A NASA escolheu o local de amostragem para sua espaçonave OSIRIS-REx. Depois de reduzi-lo a quatro sites em potencial e examiná-los em detalhes, eles se estabeleceram em um local. A escolha deles? Rouxinol.
O OSIRIS-REx está no asteróide Bennu há um ano, tirando imagens detalhadas de toda a sua superfície. Enquanto a espaçonave tem outros objetivos, a porção de retorno de amostra de sua missão é primordial. Naves espaciais avançadas como o OSIRIS-REx podem coletar dados detalhados sobre o asteróide enquanto estiverem lá, mas estão de volta à Terra, em laboratórios especializados, onde é possível realizar uma análise detalhada da amostra.
"Dos quatro candidatos, o site Nightingale atende melhor a esses critérios e, finalmente, garante o sucesso da missão."
Dante Lauretta, investigador principal do OSIRIS-REx.
Mas antes que ele possa devolver um, ele precisa coletá-lo, e encontrar um local seguro para coletar um na superfície de rocha e pedregulho de Bennu é um desafio. Quando o OSIRIS-REx (Origens, Interpretação Espectral, Identificação de Recursos, Segurança, Regolith Explorer) chegou a Bennu, o pessoal da missão descobriu que o asteróide era mais áspero do que o esperado. Embora haja bastante material adequado para amostragem - material de grão fino menor que 2,5 cm (1 polegada) -, a superfície rochosa do asteróide dificulta o acesso.
A NASA reduziu sua escolha para quatro locais, cada um dos quais forneceu o material refinado, enquanto representava um risco gerenciável para a própria espaçonave. Todos receberam nomes de pássaros: Sandpiper, Osprey, Kingfisher e o site confirmado, Nightingale.
"Depois de avaliar minuciosamente todos os quatro locais candidatos, tomamos nossa decisão final com base em qual local possui a maior quantidade de material refinado e com que facilidade a sonda pode acessar esse material, mantendo a espaçonave segura", disse Dante Lauretta, OSIRIS-REx investigador principal da Universidade do Arizona em Tucson. "Dos quatro candidatos, o site Nightingale atende melhor a esses critérios e, finalmente, garante o sucesso da missão."
Em um artigo anterior na Space Magazine, destacamos os quatro locais de amostragem em potencial. A dificuldade que os operadores de missão enfrentam é que a sonda foi projetada para pousar em uma área de praia com depósitos de material mais fino, semelhantes a lagoas, adequados para amostragem. Mas a natureza rochosa de Bennu complicou a escolha.
Agora, no entanto, a escolha foi feita.
Nightingale está localizado em uma cratera no norte do asteróide. A cratera tem 140 metros (460 pés) de largura. As imagens mostram que Nightingale é bastante suave e o local fica tão ao norte que a temperatura é mais baixa, o que significa que o regolito é bem preservado. Além disso, a cratera é jovem e o material é exposto de fresco, tornando-o ideal para coletar uma amostra intocada. Uma amostra mais primitiva viu menos desgaste do espaço e conterá mais pistas da história da Bennu.
Quando a missão de retorno de amostras OSIRIS-REx estava sendo planejada, a NASA imaginou um local com um diâmetro de 50 metros (164 pés). A cratera de Nightingale é maior que isso, mas ainda existem riscos. O tamanho da área de aterrissagem segura na cratera tem apenas cerca de 16 metros de diâmetro. Esse é apenas um décimo do tamanho descrito no plano da missão.
Portanto, o OSIRIS-REx precisará direcionar seu local de amostragem com muita precisão, incluindo o trabalho em torno de uma grande rocha que poderia estar no caminho quando a nave espacial sair do local de amostragem. A NASA está trabalhando nisso, desenvolvendo um sistema de prevenção de colisões para OSIRIS-REx.
Quando o OSIRIS-REx eventualmente colher uma amostra, o fará de forma autônoma. A sonda possui um sistema de rastreamento de recursos naturais (NFT) que usa imagens do asteróide para se guiar à superfície. Ao comparar suas imagens a bordo do Bennu com o que suas câmeras estão vendo em tempo real, ele pode evitar colisões.
Mas a inesperada hostilidade de Bennus significa que o sistema enfrentará alguns desafios. Possui um sistema de segurança automática que interromperá a amostragem se um obstáculo estiver muito próximo. Para impedir que isso aconteça, os operadores de missão estarão trabalhando horas extras. De fato, a equipe quase espera que a espaçonave renuncie à sua primeira tentativa quando se aproximar das rochas do tamanho de edifícios que cobrem a superfície do asteróide.
A NASA também escolheu um local de amostragem de backup. Osprey irá preencher esse papel.
O OSIRIS-REx pode executar várias tentativas de amostragem, se necessário. Se a coleta de amostras não funcionar no Nightingale, a tentativa em si pode atrapalhar demais o site, tornando-o inadequado para uma segunda tentativa. Se o sistema NFT interromper a tentativa e afastar a sonda, os propulsores poderão perturbar o local. Nesse caso, a sonda tentará outra coleta de amostras no Osprey.
"A Bennu desafiou o OSIRIS-REx por terrenos extremamente acidentados", disse Rich Burns, gerente de projetos da OSIRIS-REx no Goddard Space Flight Center da NASA. “A equipe se adaptou empregando uma técnica de navegação óptica mais precisa, embora mais complexa, para poder entrar nessas pequenas áreas. Também armaremos o OSIRIS-REx com a capacidade de reconhecer se ele está a caminho de tocar em um perigo dentro ou adjacente ao local e desaparecer antes que isso aconteça. "
Agora que a NASA se instalou em sites primários e de backup para coleta de amostras, a expectativa está aumentando. Mas ainda há mais trabalho a ser feito antes que a coleta de amostras possa ocorrer. Em janeiro, o OSIRIS-REx começará mais vôos de reconhecimento de Nightingale e Osprey, e eles terminarão na primavera. Depois que o reconhecimento for concluído, a sonda ensaiará sua primeira tentativa de coleta de amostras, programada para agosto.
Se tudo der certo, o OSIRIS-REx partirá de Bennu em 2021 e a amostra será devolvida à Terra em setembro de 2023.
