挠小行星的尾巴,如何将一颗小行星送回地球?实践
2016年9月一个风平浪静的晚上7点左右,一枚阿特拉斯五号火箭从卡纳维拉尔角呼啸着飞入太空。美国国家航空航天局的奥西里斯-雷克斯飞行任务是研究被称为“贝努鸟”的碳质小行星,并带回约60克材料用于地球研究。 大约四年后,在2018年12月抵达贝努鸟后,该任务现在正处于漫长的准备阶段,准备从我们形成太阳系的早期开始,在这个7000万吨的原始材料的碎石堆中攫取一小片如此珍贵的东西。准备工作的一个关键部分是确保宇宙飞船能够安全地降落到小行星的表面,到达一个预定的取样区域,并再次安全地离开。 2020年4月14日,宇宙飞船做了一次准备降落,降落到贝努鸟表面上方约65米处,然后撤退,这一切都在大约10分钟内完成。
下面是由OSRIS-REx拍摄的一组奇妙的时间推移图像。在最低点的最大的圆石大约有13米宽。同样在这一点上,你可以看到更平滑、更暗的斑块(被称为样本点夜莺),这将是最终的着陆目标。
在2020年8月,计划是一路下降到地面,部署“触摸-去”采样臂(见上面图像的中心)。这个装置结合了一个系统,可以用氮气快速吹表面,将材料放入取样头,试图将大块材料刮到几厘米宽。与此同时,较小的灰尘颗粒会被动地聚集在由精细环状不锈钢制成的垫子上。 如有必要,奥西里斯-雷克斯可以尝试三次。一旦有足够多的样本被捕获,它会把它密封起来,然后——运气好的话,还需要大量的工程——在2023年9月把样本带回地球,降落在犹他州的美国空军靶场,用降落伞降落。 但是除了对我们太阳系历史的科学见解之外,还有一个更令人清醒的动机去贝努鸟。在对地球有潜在危险的小行星的排名中——它们的轨道与我们的轨道交叉——贝努鸟在包括潜在撞击能量产出的累积评估体系中排名第二。
事实上,据估计,在2175年至2199年之间,贝努鸟撞击地球的几率是2700分之一。虽然这远没有引起恐慌,但贝努鸟的碎石性质和活动(偶尔喷出尘埃和岩石,可能是由于热变化和挥发物)意味着,除了雅科夫斯基效应的变化之外,它的轨道可能会随着时间的推移经历一定程度的随机移动。奥西里斯-雷克斯的数据将有助于完善我们对贝努鸟未来威胁的描述,尽管可能性不大。
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