Kapsul NASA membawa pulang sampel asteroid yang berasal dari kelahiran tata surya

Kapsul berbentuk piring Membawa pecahan asteroid Sebuah pesawat ruang angkasa yang mungkin menyimpan petunjuk kelahiran tata surya menabrak atmosfer bumi pada hari Minggu dan mendarat dengan bantuan parasut di Utah, mengakhiri perjalanan mendebarkan selama tujuh tahun empat miliar mil.

Diluncurkan dari kapal induk OSIRIS-REx dan memuat setengah pon batu dan tanah yang dikumpulkan pada tahun 2020 dari asteroid yang dikenal sebagai Bennu, kapsul pengembalian sampel seberat 110 pon dan lebar 31 inci itu mencapai puncak planet yang dapat dikenali. Atmosfer di ketinggian 82 mil bergerak dengan kecepatan 27.700 mil per jam pada pukul 10:42 EDT.

Selama dua menit berikutnya, kecepatannya melambat dengan cepat dalam kobaran api gesekan atmosfer yang dahsyat, pelindung panas kapsul menahan suhu masuk kembali lebih dari 5.000 derajat dan gaya pengereman yang setara dengan 32 kali gaya gravitasi saat menuju pendaratan di Uji Utah. dan Rentang Pelatihan. Kota Salt Lake Barat.

Ketika para ilmuwan dan insinyur menahan napas – kapsul serupa jatuh di Utah pada tahun 2004 ketika parasutnya gagal dibuka – kapsul pengembalian sampel OSIRIS-REx selamat dari uji coba dengan api dan diduga mengerahkan parasut yang distabilkan pada ketinggian 20 mil. .

Kapsul utama selebar 24 kaki diperkirakan akan terbuka dan mengembang pada ketinggian 5.000 kaki, namun NASA mengatakan kapsul tersebut sebenarnya dikerahkan pada ketinggian 20.000 kaki. Hal ini mungkin berkontribusi pada pendaratan yang sedikit lebih awal dari perkiraan, namun bagaimanapun juga, saluran utama tampaknya menurunkan kapsul pengembalian sampel ke pendaratan yang diharapkan pada kecepatan 11 mph pada 10:52 EDT, yang merupakan langkah terakhir dalam proses pendaratan. Menggigit garis keturunan.

Kru penyelamat dari kontraktor utama Lockheed Martin dan Utah Test and Training Range berada di lokasi dalam beberapa menit untuk mendokumentasikan kondisi kapsul, mencari tanda-tanda kebocoran yang mungkin telah mengkontaminasi sampel asli di dalamnya.

Juga tersedia: peneliti utama Universitas Arizona Dante Lauretta, bagian dari tim yang bertugas mengkarakterisasi lingkungan sekitar untuk mendokumentasikan secara tepat komposisi kimia di zona pendaratan. untuk berjaga-jaga.

Namun tidak ada masalah yang jelas, kapsulnya masih utuh dan tidak ada tanda-tanda kerusakan yang memungkinkan kontaminan terestrial masuk. Setelah hal tersebut dikonfirmasi, sebuah helikopter membawa kapsul tersebut ke “ruang bersih” sementara yang dilengkapi dengan filter udara untuk memulai pembongkaran dan melakukan persiapan untuk mengirimkan sampel ke laboratorium yang lebih canggih di Johnson Space Center di Houston pada hari Senin.

Sampel tersebut – koleksi material luar angkasa terbesar sejak program Apollo Moon – mewakili bahan mentah yang membentuk matahari dan planet-planet lainnya 4,5 miliar tahun yang lalu, kata Loretta.

“Kita akan kembali ke masa awal tata surya, mencari petunjuk mengapa Bumi adalah dunia yang dapat dihuni, permata langka di luar angkasa yang memiliki lautan dan atmosfer yang melindungi,” katanya. “Kami menduga semua materi ini dibawa[ke Bumi]oleh asteroid kaya karbon ini pada awal pembentukan sistem planet kita.

“Dan tentu saja pertanyaan terbesar yang mendorong penyelidikan ilmiah saya adalah asal mula kehidupan. Apakah kehidupan itu? jenis material, mungkin mewakili benih kehidupan yang dibawa oleh “asteroid-asteroid ini pada awal sejarah Bumi.”

Dua pesawat ruang angkasa Jepang mengembalikan sampel asteroid kecil pada tahun 2010 dan 2020, tetapi OSIRIS-REx – akronim berbelit-belit yang merupakan singkatan dari Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, dan Security Regolith Explorer – adalah misi pertama dari jenisnya yang dilakukan NASA.

Setelah analisis awal di Houston, NASA akan membagikan sampel dari Bennu kepada para peneliti di seluruh dunia.

“Ini adalah hadiah bagi dunia,” kata Loretta. “Kami memiliki laboratorium di empat benua, 16 zona waktu, ratusan peneliti, dan lebih dari 60 laboratorium yang bersiap untuk memperoleh bahan ini, dan kami siap memulai kampanye sains terakhir untuk misi utama OSIRIS-REx.”

Pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx dan kapsul pengembalian sampel, dilengkapi dengan tiga kamera, dua spektrometer, altimeter laser, dan sistem pencitraan sinar-X, diluncurkan dengan roket United Launch Alliance Atlas 5 dari Cape Canaveral pada 8 September. 2016.

Untuk mencapai Bennu, yang mengorbit pada pesawat yang miring enam derajat dari Bumi, OSIRIS-REx mengorbit Matahari dan kemudian melakukan terbang lintas berbantuan gravitasi dari akselerator Bumi pada 22 September 2017. Pesawat luar angkasa tersebut akhirnya meluncur ke orbit di sekitar Bennu. Pada akhir tahun 2018.

Para ilmuwan terkejut dengan apa yang mereka temukan. Alih-alih berupa tubuh biasa, dengan tanah dan batuan berbutir halus di atas interior yang lebih kokoh, Bennu, yang selebar Empire State Building, ternyata merupakan tumpukan puing-puing yang dipadatkan secara longgar dan berperilaku seperti cairan. Padat.

Setelah pemetaan ekstensif untuk mengidentifikasi titik aman untuk pengumpulan sampel, OSIRIS-REx perlahan turun ke permukaan pada tanggal 20 Oktober 2020, dan “mekanisme akuisisi sampel sentuh-dan-pergi” atau TAGSAM yang berbentuk lingkaran, akhirnya ditemukan. lengan robot sepanjang 11 kaki.

Setelah kontak, wahana tersebut menembakkan semburan gas nitrogen di sekitar bagian dalam TAGSAM selebar 12 inci, mengaduk tanah dan bebatuan kecil di bawahnya dan meniupkan beberapa material ke dalam filter pengumpul sebelum pesawat ruang angkasa berbalik arah dan mundur.

“Perilakunya sangat mirip dengan cairan, dan tidak ada hambatan terhadap gerakan pesawat ruang angkasa ke bawah,” kata Loretta dalam sebuah wawancara. “Kita tenggelam sekitar 50 cm (20 inci) dan jika kita tidak menembakkan pendorong belakang, saya pikir kita akan langsung menuju asteroid dan menghilang.”

Setelah mundur dari Bennu, mekanisme TAGSAM dan sampel berharganya disimpan di dalam kapsul kembali OSIRIS-REx untuk perjalanan panjang kembali ke Bumi dan kembalinya secara dramatis pada hari Minggu.

Setelah memperbaiki jalur untuk berbaris di lokasi pendaratan di Utah, kapal induk OSIRIS-REx meluncurkan kapsul pengembalian sampelnya pada pukul 6:42 pagi EDT. Dengan kapsul yang selamat dalam perjalanannya, pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx menembakkan pendorongnya 20 menit kemudian, memastikan kapsul tersebut akan melewati Bumi dengan aman sejauh sekitar 484 mil.

Manuver “pengalihan” ini menempatkan pesawat ruang angkasa itu pada jalur pertemuan dekat dengan asteroid Apophis pada tahun 2029.

Apophis memiliki lebar sekitar 1.200 kaki dan akan berada dalam jarak 20.000 mil dari Bumi pada tahun 2029, yang merupakan jarak yang sangat dekat dalam istilah astronomi. Pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx, yang sekarang dikenal sebagai OSIRIS-Apophis Explorer, akan memasuki orbit di sekitar Apophis segera setelah asteroid tersebut terbang melewati Bumi, memulai pengamatan yang diperluas.