OSIRIS-REx готовится к посадке на астероид Бенну

Американский аппарат OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer), запущенный с космодрома на мысе Канаверал 8 сентября 2016 г., вышел на исходную позицию в 20 км от околоземного астероида Бенну (101955 Bennu, 1999 RQ36), образцы вещества которого он
должен доставить на Землю. Это произошло 3 декабря 2018 г. На протяжении полутора месяцев зонд постепенно выравнивал свою орбитальную скорость с астероидом с помощью коротких импульсов бортовой двигательной установки, работающей на однокомпонентном топливе (гидразин).

Поскольку орбита Бенну не слишком отличается от земной, для выхода к цели аппарату понадобилось только одно включение двигателей и один гравитационный маневр в окрестностях нашей планеты (вблизи которой он пролетел 22 сентября 2017 г.). Дальнейшее маневрирование осуществлялось уже
на подлете к астероиду. С начала ноября для этого использовались двигатели малой тяги. 5 ноября относительная скорость зонда упала до 0,1 м/с, но вскоре снова стала заметно расти – разгон происходил за счет слабого притяжения Бенну. Поэтому 13 ноября ее снова пришлось гасить. Наконец, 30 ноября была осуществлена финальная коррекция, и 3 декабря аппарат вышел на позицию в 20 км от астероида, откуда он будет проводить детальные научные исследования
этого небесного тела.

Однако еще на подлете — с расстояния около 200 км – OSIRIS-REx начал съемку астероида с помощью бортовой камеры PolyCam, входящей в комплекс регистрации изображений OCAMS (в его составе имеются также картирующая камера MapCam и камера ближнего обзора SamCam). Благодаря этому удалось
установить, что Бенну вращается вокруг своей оси с периодом 4 часа 11 минут, а его максимальный размер составляет 510 м. Интересной особенностью оказалось наличие темных контрастных деталей поверхности, хотя нельзя сказать, что они стали большой неожиданностью для рабочей группы миссии: по
результатам наземных спектральных исследований уже было известно, что этот астероид должен содержать повышенное количество сложных соединений
углерода. Вероятнее всего, именно из них и состоят обнаруженные темные включения. Не совсем понятно только, почему они распределены столь неравномерно.

До конца 2019 года космический аппарат изучал Бенну дистанционно, постепенно приближаясь к нему и производя все более детальное фотографирование
его поверхности, чтобы позже приступить к выполнению главной цели своей миссии — отбору проб астероидного вещества с помощью специального
устройства TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism), которое можно назвать «пылесосом наоборот»: при его соприкосновении с твердым телом
должна включиться подача сжатого азота, и его струи «сдуют» частицы поверхностных пород в направлении контейнера, предназначенного для загрузки в
возвращаемую капсулу. Забор образцов назначен на 2020 год.

Эффективнее всего такую операцию можно реализовать на максимально ровном участке. Основное и запасное места забора грунта были выбраны из четырех финалистов, все из которых получили “птичьи” имена. Они в свою очередь были выбраны из 50 изначально предполагавшихся для забора грунта астероида мест. Документирование процесса взятия образцов будет осуществлять камера SamCam.

Дистанционные исследования включают в себя съемку астероида с помощью спектрометра видимого и инфракрасного диапазона OVIRS, а также термального спектрометра OTES, регистрирующего излучение на длинах волн от 4 до 50 мкм. Для составления точной карты небесного тела предусмотрен лазерный альтиметр OLA, а для изучения состава поверхностных пород – рентгеновский спектрограф REXIS (Regolith X-ray Imaging Spectrometer) с разрешающей способностью до 21 угловой минуты. Полученные им результаты будет анализировать команда сотрудников и студентов Гарвардского университета и Массачусетского технологического института. Всего в окрестностях Бенну OSIRIS-Rex должен проработать 505 суток (до 3 марта 2021 г.), после чего импульс
бортовых двигателей направит его обратно к Земле. Согласно плану миссии, посадка возвращаемой капсулы с образцами состоится на полигоне в американском штате Юта 24 сентября 2023 г.