Образцы с астероида Бенну: семилетний полёт и контейнерная доставка на Землю
В сентябре 2023 года ожидается возвращение на Землю капсулы, которая доставит образцы породы с астероида Бенну. После этого корабль OSIRIS-REx полетит к следующему астероиду. На Земле к встрече контейнера с образцами готовятся заранее — весь следующий год инженеры будут заниматься плавной корректировкой курса корабля, а возле места приземления капсулы воздвигается инфраструктура, которая позволит сохранить и исследовать находку.
OSIRIS-REx, первый космический аппарат NASA, предназначенный для доставки на Землю пород с космического тела, в сентябре 2022 года включил свои маршевые двигатели на 30 секунд. В результате произошла коррекция курса, которая и подтолкнула его в сторону Земли. 24 сентября 2023 года он должен вернуться к Земле и доставить капсулу с образцами околоземного астероида (101955) Бенну, или 1999 RQ36. Его полёт до возвращения капсулы на Землю займёт семь лет. Первоначальная цель состояла в отборе около 60 граммов пород. По оценкам команды управления, в результате на астероиде удалось собрать 250 граммов образцов.
Доставка груза с астероида — это не просто сбрасывание на Землю контейнера с образцами. Аппарат должен сблизиться с Землёй на точно рассчитанной скорости и под определённым углом перед выпуском капсулы в атмосферу. Если угол входа будет слишком высоким, капсула может отскочить от атмосферы куда-то вверх и полететь по непредсказуемой траектории, даже без гарантии, что она когда-нибудь приземлится. Слишком низкий угол, то есть вхождение слишком отвесно, увеличивает риск, что капсула сгорит в атмосфере.
Для обеспечения безопасной доставки груза траекторию OSIRIS-REx на протяжении следующего года будут постепенно корректировать. Манёвр в сентябре был первым из этой серии корректирующих движений с тех пор, как корабль 10 мая 2021 года покинул астероид Бенну. Если бы аппарат в дальнейшем следовал траектории после этой первой корректировки, он бы пролетел на расстоянии 2200 километров от Земли. Серия манёвров начиная с июля 2023 года переместит его на траекторию, которая будет проходить в 220 километрах от поверхности. Это уже достаточно близко, чтобы можно было выпустить капсулу с образцами и добиться её точного приземления на парашюте в Пустыне Большого Солёного Озера в штате Юта, на испытательном полигоне ВМС США.
Астероиды являются своеобразными «капсулами времени» — в своих породах они сохранили раннюю историю Солнечной системы, а возможно, и химические признаки, указывающие на строительные блоки жизни. Меньше чем за год до планируемой доставки для обработки и хранения такого ценного груза уже разворачивается специальная инфраструктура. Космический центр Джонсона в Хьюстоне построил отдельную лабораторию для хранению образцов. Инженеры и научные сотрудники занимаются разработкой специальных инструментов и инвентаря для того, чтобы образцы породы сохранить в первозданном состоянии, не внеся в них земных загрязнений. Также космический центр будет отвечать за распределение порций образца по исследовательским лабораториям. Значительная часть доставленных пород будет оставлена нетронутой для исследований будущих поколений, которые будут располагать более совершенным и точным оборудованием. Этот подход уже использовали для лунных образцов, доставленных «Аполлонами» — часть из этих образцов открывают для исследований только сейчас, через пятьдесят лет после доставки, когда для их изучения доступны технологии, которых просто не существовало в то время, когда эти образцы только прилетели на Землю.
NASA запустило корабль OSIRIS-REx 8 сентября 2016 года. В декабре 2018 года он достиг астероида Бенну и наблюдал за ним в течение двух лет. 20 октября 2020 года он отобрал образец с поверхности астероида и поместил его в капсулу для доставки на Землю. После сброса капсулы с образцами на Землю OSIRIS-Rex продолжит полёт в рамках расширенной миссии. Он отправится исследовать другой астероид, Апофиз. Официальное название проекта при этом изменится: отныне миссия будет называться OSIRIS-APEX.