2004년 20월, NASA의 제네시스 리턴 샘플 캡슐이 하늘에서 떨어져 미국 육군 Dugway Proving Ground의 외딴 지역에 있는 유타 사막에 충돌하면서 캡슐에 실려 있던 섬세한 태양풍 수집기가 산산이 조각났습니다. 그 몰락의 결과는 연구자들이 우주선의 오염된 잔해를 분류하는 데 XNUMX년 이상 노력한 끝에 얻은 새로운 과학적 통찰력이었습니다.
제네시스는 탐사선이 라그랑주 포인트 1에 머무르는 동안 축적한 태양풍의 퍼프에서 나온 귀중한 원자와 이온 샘플을 담은 섬세한 웨이퍼로 실려 있었습니다. 라그랑주 포인트 264은 지구와 태양의 중력이 서로 상쇄되는 우주의 지점입니다. 하지만 록히드 마틴이 설계, 제작, 테스트, 운영한 XNUMX억 XNUMX만 달러의 가격표를 단 디스커버리급 우주선인 제네시스는 엔지니어링 오류로 인해 낙하산을 펼치지 못했습니다. 이 사고는 나중에 캡슐의 낙하산 착륙 시스템을 작동시킬 중력 스위치 센서의 잘못된 방향과 관련이 있었습니다. 그 결과 충돌 착륙으로 귀환 캡슐이 망가지고 수집 웨이퍼가 산산이 조각나 태양풍 입자의 소중한 선적물이 손상되었습니다.
20년이 빨리 흘러, 과학자들은 패배의 턱에서 승리를 움켜쥐었다고 말합니다. 파편을 꼼꼼히 청소하고 연구해 온 연구자들은 샘플을 채취하여 태양풍의 본질과 영향에 대한 새로운 발견을 할 수 있었다고 말하며, 13월 9일에 워싱턴 DC에서 13월 XNUMX일부터 XNUMX일까지 열리는 미국 지구물리학 연합(AGU) 회의에서 이를 공유할 계획이라고 합니다.
청소 및 정리
"솔직히 말해서, 우리는 마침내 정말 흥미로운 과학을 시작하는 지점에 도달하고 있습니다." NASA 제트 추진 연구소의 Genesis 프로젝트 과학자인 에이미 주레비치가 말했다. 그녀는 애리조나주 템피에 있는 애리조나 주립 대학 운석 연구 센터의 조교수이자 청소 문제를 다루는 Genesis 팀의 수석 멤버이다.
“우리는 더러워진 이 작은 샘플을 어떻게 사용할지 알아내려고 노력해 왔습니다. 이제 정말 좋은 것들을 찾고 있습니다.” Jurewicz가 말했습니다. SpaceNews. 오늘의 주요 메시지는 "네, 사고가 났습니다. 계획대로 진행되지 않았습니다. 하지만 샘플로 무엇을 할 수 있는지 보세요."라고 그녀는 말했습니다.
수집 웨이퍼의 잔해를 이해하고 청소하는 것 외에도 Genesis의 유효한 과학적 연구 결과를 조각 모으는 과정에는 다른 우주선 관측 데이터와 Genesis의 추가 기기에서 얻은 데이터를 비교하는 작업이 포함되었습니다. 또한 우주선이 이륙했을 당시 아직 개발되지 않은 기술과 기법으로 조각들을 연구했습니다.
첫째, 제네시스에는 하나의 큰 수집기가 아닌 여러 다른 기기가 있었습니다. 파손된 태양풍 수집기를 어떻게 세느냐에 따라 5,000개에서 10,000개 사이의 부품을 연구할 수 있으며, 전문가들은 "이 대의를 위해 시간을 기부하고 있습니다."라고 Jurewicz는 말했습니다.
“다양한 수집 재료에 투자한 과학적 작업 덕분에 여러 가지 방법으로 동일한 원소 또는 동위 원소 측정을 할 수 있었습니다. 보너스는 충돌 후 일부 재료가 다른 재료보다 더 쉽게 세척할 수 있었다는 것입니다.” 텍사스 휴스턴에 있는 NASA 존슨 우주 센터의 제네시스 샘플 큐레이터인 주디스 올튼이 말했습니다. SpaceNews.
"페이로드 설계는 수집기 재료가 포획된 각 태양풍 체계에 고유한 두께를 가져야 한다고 요구했습니다. 따라서 수집기 조각이 충돌로 인해 떨어져 나와 섞였을 때, 각 조각에 포함된 특정 태양풍 체계는 조각의 두께를 측정하여 식별됩니다." 올튼이 말했습니다. "300개의 거울처럼 광택이 나는 수집기는 2000년 XNUMX월에 캐니스터를 닫았을 때 매우 아름다웠습니다." 그녀는 XNUMX년 후 탐사선이 떠나기 전에 이렇게 말했습니다.
Jurewicz는 팀이 또한 NASA의 태양 관측용 Advanced Composition Explorer(ACE) 우주선의 결과와 Genesis의 일부 결과를 비교했다고 말했습니다. 스페이스뉴스. 1997년에 시작된 ACE는 우주 날씨 보고서를 작성하고, 지구의 통신 서비스를 중단시키고 우주에 있는 우주인에게 해를 끼칠 수 있는 태양에 의해 발생하는 지자기 폭풍을 감시합니다.
Allton은 측정을 달성할 수 있는 "한 번 이상의 기회"가 유익한 것으로 입증되었다고 말했습니다.
많은 사람들이 Genesis에서 일한 지 오랜 시간이 지났지만 여전히 동지애를 느낀다고 올튼은 덧붙여 말했습니다. "과학을 구출하는 데 공통적으로 집중했기 때문일 겁니다." 그녀는 가족적인 느낌과 기여는 Discovery Program 미션과 같은 작은 미션에서만 일어날 수 있다고 덧붙였습니다.
결과 및 시사점
제네시스는 태양 물질을 지상 연구실로 보내 분석함으로써 태양계의 초기 동위 원소 및 화학 조성에 대한 정확한 지식을 제공하도록 설계되었습니다.
"불행히도 이 임무는 낙하산이 전개되지 않아 샘플 반환 캡슐이 추락한 사건으로 일반 대중에게 가장 잘 기억될 것입니다."라고 제네시스 미션 과학팀 멤버이자 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스 연구원인 케빈 맥키건이 말했습니다. "하지만 이러한 좌절에도 불구하고 제네시스는 모든 주요 과학 목표를 달성했으며 2차 및 3차 과제에서 진전을 이루고 있습니다."
McKeegan은 다음을 관찰했습니다. 그의 AGU 초록 콘드라이트 운석과 태양계 내부 물질의 산소와 질소 동위 원소 구성에 관해서는 "우리는 이제 표준 모델이 엄청나게 틀렸다는 것을 알고 있습니다."
"우리는 태양풍뿐만 아니라 우주 풍화와 방사선 손상으로 인해 사물이 어떻게 변하는지에 대한 새로운 연구 시대로 우리를 인도한 새로운 것을 배웠습니다."라고 Jurewicz는 말했습니다. 그녀는 그 정보가 태양 폭격으로 달과 소행성의 표면이 어떻게 변하는지 알아내는 데 유용하다고 덧붙였습니다.
제네시스 샘플은 여전히 이용 가능하며 연구 커뮤니티에 유용합니다. 과학 장비와 기술의 20년간의 발전과 함께 청소를 감안할 때, "이제 사람들이 샘플을 보고 거기서부터 나아갈 수 있는 기반이 마련되었습니다."라고 Jurewicz는 말했습니다. 예를 들어, 제네시스에 대한 연구는 우주에서 포착된 가장 정확한 태양 데이터를 제공하여 우주화학 전문가들이 태양계 형성을 모델링하는 데 도움을 줍니다.
인디애나주 웨스트 라파예트에 있는 퍼듀 대학교 지구, 대기, 행성 과학과에서 Wiens Planetary Spectroscopy Lab을 운영하는 Roger Wiens는 "Genesis는 달 너머에서 지구로 돌아오는 최초의 임무이자 일련의 로봇 샘플 반환 임무 중 첫 번째 귀환으로 로봇 우주 탐사 역사에서 특별한 자리를 차지했습니다."라고 말했습니다. 그는 "이 임무는 '더 빠르고, 더 좋고, 더 저렴한' 시대의 임무로 기억될 것이며, 다행히도 저예산과 추락 사고에도 불구하고 샘플과 과학은 살아남았습니다."라고 말하며 "모든 우주화학 수업에서" 우주선의 발견에 대해 가르친다고 덧붙였습니다.
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- 출처: https://spacenews.com/shattered-genesis-spacecraft-yields-scientific-discoveries-20-years-after-crash-landing/
