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NASA는 소행성 샘플을 지구로 다시 가져오고 있습니다. 시기, 방법, 이유는 다음과 같습니다.

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27월 XNUMX일에 촬영된 이 이미지는 NASA의 OSIRIS-REx 우주선이 샘플 회수 캡슐(SRC)에 샘플 수집 헤드를 성공적으로 배치하는 것을 보여줍니다. 시퀀스는 수집기 헤드가 TAGSAM(Touch-And-Go 샘플 획득 메커니즘) 암 뒤의 SRC 위로 이동하고 캡처를 위한 적절한 위치로 이동하는 것으로 시작됩니다. 시퀀스가 끝나면 컬렉터 헤드가 SRC의 캡처 링에 고정됩니다. 캡슐에서 몇 개의 입자가 빠져나가는 것도 볼 수 있습니다. 이미지: NASA/고다드/애리조나 대학교/록히드 마틴

NASA는 기관 역사상 처음으로 소행성 샘플을 집으로 가져왔습니다. 탄소가 풍부한 소행성 Bennu에서 채취한 약 24온스의 샘플이 XNUMX월 XNUMX일 일요일 유타 테스트 및 훈련 범위(UTTR) 사막에 착륙할 예정입니다.

OSIRIS-REx(Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer) 우주선은 15년 2016월 20일에 발사되어 2020년 XNUMX월 XNUMX일 Bennu에서 샘플을 수집했습니다.

그것은 지난 몇 년에 걸쳐 지구를 향해 돌아오기 시작했습니다. 17월 XNUMX일 최종 궤도 기동을 마친 후 OSIRIS-REx는 귀중한 화물을 방출할 준비가 막 되었습니다.

샘플 출시 후 우주선은 경로를 조정하고 또 다른 소행성인 99942 아포피스를 관찰하기 위해 여행하면서 "OSIRIS-APEX"로 이름이 변경됩니다.

임무 발사 기념일을 맞아 Spaceflight Now와의 인터뷰에서 OSIRIS-REx 수석 조사관인 Dante Lauretta는 그와 그의 팀이 흥분에 휩싸였다고 말했습니다.

“우리는 큰 기대를 갖고 있습니다. 소행성 베누(Bennu)에 대한 XNUMX년간의 모험의 정점이 곧 일어날 것입니다.”라고 Lauretta는 말했습니다. "우리가 Bennu에서 수행한 놀라운 과학만큼이나 이번 임무는 반환 샘플을 분석하는 것입니다."

애리조나 대학 달 및 행성 연구소의 행성 과학 및 우주화학 교수이기도 한 로레타는 원시 표본을 연구하기 위해 200개 이상의 다양한 분석 기술을 사용할 전 세계 60명 이상의 연구원으로 구성된 팀과 협력하고 있습니다. .

로레타는 250년 가을에 소행성과 접촉했을 때 약 2020그램, 즉 약 XNUMX온스 컵 상당의 소행성 조각을 포착하고 보관할 수 있었다고 말했습니다.

샘플을 캡처하는 데 사용된 기본 도구는 Lockheed Martin이 구축한 TAGSAM(Touch-and-Go 샘플 획득 메커니즘)이었습니다.

“샘플 수집 후 자료를 잃어버렸기 때문에 아마도 그보다 더 많은 것을 가지고 있었을 것입니다. 이는 우리 자신의 성공의 희생양이 되었습니다. 우리는 샘플 수집기를 가장자리까지 채웠습니다.”라고 Lauretta는 말했습니다. “저는 이것을 양동이에 물을 담아 입술까지 채우고 이리저리 옮기는 것과 비교합니다. 주변에 뭔가가 튀어 나올 것입니다. 우리가 처한 상황이 그랬어요.”

그럼에도 불구하고 Lauretta는 250g을 캡처하는 것이 이 샘플 수집을 통해 제공하겠다고 약속한 것의 XNUMX배 이상이라고 언급했습니다.

Touch-and-Go 기동(TAG) 동안 샘플러 헤드는 Bennu를 향해 확장되었고 우주선의 추진력으로 인해 샘플을 얻기에 충분한 시간인 약 XNUMX초 동안 샘플러 헤드가 소행성 표면으로 밀려났습니다. 접촉 시 질소 가스가 표면에 불어와 먼지와 작은 자갈을 휘젓고 TAGSAM 헤드에 포집됩니다. 이미지: NASA

소행성 샘플을 수집하는 이유는 무엇입니까?

지구로 다시 가져오는 베누 덩어리는 일본이 처음 두 개를 주도하는 등 샘플 반환이 수행된 세 번째 사례에 불과합니다. 그들은 25143년 소행성 2010 이토카와(Itokawa)와 162173년 2020 류구(Ryugu)에서 샘플을 회수했다.

그 임무는 하야부사(Hayabusa)라고 불렸고 Hayabusa2, "송골매"를 뜻하는 일본어.

베누는 과학자들이 다량의 탄소와 함께 점토와 규산염 암석으로 구성된 탄소질 또는 "C형" 소행성으로 분류한 소행성입니다. 그들은 또한 태양계에서 가장 흔한 유형의 소행성이기도 합니다.

Lockheed Martin의 TAGSAM 수석 과학자인 Beau Bierhaus 박사는 월요일 Spaceflight Now에 다음과 같은 관측 임무와 함께 Bennu와 같은 소행성의 깨끗한 샘플을 수집한다고 말했습니다. 루시트로이 소행성을 탐사하기 위해 2021년에 발사된 은(는) 지구상 생명체의 기원을 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 중요한 도구입니다.

“이러한 임무는 우리에게 태양계의 복잡성에 대해 알려주기 때문에 엄청나게 심오합니다. 그러나 또한 우리가 다른 행성에 대해 더 많이 배울수록 지구와 지구에서의 우리 위치에 대해 더 많이 알게 된다는 사실도 알려주고 있습니다. "라고 비어하우스는 말했습니다.

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샘플 반품은 어떻게 진행되나요?

일요일 오전 2시(산악 표준시) 유타에 있는 여러 팀은 내부에 소행성 샘플이 들어 있는 캡슐을 방출할 준비가 되었는지 결정하기 위해 최종 Go/No-Go 투표를 실시합니다.

리더들이 "가능성이 낮은" No-Go 시나리오라고 표현하는 경우에는 몇 년 후에 다시 시도할 또 다른 기회가 있을 것입니다.

록히드 마틴의 OSIRIS-Rex 프로그램 관리자인 Sandy Freund는 월요일 Spaceflight Now에 "우리는 2025년 XNUMX월에 이 귀환 캡슐을 다시 가져올 기회가 있습니다"라고 말했습니다. “따라서 XNUMX년 지연은 이상적이지는 않지만 필요할 경우 선택 사항입니다.

팀이 준비가 완료되면 MDT 오전 4시 42분에 캡슐을 방출하는 명령이 우주선으로 전송됩니다. 출시와 진입 사이에는 XNUMX시간이 걸립니다.

그런 다음 드로그 낙하산이 전개되고, 이어서 주 낙하산이 배치되어 캡슐의 속도를 시속 약 10마일로 낮출 것입니다.

캡슐이 지상에 도달하기 전에 UTTR의 센서는 항공 NASA 자산과 함께 페이로드를 추적합니다.

일단 지상에 도착하면 XNUMX대의 헬리콥터가 지상 복구를 시작하는 데 사용될 것입니다. 첫 번째 헬리콥터에는 캡슐에 접근하는 것이 안전한지 확인하기 위해 범위의 사람들이 포함됩니다. 그 다음에는 록히드 마틴 팀이 캡슐을 검사하고 만질 수 있을 만큼 차가운지 확인할 것입니다. 그들은 또한 캡슐을 유타에 있는 임시 클린룸으로 가져오기 위한 준비에 착수할 예정입니다.

이 작업이 진행되는 동안 Lauretta가 이끄는 과학 팀은 캡슐 주변 지역을 샘플링하여 캡슐 주변 지역 환경을 분류할 것입니다.

"OSIRIS-REx의 주요 과학적 목표 중 하나는 깨끗한 샘플을 반환하는 것이며 '깨끗한'이란 샘플 분석 중에 이물질이 우리 조사를 방해하지 않는다는 것을 의미합니다"라고 Lauretta는 금요일 미디어 원격 회의에서 말했습니다.

"가능성은 희박하지만, 샘플과 상호 작용할 수 있는 유타 지역에 있는 모든 물질이 잘 문서화되어 있는지 확인하고 싶습니다."라고 그는 덧붙였습니다. 

가장 이상적인 일정에서는 샘플을 오전 11시(MDT) 이전에 임시 클린룸에 떨어뜨리고 분해를 오전 11시 30분(MDT)에 시작하여 오후 5시(MDT) 이전에 완료하는 것입니다.

분해에는 캡슐의 열 차단막과 후면 껍질을 제거하여 샘플 용기를 드러내는 작업이 포함됩니다. OSIRIS-REx 수석 큐레이터 Nicole Lunning은 이를 일종의 "중첩 인형"이라고 설명합니다.

캐니스터에는 보호적이고 국부적인 분위기를 조성하기 위해 질소 흐름이 적용됩니다. 샘플이 담긴 컨테이너는 휴스턴의 엘링턴 공군기지로 보내진 후 최종적으로 존슨 우주센터로 이동될 예정입니다. 

거기에서 그것이 열리고 과학적 분석이 시작될 것입니다.

복구 팀은 18년 2023월 XNUMX일 화요일 국방부 유타 테스트 및 훈련장에서 NASA의 OSIRIS-REx 임무에서 샘플 반환 캡슐 회수를 준비하기 위한 현장 리허설에 참여합니다. 이미지: NASA/Keegan Barber

과학자들은 언제 수집된 샘플에 대한 연구를 시작합니까? 

모든 일이 예정보다 앞당겨지면 샘플이 담긴 용기 뚜껑이 가장 먼저 열리는 날은 25월 26일 월요일이 될 것입니다. 명목상 시나리오는 XNUMX월 XNUMX일 화요일에 시작됩니다.

공개 과정은 실시간 스트리밍되지는 않지만 NASA 관계자는 해당 영상을 문서화하고 대중과 공유할 것이라고 말했습니다. NASA 관리자 Bill Nelson과 함께 Lauretta의 의견을 바탕으로 초기 분석을 논의하기 위해 11월 XNUMX일에 기자 회견이 예정되어 있습니다. OSIRIS-REx 부 큐레이션 책임자인 Francis McCubbin; OSIRIS-REx 샘플 분석 책임자 Daniel Galvin.

“태그는 초현실적이라고 느꼈지만 어떤 면에서는 샘플 반환 자체가 그 초현실성을 완전히 다른 수준으로 끌어올리고 있습니다. 우리는 XNUMX년 넘게 이 임무를 수행해 왔으며 제안 단계를 계산하면 거의 XNUMX년에 가까워지고 있습니다.”라고 Bierhaus는 말했습니다. “그래서 무언가에 그렇게 오랜 시간을 투자하고 그것이 마침내 현실이 된다는 것은 꽤 특별한 일입니다.”

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