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探测器|NASA的OSIRIS-REx探测器即将登陆小行星并采样

探测器|NASA的OSIRIS-REx探测器即将登陆小行星并采样
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经过4.5小时的缓慢降落 ， OSIRIS-REx探测器将在几秒钟内登陆小行星贝努并采样（想象图）
新浪科技讯 北京时间9月28日消息 ， 美国国家航空航天局（NASA）近日宣布 ， 旨在进行小行星采样并返回的OSIRIS-REx探测器将于10月20日登陆小行星贝努（Bennu ， 即小行星101955） 。 届时这台探测器将小心翼翼地进行长达4.5小时的降落 ， 然后在几秒钟内接触并离开这颗小行星 。
OSIRIS-REx探测器的全称是“太阳系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者”（Origins ，Spectral Interpretation ，Resource Identification ，Security ，Regolith Explorer） 。 NASA已经选定了它的着陆点 ， 即“夜莺”（Nightingale） ， 位于贝努北半球一个直径16米的岩石区域 。 这个候选地点被认为具有颗粒最细的土壤 。
这台卡车大小的探测器装有一个机械臂 ， 用来收集小行星表面的样品 。 科学家们希望这项任务能加深我们对行星形成及生命起源的了解 ， 并更深入地探索可能影响地球的小行星 。 着陆地点之所以选中“夜莺” ， 是因为这是贝努表面最清晰的区域之一 ， 最容易接触到细小颗粒物质 。
然而 ， 着陆点周围有一些巨大的、如同建筑物大小的石块 ， 只有一个大约几个停车位大小的地方可供降落 。 另一方面 ， 如果着陆稍有偏差 ， OSIRIS-REx探测器的处境也可能非常不妙 。
探测器|NASA的OSIRIS-REx探测器即将登陆小行星并采样
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NASA还透露了OSIRIS-REx探测器将如何在小行星表面着陆的一些细节 。 这场四个半小时的考验将分为三个步骤 。 第一步是点燃OSIRIS-REx探测器上的推进器 ， 使其脱离距离表面约770米的轨道 。
贝努位于地球和火星之间 ， 距离地球约3.34亿公里 。 在如此远的距离上 ， 从OSIRIS-REx探测器到NASA总部之间的信号传递大约需要18.5分钟 。 这意味着人工着陆是不可能的 ， 所有成功着陆的希望都寄托在机载自主系统上 。
按照计划 ， OSIRIS-REx探测器应该收集至少57克的小行星岩石材料带回地球 。 这将是自阿波罗任务以来最大的样品采集任务 ， 而阿波罗任务获得了更多的资金 ， 在采集样品时也得到了地面上更多的帮助 。 如果贝努表面的物质采集成功 ， OSIRIS-REx探测器将于2023年9月24日返回地球 。
NASA还透露了OSIRIS-REx探测器将如何在小行星表面着陆的一些细节 。 这场四个半小时的考验将分为三个步骤 。 第一步是点燃OSIRIS-REx探测器上的推进器 ， 使其脱离距离表面约770米的轨道 。
轨道高度之所以这么低 ， 是因为贝努的平均半径只有246米 ， 整体的引力很小 。 此时 ， 探测器的采样臂 ， 称为“接触即走样品采集机制”（Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism ， 简称TAGSAM） ， 将展开并向下指向贝努 。 脆弱的太阳能(000591,股吧)电池板将在探测器上方以Y字形翼状展开 ， 以安全避开任何危险 。
TAGSAM的采样头将是探测器唯一会接触到贝努表面的部分 。 OSIRIS-REx项目副主管麦克?莫罗表示 ， 这项任务经过了多年的计划和艰苦工作 ， 而在届时的登陆过程中 ， TAGSAM基本上只与小行星表面接触5到10秒钟 。
NASA的工作人员将授权OSIRIS-REx探测器自主降落 ， 它将利用一个名为“自然特征跟踪”（Natural Feature Tracking ， 简称NFT）的导航系统控制自己的着陆 。 该系统使用了OSIRIS-REx任务所拍摄的小行星表面的全部详细图像 ， 并将其转化为一张地图 ， 指出了所有潜在的危险 。 如果着陆偏离了各种预先定义的限制 ， 可能使探测器处于危险中 ， 该系统就会执行预先编程的中止任务 。
如果发生这种情况 ， NASA将重新组织任务团队并在稍后的日期再次尝试 。 探测器缓慢稳定的下降过程大约需要4个小时 ， 然后在大约125米的高度进行所谓的“检查点”（Checkpoint）机动 。


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