日本的另一个样本接纳任务“Hayabusa2”正在前往小行星“Ryugu”的途中,预计于2020年抵达。然而,NASA不甘示弱,奥西里斯雷克斯(OSIRIS-REx,原光谱解释-资源识别-宁静-风化层探测仪)将成为美国首个举行小行星取样返回任务的探测器!而且,与“隼鸟”号相比, OSIRIS-REx将带回约莫60-2000克有价值的样本!NASA的OSIRIS-REx于2016年发射,耗资8亿美元,旨在从小行星本努(Bennu)取回行星样本,2018年12月3日,探测器乐成抵达Bennu,Bennu是一颗富含碳的岩石,承载着早期太阳系的痕迹,科学家称这颗小行星含碳物质相对富厚;本努很是类似那些可能给地球带来水和有机物并资助启动生命的小行星!本努Bennu是在距地球1.2亿英里(1.9亿公里)规模内运行的数千个近地天体之一。

其中,Bennu是不到200个轨道已知且与地球轨道足够相似的天体之一。这颗小行星每436天绕太阳一周,每6年就会很是靠近地球。

Bennu的近距离轨道也使其成为对地球具有潜在危险的物体,但与一些媒体的报道相反,这块太空岩石并不是一个明确的威胁。美国国家航空航天局的科学家盘算出,它在22世纪最后25年袭击地球的几率为0.037%(即2700分之一)。为了实现这一目的,这颗小行星需要在第2135次飞越地球时改变轨道。如果小行星真的与地球相撞,撞击不会摧毁地球,只管它会在任何地方造成庞大破坏。

专家们说,如此巨细的小行星很可能会摧毁撞击区域周围的区域,但不会导致大规模物种灭绝。只管如此,由OSIRIS-REx提供的提前预警可以资助科学家在撞击发生良久之前就接纳预防措施。

轨道航行探测雷克斯在准确地滑入轨道之前对Bennu的形状和质量举行了详细的丈量,并于2018年12月31日乐成进入小行星轨道完成了它的轨道航行。同时这颗小行星探测器缔造了两项记纪录:Bennu是宇宙飞船所围绕的最小的天体(这颗太空岩石的直径为500米),而OSIRIS-REx是离天体外貌仅1.6公里围绕航行,成为小行星中离陆地最近的轨道!NASA的“黎明号”任务在前往矮行星谷神星之前,曾造访过小行星灶神星。与“黎明号”任务差别的是,“奥西里斯-雷克斯”将带回一块“本努”举行深入的实验室研究,这在轨道上是不行能的。

OSIRIS-REx团队希望收集至少2盎司(60克)的质料来到达他们的科学目的。相识小行星是如何形成的,不仅能资助我们相识太阳系早期,还能资助科学家更好地相识今天太空岩石的组成。

如果任何这样的物体有可能与地球相撞,这可能是有资助的。这项研究也有助于未来小行星的开采。雷克斯还将资助天文学家研究雅科夫斯基效应对小行星的影响(雅科夫斯基效应指小天体由于各向不均的热辐射而获得动能的现象)。

当来自太阳的热量提供一个微小的推力,改变小行星或其他物体的运动时,就会发生这种现象。虽然推力很小,但随着时间的推移,它会逐渐增大,资助改变太空岩石的运动路径。可是研究这种效应是有挑战性的,因为它是凭据每个小行星的形状而变化的。

现在,“奥西里斯-雷克斯”号已经抵达本努,飞船上的5个仪器正在对这颗小行星举行前所未有的详细研究、测绘和分析:雷克斯可见和红外光谱仪(OVIRS) -通过丈量可见光和近红外光寻找有机物和其他矿物质。使用热红外光谱仪(OTES)丈量Bennu的温度并绘制矿物和化学品貌图。OVIRS和OTES将配合绘制Bennu的波长图,以资助选择最佳的小行星取样所在。

OSIRIS-REx相机套件(OCAMS)——一个三相机套件将资助绘制Bennu舆图。包罗样当地点的高分辨率图像、小行星周围的卫星和灰尘羽流,绘制彩色舆图,并拍摄照片制作地形图。并记载样本的收集情况。通过扫描本努的整个外貌,奥西里斯-雷克斯激光高度计(OLA)将发回数据,建立高度准确的小行星外貌三维模型。

带回样本飞船的下一个任务是寻找一个宁静的着陆所在,研究人员将在2020年7月前选出两个进入本努的所在,之后不久,“奥西里斯-雷克斯”将在其中一个所在着陆。一旦对这颗小行星举行了详细的研究,科学家们将确定一个取样区域。

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这就是即时采样机制(TAGSAM)发挥作用的地方。当奥西里斯-雷克斯靠近小行星时,TAGSAM将在岩石外貌爆炸纯氮气样本,之后在其外貌喷射出的风化层(灰尘和破碎的岩石)将被推入取样器中。为了完成所有计划中的科学研究,“欧西里斯-雷克斯”需要收集至少2盎司(60克)的小行星质料,但目的是收集5盎司(150克)的小行星质料,以弥补丈量中的任何误差。

为了在低重力情况下称重,科学家们将丈量收罗前和收罗后航天器的角加速度。虽然OSIRIS-REx将对Bennu举行取样,但航天器不会完全降落在这块太空岩石的外貌。

收罗历程中的接触时间很短,只连续几秒钟,犹如“蜻蜓点水”!飞船将于2021年3月脱离本努,返回地球。预计于2023年9月返回地球,并发射返回舱,返回舱将降落在犹他州的沙漠中。

然后飞船将进入围绕太阳的稳定轨道。科学家称该小行星很可能是行星形成历程中遗留下来的碎片,因此,它们是早期太阳系的基本蓝图。通过研究它们,科学家们可以看到早期太阳系是什么样子的,并相识行星是如何形成的!。


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