Cómo la NASA se preparó para recolectar una muestra del asteroide que aterrizó en el desierto

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Una muestra de asteroide almacenada dentro de una nave espacial de la NASA está a punto de llegar a la Tierra Viajando durante unos dos años y medio por el espacio.

Es la primera vez que la NASA recolecta y devuelve una muestra de asteroide desde el espacio.

junto con Anteriormente se devolvió una muestra del asteroide Ryugu. A través de la misión japonesa Hayabusa 2, las rocas y el suelo pueden revelar información sobre el comienzo de nuestro sistema solar.

En lugar de aterrizar, la misión OSIRIS-REx dejará caer una muestra de roca y suelo y continuará su viaje para estudiar otro asteroide.

Los equipos están practicando cómo recuperar la muestra, originalmente recolectada del asteroide cercano a la Tierra Bennu, cuando caiga en el desierto de Utah el 24 de septiembre.

Se estima que OSIRIS-REx recolectó hasta 8,8 onzas, o aproximadamente una taza, de material de Bennu.

NASA/Goddard/Universidad de Arizona

Bennu es un asteroide que es una pila de escombros en forma de cima giratoria, formada por rocas unidas por la gravedad. Tiene aproximadamente un tercio de milla (500 metros) de ancho.

«Estamos a sólo unas semanas de recibir una parte de la historia del sistema solar en la Tierra, y esta exitosa prueba de caída garantiza que estamos preparados», dijo en un comunicado Nicola Fox, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. «El material auténtico del asteroide Bennu ayudará a arrojar luz sobre la formación de nuestro sistema solar hace 4.500 millones de años, y tal vez incluso sobre cómo comenzó la vida en la Tierra».

No todos los días una nave espacial lanza una cápsula que transporta una rara muestra de asteroide sobre el planeta y tiene la intención de llevarla de manera segura a un lugar de aterrizaje designado.

Años de arduo trabajo de miles de personas llevaron al momento en que la muestra de Bennu llegó a la Tierra.

Durante la primavera y el verano, los equipos practicaron la recuperación de cápsulas de muestra y revisaron todos los escenarios, buenos y malos, que podrían suceder el día de regreso.

Keegan barbero/NASA

La cápsula aterrizará en el campo de entrenamiento y pruebas del Departamento de Defensa en Utah.

El objetivo original de la misión era recuperar una muestra original del asteroide. Pero si la cápsula se abre, la muestra puede contaminarse.

«Estoy extremadamente orgulloso de los esfuerzos que nuestro equipo ha puesto en este esfuerzo», dijo en un comunicado Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona en Tucson. «Así como nuestra cuidadosa planificación y capacitación nos ayudaron a recolectar una muestra de Bennu, hemos perfeccionado nuestras habilidades de recuperación de muestras».

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OSIRIS-REx, que significa Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security and Regolith Explorer, es la primera misión de la NASA que devuelve muestras de asteroides. La nave espacial estaba en un viaje de siete años. Después de su lanzamiento en 2016, OSIRIS-REx comenzó a orbitar Bennu en 2018. La muestra fue recolectada en 2020. Emprenderá su largo viaje de regreso a la Tierra en mayo de 2021.

Desde que salió de Bennu, la nave espacial ha orbitado alrededor del sol dos veces para poder estar en el camino correcto para encontrarse con la Tierra.

En julio, el equipo de la misión envió una serie de maniobras para ayudar a la nave espacial a localizar un lugar de aterrizaje para la cápsula en el campo de entrenamiento y pruebas del Departamento de Defensa en Utah, en las afueras de Salt Lake City.

El 24 de septiembre, la NASA presentará A Transmisión en vivo La muestra que se entrega a la Tierra. La transmisión en vivo comenzará a las 10 a.m. ET, y la cápsula que contiene la muestra ingresará a la atmósfera de la Tierra a las 10:42 a.m. ET, viajando a aproximadamente 27,650 millas por hora (44,498 kilómetros por hora).

Cuatro horas antes de que la cápsula entre en la atmósfera, el equipo de la misión decidirá si envía una orden a la nave espacial para lanzar la cápsula, dijo Rich Burns, director del proyecto OSIRIS-REx en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Keegan barbero/NASA

Se muestra un modelo de entrenamiento de una cápsula de retorno de muestra durante una prueba de caída. Los paracaídas ralentizarán el descenso de la cápsula.

La decisión depende de la trayectoria de la nave espacial, que determina la seguridad de las personas dentro de la zona de aterrizaje, la capacidad de la cápsula para permanecer en ángulo, la temperatura de retorno y la precisión del aterrizaje. La cápsula se lanzará cuando OSIRIS-REx esté a 102.000 kilómetros (63.000 millas) de la Tierra, en dirección a un área que abarca 647,5 kilómetros cuadrados (250 millas cuadradas), “el equivalente a lanzar un dardo del largo de una cancha de baloncesto y golpear la pelota”. .” “Diana”, dijo Burns.

Una vez que se lance la cápsula, OSIRIS-REx realizará una maniobra de distracción que la colocará en una trayectoria alrededor del Sol mientras apunta a otro asteroide. ApofisSe reunirán en 2029, dijo Burns.

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Entrar en la atmósfera de la Tierra envolverá la cápsula en una bola de fuego extremadamente caliente, pero el escudo térmico del contenedor protegerá la muestra en su interior.

Se desplegarán paracaídas para frenar el movimiento de la cápsula y lograr un aterrizaje suave a 17,7 kilómetros por hora (11 mph), y los equipos de rescate estarán en espera para recuperar la cápsula tan pronto como sea seguro hacerlo, dijo Sandra Freund de OSIRIS-REx. . Gerente de programa en Lockheed Martin Space, que se asoció con la NASA para construir la nave espacial, proporcionar operaciones de vuelo y ayudar a recuperar la cápsula.

Se espera el aterrizaje después de 13 minutos. La cápsula ingresa a la atmósfera terrestre.

Keegan barbero/NASA

Los equipos de recuperación participan en un entrenamiento con helicópteros para recuperar la muestra y transportarla a la sala blanca temporal.

Un helicóptero cargará la muestra en una red de carga y la entregará a una sala limpia temporal instalada en el campo de tiro en junio. Allí, un equipo preparará el contenedor de muestra para transportarlo en un avión C-17 al Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston el 25 de septiembre. Los detalles de la muestra se revelarán al público a través de una transmisión de la NASA desde Johnson el 11 de octubre.

Los equipos de la NASA y de la compañía aeroespacial Lockheed Martin ensayaron todos los pasos posibles para prepararse para el día de la entrega, dijo Freund.

Recientemente, el equipo utilizó un avión para dejar caer una cápsula de muestra, recogerla y prepararla para el transporte.

Molly Wasser/NASA

El equipo OSIRIS-REx llevó a cabo su ejercicio de entrenamiento final el 30 de agosto, lanzando una cápsula simulada desde 7.000 pies sobre el suelo mediante un helicóptero. Se entrenaron instrumentos infrarrojos, de radar y ópticos en tierra y en aviones para seguir el descenso de la cápsula.

También trabajó en escenarios difíciles desde el centro de comando, como qué hacer si la nave espacial se reinicia, cómo sacarla del modo seguro y cómo transferir las comunicaciones entre diferentes centros en caso de un corte de red.

El equipo también se preparó para diferentes escenarios de aterrizaje, como un aterrizaje forzoso en el que la cápsula que contiene la muestra se abre inesperadamente. Luego, el equipo evaluará si alguna de las muestras se puede guardar.

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Otra posibilidad es que la nave espacial no pueda lanzar la muestra el 24 de septiembre si el aterrizaje dentro del alcance no es viable, dijo Burns. En este escenario, la muestra permanecería a bordo de la nave espacial y la órbita de la nave transportaría la cápsula. De regreso a la Tierra para otro intento de lanzamiento sobre Utah en 2025.

El Centro Espacial Johnson tiene un historial de almacenamiento, procesamiento y análisis de materiales extraterrestres, incluidas muestras lunares de las misiones Apolo. La NASA ha estado trabajando durante años para establecer una instalación especial en Johnson para la muestra de Bennu, dijo Kevin Reiter, vicepresidente de procesamiento de OSIRIS-REx.

Una sala limpia exclusiva evitará cualquier posible contaminación con otras colecciones mientras los científicos analizan el suelo y las rocas durante los próximos dos años. Parte del material será más pequeño que un grano de arena, dice Christopher Snead, líder de procesamiento de partículas pequeñas y curador adjunto de OSIRIS-REx en Johnson.

«Hemos desarrollado herramientas personalizadas para manejar cuidadosamente estas preciosas partículas dentro de nuestras nuevas cajas de guantes», dijo Snead en un comunicado, refiriéndose a las cajas designadas para el manejo de materiales peligrosos o extraterrestres.

NASA

Los investigadores utilizarán cajas de guantes en la nueva sala limpia del Centro Espacial Johnson de la NASA para manipular cuidadosamente la muestra.

La muestra revelará información sobre la formación y la historia de nuestro sistema solar, así como el papel de los asteroides en el desarrollo de planetas habitables como la Tierra. Los científicos creen que asteroides como Bennu chocaron con la Tierra al principio de su formación, proporcionándole elementos como el agua.

La muestra se dividirá y enviará a laboratorios de todo el mundo, incluidos los socios de la misión OSIRIS-REx de la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. Alrededor del 70% de la muestra permanecerá pura almacenada, por lo que las generaciones futuras con mejor tecnología podrán aprender más de lo que es posible ahora.

“Los asteroides que hoy tenemos en nuestro sistema solar quedaron atrás «Desde la primera etapa de la historia del sistema solar», dijo Lauretta. «Estamos literalmente mirando materiales geológicos que se formaron antes de que existiera la Tierra. Yo las llamo rocas abuelas, las que representan nuestros orígenes y de dónde venimos. Este es un regalo para el mundo».

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