Como a NASA se prepara para um pouso de modelo de asteróide no deserto

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Uma amostra de um asteróide colocado em uma espaçonave da NASA está prestes a chegar à Terra Cerca de 2 anos e meio no espaço.

Esta é a primeira vez que a NASA coleta e devolve uma amostra de asteróide do espaço.

Com um Uma amostra do asteroide Ryugu foi devolvida anteriormente Da missão Hayabusa2 do Japão, rochas e solo podem revelar informações sobre o início do nosso sistema solar.

Em vez de pousar, a missão OSIRIS-REx deixará uma amostra de rochas e solo e continuará sua jornada para estudar outro asteroide.

As equipes estão ensaiando como recuperar a primeira amostra coletada do asteroide Bennu, próximo à Terra, quando ele pousar no deserto de Utah, em 24 de setembro.

Estima-se que a OSIRIS-REx tenha coletado 8,8 onças, ou cerca de 1 xícara, de material de Bennu.

NASA/Goddard/Universidade do Arizona

Bennu é um asteróide com pilha de detritos em forma de pião, feito de rochas ligadas gravitacionalmente. Tem cerca de 500 metros de largura.

“Estamos agora a apenas algumas semanas de fazer história no sistema solar na Terra, e este teste de queda bem-sucedido garante que estamos prontos”, disse Nicola Fox, administradora associada da Diretoria de Missões Científicas da NASA, em um comunicado. “O material antigo do asteróide Bennu poderia ajudar a lançar luz sobre a formação do nosso sistema solar há 4,5 mil milhões de anos e talvez como a vida começou na Terra.”

Todos os dias, uma espaçonave lança uma cápsula acima do planeta carregando uma amostra rara de asteroide e pretende entregá-la com segurança a um local de pouso específico.

Anos de trabalho árduo de dezenas de milhares de pessoas levaram ao momento em que o modelo Bennu veio à terra.

Durante a primavera e o verão, as equipes praticaram a recuperação de uma cápsula modelo e analisaram todos os cenários, bons e ruins, que poderiam acontecer em um dia de reentrada.

Keegan Barbeiro/NASA

A cápsula pousará no campo de testes e treinamento do Departamento de Defesa de Utah.

O objetivo original desta missão era recuperar uma amostra intocada de asteróide. Mas se a cápsula for quebrada e aberta, a amostra poderá ficar contaminada.

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“Estou muito orgulhoso dos esforços da nossa equipe neste empreendimento”, disse Dante Lauretta, investigador principal do OSIRIS-REx na Universidade do Arizona em Tucson, em um comunicado.

OSIRIS-REx, que significa Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos, Segurança e Explorador de Regolito, é a primeira missão de retorno de amostras de asteróides da NASA. A espaçonave está em uma jornada de sete anos. Após o lançamento em 2016, a OSIRIS-REx começou a orbitar Bennu em 2018. A amostra foi coletada em 2020 Parte em sua longa viagem de retorno à Terra em maio de 2021.

Desde que deixou Bennu, a sonda circulou em torno do Sol duas vezes para poder seguir o caminho certo para o encontro com a Terra.

Em julho, a espaçonave lançou uma série de manobras para ajudar a atingir o local de pouso da cápsula no campo de testes e treinamento do Departamento de Defesa de Utah, nos arredores de Salt Lake City.

Em 24 de setembro, a NASA apresentou um Transmissão ao vivo Modelo dado à Terra. A transmissão ao vivo começará às 10h ET, e a cápsula contendo a amostra entrará na atmosfera da Terra às 10h42 ET, viajando a 27.650 milhas por hora (44.498 quilômetros por hora).

Cerca de quatro horas antes da entrada atmosférica da cápsula, a equipe da missão decidirá se enviará um comando à espaçonave para liberar a cápsula, disse Rich Burns, gerente do programa Osiris-Rex no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

Keegan Barbeiro/NASA

Uma amostra de treinamento da cápsula de retorno de amostra é vista durante um teste de queda. Os pára-quedas retardam a descida da cápsula.

Esta decisão depende da trajetória da espaçonave, que determina a segurança dos humanos dentro da zona de pouso, a capacidade da cápsula de manter o ângulo, a temperatura de reentrada e a precisão do pouso. A cápsula será lançada quando a OSIRIS-REx estiver a 63.000 milhas (102.000 quilômetros) da Terra, indo em direção a uma área de 250 milhas quadradas (647,5 quilômetros quadrados) — “o equivalente a acertar um dardo do comprimento de uma quadra de basquete. Acertado”, disse Burns.

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Assim que a cápsula for liberada, o OSIRIS-REx terá como alvo outro asteróide e fará uma manobra diversiva que o colocará em órbita ao redor do Sol. ApófisPara uma reunião em 2029, disse Burns.

Ao entrar na atmosfera da Terra, a cápsula será cercada por um fogo superaquecido, mas o escudo térmico do recipiente protegerá a amostra em seu interior.

Pára-quedas serão usados ​​para desacelerar a cápsula para 17,7 quilômetros por hora, e as equipes de resgate ficarão de prontidão para recuperar a cápsula com segurança, disse Sandra Freund, OSIRIS-REx. O gerente do programa da Lockheed Martin Space fez parceria com a NASA para construir a espaçonave, fornecer operações de voo e recuperar a cápsula.

O pouso é esperado após 13 minutos A cápsula entra na atmosfera da Terra.

Keegan Barbeiro/NASA

As equipes de resgate participam de um exercício de helicóptero para recuperar a amostra e transportá-la para uma sala de limpeza temporária.

Um helicóptero transportará a amostra em uma rede de carga e a entregará em junho a uma câmara de compensação temporária instalada no campo. Lá, uma equipe preparará o contêiner de amostra para transporte em um voo C-17 para o Centro Espacial Johnson da NASA, em Houston, em 25 de setembro. Detalhes sobre o modelo serão revelados ao público através de uma transmissão da NASA de Johnson em 11 de outubro.

As equipes da NASA e da Lockheed Martin Space ensaiaram todas as etapas possíveis para se preparar para o dia da entrega, disse Freund.

Recentemente, a equipe utilizou uma aeronave para derrubar a cápsula da amostra, coletá-la e prepará-la para o transporte.

Molly Wasser/NASA

A equipe OSIRIS-REx conduziu seu ensaio final em 30 de agosto, lançando uma cápsula simulada a 7.000 pés acima do solo por helicóptero. Instrumentos infravermelhos, de radar e ópticos no solo e nas aeronaves realizaram o rastreamento da descida da cápsula.

Ele trabalhou em cenários desafiadores do centro de comando, como o que fazer se a espaçonave reiniciasse, como tirá-la do modo de segurança e como alternar as comunicações entre diferentes centros se a rede cair.

A equipe também se preparou para diferentes cenários de pouso, como um pouso forçado onde a cápsula que contém o modelo abre inesperadamente. A equipe avaliará se alguma amostra pode ser salva.

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Outra possibilidade é que a espaçonave não libere o modelo em 24 de setembro se o pouso dentro do alcance não for possível, disse Burns. Nesse cenário, a amostra permaneceria a bordo e a órbita da espaçonave traria a cápsula De volta à Terra para tentar outro lançamento sobre Utah em 2025.

O Johnson Space Center tem um histórico de armazenamento, manuseio e análise de materiais extraterrestres, incluindo amostras lunares das missões Apollo. O vice-superintendente da OSIRIS-REx, Kevin Reiter, disse que a NASA trabalhou durante anos para construir uma instalação especial em Johnson para coletar amostras de Bennu.

Uma sala limpa dedicada evitará a potencial contaminação cruzada com outras coleções enquanto os cientistas analisam o solo e as rochas nos próximos dois anos. Poucos objetos são menores que areia, Christopher Snead, líder do manipulador de partículas pequenas e subobservador OSIRIS-REx em Johnson.

“Estamos desenvolvendo equipamentos personalizados para lidar cuidadosamente com essas partículas preciosas dentro de nossos novos porta-luvas”, disse Snead em comunicado, referindo-se às caixas para gerenciamento de materiais perigosos ou extraterrestres.

NASA

Em uma nova sala limpa no Johnson Space Center da NASA, os pesquisadores usarão porta-luvas para manusear cuidadosamente a amostra.

O modelo revelará informações sobre a formação e história do nosso sistema solar e o papel dos asteróides na ajuda à criação de planetas habitáveis ​​como a Terra. Os cientistas acreditam que asteróides como Bennu colidiram com a Terra durante a sua formação, fornecendo elementos como a água.

A amostra será separada e enviada para laboratórios de todo o mundo, incluindo parceiros da missão OSIRIS-REx na Agência Espacial Canadense e na Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial. Cerca de 70% das amostras permanecem intactas no armazenamento, para que as gerações futuras com melhor tecnologia possam aprender mais do que é possível agora.

“Asteróides permanecem em nosso sistema solar hoje “Desde os primeiros estágios da história do Sistema Solar, “Lauretta disse.” Na verdade, estamos vendo objetos geológicos que se formaram antes da existência da Terra. Eu chamo essas rochas do avô e realmente refletem nossas origens e de onde viemos. É um presente para o mundo.”

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