OSIRIS-Rex toimetas Maale proovid asteroid Bennult

Eile maandus USA Utah osariigi katsepolügoonile 46 kilogrammine kapsel, mis veetis kosmoses ligi seitse aastat ja rändas kokku maha 7,1 miljardit kilomeetrit. Kapsel on osa Osiris-REX nime kandvast NASA missioonist, mille eesmärgiks oli uurida asteroidi 101955 Bennu, võtta sellelt proove ning tuua need analüüsimiseks tagasi Maale.

Kirjeldust sellest, et kuidas Osiris-REX täpsemalt Bennu küljest materjali kordas, saab lugeda meie kolme aasta tagusest loost: https://www.astromaania.ee/.../nasa-sond-kogus...

Kapsel proovidega on tänaseks leitud ning turvaliselt toimetatud NASA Johnson kosmoselennu keskuse laborisse, kus seda hakatakse ettevaatlikult uurima, kaaluma ja avama. Üliväärtuslike proovide analüüsimiseni jõudmiseks võib kuluda lausa nädalaid. Et missioon leidis aset NASA koostöös Kanada kosmoseagentuuri (CSA) ja Jaapani kosmoseagentuuriga (JAXA), siis mõlemad asutused saavad proovidest vastavalt 4% ja 0,5% ning neist igaühel on õigus ühele kolmest kapsli käpast, mille abil asteroidi puudutati ning proove võeti. Kuna Bennu on kosmoses rännanud miljardeid aastaid, loodetakse selle proovide analüüsimisel välja selgitada Päikesesüsteemi nooruspäevil valitsenud tingimusi. Lisaks võidakse selle pinnalt leida keerukaid süsinikühendeid, mida peetakse elu tekke ehituskivideks. Pole välistatud, et just Bennu sarnased süsinikurikkad asteroidid tõid Maale tänapäevase elu alged.

Asteroid Bennu Osiris-REX fotol.

Osiris-REXi mõõtekäpp puudutamas asteroidi pinda.

Üle 500 meetrise läbimõõduga Bennu kuulub niinimetatud Maad ohustavate asteroidide hulka. Näiteks 159 aasta pärast eksisteerib praeguste arvutuste kohaselt 1:2700 tõenäosus, et see põrkub Maaga.

Olles nüüdseks oma tähtsa laadungi emaplaneedile toimetanud, jätkab Osiris-REX oma missiooni reisides ühe teise Maad potentsiaalselt ohustava asteroidi 99942 Apophise juurde. Kohale peaks selleks ajaks Osiris-APEXiks ümber ristitud sond jõudma 2029. aasta aprillis, veidi enne seda kui 800 meetrine Apophis Maast ühe väga lähedase möödalennu sooritab.

NASA sond kogus asteroidilt proove

Kui me sooviksime analüüsida materjali Päikesesüsteemi algusaegadest, siis kuidas me seda teha saaksime? Võiks ju arvata, et üks lihtsamaid viise selleks oleks oodata, kuni Maad tabab mõni värske meteoriit, see üles leida ning laborisse toimetada. Paraku sulatab vägivaldne atmosfääri sisenemine selle algse struktuuri ning peale maandumist on see pöördumatult maise kraamiga saastunud. Ainus viis tõeliselt rikkumata proovi saada oleks minna planeetidevahelisse ruumi, sealne miljardeid aastaid vaakumis säilinud kivi üles korjata ning see kaitstult tagasi Maale toimetada. Esimene oluline verstapost taolise plaani elluviimisel leidis aset eile, kui NASA sond nimega OSIRIS-REx* puudutas oma spetsiaalse robotkäpaga asteroid Bennu pinda ning kogus sinna väikese hulga tolmu ja kivikesi.

OSIRIS-REx käpp puudutav asteroidi pinda

Neli aastat tagasi Maalt startinud sond on juba viimased kaks aastat tiirutanud poolekilomeetrise läbimõõduga asteroid Bennu ümber, peamise eesmärgiga luurata selle pinnal välja hea koht, kust see saaks endaga kaasa haarata natukene sealset pinnast ning see tagasi Maale toimetada. Peale mitut eelnevat proovi ja peaproovi, otsustati eile viimaks seda ka esimest korda päriselt teha. Selleks ligines sond aeglaselt asteroidile, manööverdas ennast ühe tasasema ala kohale, sirutas välja oma spetsiaalse robotkäpa ning puudutas sellega asteroidi iidset pinda. Sellel hetkel käpast vallandatud gaas pühkis Bennu pinda katva tolmu ja kiviklibu erilistesse konteineritesse ning sond eemaldus tagasi asteroidi orbiidile (vaata animatsiooni kommentaaridest). Kusjuures seda kõike tegi see autonoomselt ehk omapäi, kuna asteroidi ja Maa vahelised 200 miljonit kilomeetrit oleks sondi kaugjuhtimise teinud võimatuks (valguse kiirusel kihutaval raadiosidel kulub sinna ja tagasi jõudmiseks paarkümmend minutit).

Järgmiseks sammuks on teha kindlaks, et kas ja kui palju pinnast õnnestus koguda. Selleks sirutatakse käpp välja ning pannakse terve sond aeglaselt keerlema. Samamoodi nagu nööri otsas keerutatava kivi massi saab hinnata nööri pinge abil, saab selliselt väga täpselt öelda kui palju lisamassi sondi käpas peale proovi võtmist on. Kui saadav tulemus ületab 60 grammi, pakitakse konteiner sondi sisemusse ning OSIRIS-REx alustab järgmise aasta märtsis tagasiteed Maale. Kui pinnast ei ole piisavalt, tehakse selle kogumiseks jaanuaris uus katse. Juhul, kui kõik läks esimesel korral hästi, peaks sond Maa atmosfääri sisenema 2023. aasta septembris ning maanduma Utah kõrbes, kus teadlased on selle väärtuslikku lasti ootamas.

Et Bennu on miljardeid aastaid muutumatul kujul kosmoses tiirutanud, loodetakse nende proovide abil teada saada Päikesesüsteemi algusaegadel valitsenud tingimusi ning hinnata, kuidas Maaga põrkunud Bennu-sarnased süsinikurikkad asteroidid võisid siia toimetada elu tekkeks hädavajalikud elemendid ja ühendid.

All klipp selle aasta augustis aset leidnud harjutusest, kus OSIRIS-REx lähenes asteroidi pinnale vaid 40 meetri kõrgusele.

*OSIRIS-REx on lühend sondi mitmeid eesmärke kirjeldavatest nimedest - Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (Sünniloo, Spektraalse tõlgenduse, Ressursi tuvastamise, Turvalisuse, Regoliidi uurija).

NASA sond valmistub asteroidilt proove võtma

Alates 2018. aasta detsembrist on Maa-lähedase asteroid Bennu ümber tiirlenud kosmosesond OSIRIS-REX, mille üheks põnevamaks eesmärgiks on asteroidilt mõnikümmend grammi pinnast kaasa haarata ning see tagasi Maale toimetada. Eelmisel nädalal toimus selle keeruka manöövri peaproov, mille käigus laskus sond asteroidi pinnast kõigest 65 meetri kõrgusele.

Bennu on maa-lähedaste Apollo asteroidide hulka kuuluv umbes poole kilomeetrise läbimõõduga kivimürakas, mille puhul eksisteerib ka oht, et see võib lähima paarisaja aasta jooksul Maaga põrkuda (kuigi see tõenäosus on suhteliselt väike). Just selle orbiidi lähedus Maale, suhteline suurus ning selle süsinikurikas koostis olid otsustavaks OSIRIS-REx missiooni sihtkoha valikul. Kusjuures Bennu valiti välja mitmekümne tuhande kandidaadi seast.

Kahe viimase aasta jooksul on OSIRIS-REx tiirelnud asteroidist umbes 5 kilomeetri kaugusel, kus see on selle pinda kaardistades otsinud sobivat kohta pinnaseproovi kogumiseks. Viimastel nädalatel on sond sooritanud mitmeid proovilähenemisi, mille käigus testitakse selle autonoomseid süsteeme ja kaameraid. Kuna asteroid asub Maast mitmekümne valgusminuti kaugusel, ei saa pinnaseproovi võtmist maisest juhtimiskeskusest otseülekandena juhatada, vaid sond peab sellega iseseisvalt hakkama saama. Selleks ligineb see asteroidi pinnast paari meetri kaugusele, ning sirutab välja üle kolme meetrise robotkäe - TAGSAM. Selle otsast välja paistatud lämmastikgaas paiskab pinnalt lendu tolmu, mis kogutakse vastavatesse konteineritesse. Lisaks on robotkäel padjakesed, mis puudutavad vastu pinda. Peale seda naaseb sond tagasi oma orbiidile ümber asteroidi ning veendub ennast keerutades, et pardal on vähemalt 60 grammi pinnast.

Juhul kui hetkel augustisse plaanitud esimene katse ebaõnnestub, on sondil ja selle käel kütust vähemalt kaheks teiseks katseks. Kui kõik läheb aga plaanipäraselt, suundub see tagasi Maa poole ning kapsel väärtuslike proovidega maandub 2023. aastal USA Utah osariigis asuvale katsepolügoonile. Õnnestumise korral oleks tegemist NASA esimese eduka pinnaseproovi toomisega asteroidilt.

Kuna Bennu on kosmoses rännanud miljardeid aastaid, loodetakse selle proovide analüüsimisel välja selgitada Päikesesüsteemi nooruspäevil valitsenud tingimusi. Lisaks võidakse selle pinnalt leida keerukaid süsinikühendeid, mida peetakse elu tekke ehituskivideks. Pole välistatud, et just Bennu sarnased süsinikurikkad asteroidid tõid Maale tänapäevase elu alged.

Klipis on näha kuidas sond Bennule ligineb, et seejärel tagasi orbiidile taganeda. Kommentaarides on mõned Bennu üldvaated ja selgitavad joonised.