LA  CONQUISTA DEL ESPACIO un trabajo de José Oliver Sinca

  MISION: OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security-Regolith Explorer)

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EN CURSO

 
OSIRIS-REx, TRAERA POLVO DE BENNU (DESARROLLO DE LA MISION)

 

IR A DESCRIPCION DE LA MISION

 

27 de mayo de 2021, el análisis de imágenes de alta resolución capturadas durante las operaciones de proximidad cercana por Hayabusa2 al asteroide Ryugu con la Cámara Térmica de Infrarrojos (TIR) ​​y las Cámaras de Navegación Óptica (ONC) han revelado una población de rocas de porosidad ultra alta. Estos cantos rodados son lo suficientemente ligeros como para flotar en el agua.

Se cree que Ryugu se formó inicialmente como un planetesimal esponjoso que se fusionó a partir del polvo acumulado en el Sistema Solar temprano, y posteriormente se sometió a procesos como la evolución térmica y la compresión. Este cuerpo original fue luego destruido en una colisión y fragmentos de este se volvieron a acumular en el asteroide. Sin embargo, nunca se han visto planetesimales, por lo que si realmente existieron o cómo se vieron es uno de los mayores desafíos para comprender el proceso de formación de planetas. Se cree que las rocas descubiertas en esta investigación son un material que conserva con más fuerza la apariencia de los planetesimales esponjosos que desencadenaron el nacimiento de los planetas en el Sistema Solar.

Además, los datos de todos los instrumentos científicos a bordo de Hayabusa2 que se utilizaron para examinar la superficie de Ryugu revelaron que fragmentos de material similares a los de las rocas de porosidad ultra alta se distribuyen globalmente sobre la superficie del asteroide y pueden haber sido recolectados en el muestra tomada por Hayabusa2. Si también se encuentra material altamente primitivo con la porosidad ultra alta descubierta aquí en las muestras recolectadas, aclarará la formación y la historia evolutiva del cuerpo padre de Ryugu, y también proporcionará evidencia de formación planetesimal en la etapa temprana de la formación del Sistema Solar.

La superficie del asteroide Ryugu está densamente cubierta de rocas. Las observaciones con el TIR y el radiómetro infrarrojo (MARA) montado en el módulo de aterrizaje MASCOT han encontrado que la mayoría de estos tienen una inercia térmica más baja que la de las condritas carbonáceas que se encuentran en la Tierra. (La inercia térmica es una medida de la facilidad con la que se puede calentar o enfriar la superficie. Cuanto menor sea la inercia térmica, más rápido se puede ganar y perder calor, lo que facilita el calentamiento durante el día y el enfriamiento por la noche). "Baja inercia térmica" de los cantos rodados es equivalente a "alta porosidad" o "baja densidad", y la porosidad estimada de los cantos rodados en Ryugu es 30-50%.

En esta investigación, se hizo un estudio completo de los datos de imágenes de proximidad TIR (resolución espacial de 45 m / píxel o mejor) adquiridos desde una altitud de 500 m o menos para buscar ubicaciones en Ryugu con temperaturas anormales. Se capturaron imágenes a baja altitud durante las operaciones de descenso de la nave espacial, como los ensayos para el aterrizaje de Hayabusa2 y el descenso para desplegar los rovers MINERVA-II y el módulo de aterrizaje MASCOT a la superficie de Ryugu. Esto reveló lugares (puntos calientes) donde la temperatura era muy alta en comparación con los alrededores en el centro de dos pequeños cráteres con un diámetro inferior a 20 m. Un análisis térmico detallado mostró que la inercia térmica de estos puntos calientes es comparable a la de la superficie lunar y más baja que en cualquier otro lugar de Ryugu.

Se obtuvo una imagen de alta resolución capturada con el ONC durante una operación de descenso para un cráter, que encontró que el punto caliente era un agregado de rocas negras de 10 cm de tamaño. Por lo tanto, las rocas negras tienen una porosidad más alta que las otras rocas de Ryugu, con un valor estimado del 70% o más. Esto corresponde a una densidad de aproximadamente 0,8 g / cc o menos; lo suficientemente ligero como para flotar en el agua (densidad 1 g / cc).

 Además, la inercia térmica, la reflectancia y el color de la población principal de cantos rodados y regiones arenosas con menos cantos rodados se investigaron utilizando múltiples imágenes TIR y ONC durante las operaciones de descenso. A partir de estos, quedó claro que los datos de las regiones arenosas se pueden explicar con una mezcla donde el componente más grande proviene de los cantos rodados ordinarios y una contribución menor proviene de los cantos rodados de porosidad ultra alta descubiertos aquí. Esto sugiere que la arena contiene escombros finos de los cantos rodados de porosidad ultra alta, que pueden haber sido recolectados durante el aterrizaje. Si este componente se encuentra en el análisis futuro de la muestra, es probable que aporte evidencia empírica significativa no solo al origen de Ryugu sino también a la teoría de la formación y evolución planetesimal.

 

10 de mayo de 2021, la sonda OSIRIS-REx comenzó a dirigirse a la Tierra hoy (10 de mayo), iniciando un viaje de 2.300 millones de kilómetros que culminará con el aterrizaje de su cápsula de muestra en el desierto de Utah en septiembre de 2023. La cápsula está llena de material prístino que OSIRIS-REx recolectó del asteroide Bennu cercano a la Tierra en octubre de 2020. La nave espacial había permanecido cerca de la zona espacial de Bennu hasta alrededor de las 20:00 GMT hoy, cuando encendió sus propulsores principales durante siete minutos.

La misión OSIRIS-REx de 800 millones de $ se lanzó en septiembre de 2016 y llegó a Bennu de 500 metros de ancho en diciembre de 2018. La sonda estudió de cerca la roca espacial rica en carbono durante un tiempo, midiéndola y buscando el mejor lugar para descender en espiral y enganchar muestras. OSIRIS-REx realizó esa inmersión fundamental el 20 de octubre de 2020, reuniendo una gran cantidad de tierra y grava de asteroides, tanta, de hecho, que el mecanismo de muestreo de la sonda no pudo cerrarse correctamente.

Un destino similar puede aguardar a OSIRIS-REx. Después de lanzar su cápsula de retorno el 24 de septiembre de 2023, la sonda de la NASA realizará una combustión del motor para evitar chocar contra la Tierra. Luego puede ser enviado a otro viaje al espacio profundo, tal vez uno que se centre en un encuentro en 2029 con el asteroide potencialmente peligroso Apophis.

Aunque OSIRIS-REx todavía tiene mucho combustible restante, el equipo está tratando de preservar tanto como sea posible para una posible misión extendida a otro asteroide después de devolver la cápsula de muestra a la Tierra. El equipo investigará la viabilidad de tal misión este verano. "Necesitamos hacer correcciones regulares para acercar la trayectoria cada vez más a la atmósfera de la Tierra para la liberación de la muestra, y para tener en cuenta los pequeños errores que podrían haberse acumulado desde la última combustión", dijo Peter Antreasian, líder de navegación OSIRIS-REx en KinetX Aerospace.

El equipo realizará ajustes de rumbo unas semanas antes del reingreso a la Tierra para apuntar con precisión la ubicación y el ángulo para la liberación de la cápsula de muestra en la atmósfera terrestre. Si llega demasiado bajo, la cápsula podría rebotar en la atmósfera como un guijarro que salta de un lago; demasiado alto y la cápsula podría quemarse debido a la fricción y al calor de la atmósfera. Si OSIRIS-REx no libera la cápsula, el equipo tiene un plan de respaldo para desviarla de la Tierra y volver a intentarlo en 2025.

 

 

7 de mayo de 2021, OSIRIS-REx es la primera misión de la NASA en visitar un asteroide cercano a la Tierra, estudiar la superficie y recolectar una muestra para entregarla a la Tierra. Durante la transmisión, los científicos revelarán nuevas imágenes del sobrevuelo final de la misión del asteroide Bennu y discutirán los momentos tensos de la toma de muestras en octubre de 2020. Aproximadamente a las 20:16 GMT del 10 de mayo, la sala de control OSIRIS-REx ubicada en Lockheed Martin, en Littleton, Colorado, recibirá una confirmación de que la nave espacial disparó sus propulsores principales para alejarse de la órbita del asteroide Bennu, aproximadamente 16 minutos después de que sucediera. Después de 7 minutos de encender sus propulsores, OSIRIS-REx comenzará oficialmente su largo viaje a casa con más de 60 gramos de material de asteroide.

La secuencia de salida OSIRIS-REx es la maniobra más importante de la misión desde que llegó a Bennu en 2018. Los propulsores de la nave deben cambiar su velocidad en 958 Km/h para que la trayectoria de OSIRIS-REx se cruce con la Tierra y logre un éxito. muestra de devolución en el campo de pruebas y entrenamiento de Utah el 24 de septiembre de 2023.

No hay un camino directo de regreso a la Tierra. Como un mariscal de campo que lanza un pase largo hacia donde estará un receptor en el futuro, OSIRIS-REx está viajando hacia donde estará la Tierra. La nave circulará dos veces alrededor del Sol, cubriendo 2.300 millones de kilómetros para alcanzar a la Tierra.

OSIRIS-REx traerá de vuelta la muestra más grande recolectada por una misión de la NASA desde que los astronautas del Apollo regresaron con rocas lunares. Los científicos planean analizar la muestra para aprender sobre la formación de nuestro Sistema Solar y el desarrollo de la Tierra como planeta habitable. Una vez recuperada, la cápsula será transportada a las instalaciones de curación en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, donde se retirará la muestra para su distribución a laboratorios de todo el mundo. La NASA reservará el 75% de las muestras para que las generaciones futuras las estudien con tecnologías aún no creadas.

 

16 de abril de 2021, esta secuencia de imágenes muestra cómo cambió la superficie local de Bennu después de que la nave espacial OSIRIS-REx realizó con éxito su maniobra de adquisición de muestras Touch-And-Go (TAG) el 20 de octubre de 2020. La imagen anterior (izquierda) fue tomada el 7 de marzo de 2019, por el instrumento PolyCam de la nave espacial, como parte de la campaña de mapeo global de la misión. La imagen del lado derecho fue tomada el 7 de abril de 2021, como parte de una campaña de observación final para documentar el estado de la superficie después de TAG. El sitio de muestra Nightingale está ubicado en el parche relativamente claro justo encima del centro del cráter, visible en el centro de la imagen anterior. La gran roca oscura ubicada en el centro a la derecha mide 13 metros en su eje más largo.

La nave espacial voló a 3,7 km del asteroide, lo más cerca que ha estado desde el evento de recolección de muestras Touch-and-Go. Durante el TAG, el cabezal de muestreo de la nave espacial se hundió 48,8 centímetros en la superficie del asteroide y simultáneamente disparó una carga presurizada de gas nitrógeno, batiendo el material de la superficie y conduciendo un poco hacia la cámara de recolección. Los propulsores de la nave espacial también lanzaron rocas y polvo durante la maniobra para invertir el rumbo y alejarse del asteroide de manera segura.

La comparación de las dos imágenes revela signos obvios de alteración de la superficie. En el punto de recolección de la muestra, parece haber una depresión, con varias rocas grandes evidentes en la parte inferior, lo que sugiere que fueron expuestas por muestreo. Hay un aumento notable en la cantidad de material altamente reflectante cerca del punto TAG contra el fondo generalmente oscuro de la superficie, y muchas rocas se movieron.

Donde los propulsores dispararon contra la superficie, es evidente un movimiento de masa sustancial. Los penachos movilizaron varios cantos rodados de menos de un metro en una forma de anillo de fogata, similar a los anillos de cantos rodados que se ven alrededor de pequeños cráteres que golpean la superficie. La superficie gris y pedregosa del asteroide Bennu fue perturbada de tres formas diferentes: por la fuerza de la nave espacial que aterrizó; por el mecanismo de muestreo, que recogió material soplando gas en su filtro de recogida; y por cuatro de los propulsores de retroceso de la nave espacial, que alejaron a la nave del sitio de la muestra (marcado con una "X" roja en la segunda de estas dos imágenes) y agitaron el polvo y las rocas en la superficie.

Jason Dworkin, el científico del proyecto de la misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, notó que una roca que medía 1,25 metros de ancho en el borde del sitio de muestreo parecía aparecer solo en la imagen posterior al TAG. "La roca probablemente pesa alrededor de una tonelada, con una masa en algún lugar entre una vaca y un automóvil". Dante Lauretta, de la Universidad de Arizona e investigador principal de la misión, señaló más tarde que esta roca es probablemente una de las presentes en la imagen anterior al TAG, pero mucho más cerca del lugar de muestreo, y estima que fue arrojada a una distancia de unos 12 metros por el evento de recolección de muestras.

Para comparar las imágenes del antes y el después, el equipo tuvo que planificar meticulosamente este paso elevado final. "Bennu es áspero y rocoso, así que si lo miras desde un ángulo diferente o lo capturas en un momento en el que el sol no está directamente sobre tu cabeza, eso cambia drásticamente el aspecto de la superficie", dice Dathon Golish, miembro de OSIRIS-REx, con sede en la Universidad de Arizona. "Estas imágenes fueron tomadas deliberadamente cerca del mediodía, con el sol brillando hacia abajo, cuando no hay tantas sombras".

 

8 de abril de 2021, OSIRIS-REx completó su último sobrevuelo de Bennu ayer 7 de abril y ahora se está alejando lentamente del asteroide; sin embargo, el equipo de la misión tendrá que esperar unos días más para descubrir cómo la nave espacial cambió la superficie de Bennu cuando tomó una muestra del asteroide.

El equipo OSIRIS-REx agregó este sobrevuelo para documentar los cambios en la superficie resultantes de la maniobra de recolección de muestras Touch and Go (TAG) del 20 de octubre de 2020. “Al inspeccionar la distribución del material excavado alrededor del sitio TAG, aprenderemos más sobre la naturaleza de los materiales de la superficie y del subsuelo junto con las propiedades mecánicas del asteroide”, dijo el Dr. Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona.

En el sobrevuelo, OSIRIS-REx tomó imágenes de Bennu durante 5,9 horas, cubriendo más de una rotación completa del asteroide. Voló a una distancia de 3,5 kilómetros de la superficie de Bennu, lo más cerca que ha estado desde el evento de recolección de muestras TAG.

OSIRIS-REx tardará hasta al menos el 13 de abril en descargar todos los datos y las nuevas imágenes de la superficie de Bennu registradas durante el sobrevuelo. Comparte la antena de la red de espacio profundo con otras misiones como Mars Perseverance y, por lo general, obtiene entre 4 y 6 horas de tiempo de enlace descendente por día. "Recopilamos alrededor de 4.000 megabytes de datos durante el sobrevuelo", dijo Mike Moreau, director adjunto de proyectos de OSIRIS-REx en el Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA. "Bennu está aproximadamente a 298 millones de kilómetros de la Tierra en este momento, lo que significa que solo podemos lograr una velocidad de transmisión de datos de 412 kilobits por segundo, por lo que tomará varios días descargar todos los datos de sobrevuelo".

Una vez que el equipo de la misión reciba las imágenes y otros datos del instrumento, estudiarán cómo OSIRIS-REx se mezclaba con la superficie de Bennu. Durante el aterrizaje, el cabezal de muestreo de la nave espacial se hundió 48,8 centímetros en la superficie del asteroide y simultáneamente disparó una carga presurizada de gas nitrógeno. Los propulsores de la nave espacial levantaron una gran cantidad de material de la superficie durante la combustión de retroceso, lanzando rocas y polvo en el proceso.

 

2 de abril de 2021, la nave espacial OSIRIS-REx continúa acercándose lentamente al asteroide Bennu, viajando aproximadamente a 6 cm/s, y actualmente se encuentra a unos 30 km del asteroide. El 20 de marzo, la nave espacial realizó una tercera maniobra de navegación para continuar su viaje de regreso a Bennu para el paso elevado final el 7 de abril. OSIRIS-REx ejecutó una cuarta maniobra de navegación el 27 de marzo, que ajustó la trayectoria de la nave espacial para apuntar a la ubicación de la quinta y última maniobra. Esta quinta maniobra está programada para el 4 de abril y colocará a la nave espacial en la trayectoria precisa para el sobrevuelo final.

El 7 de abril, la nave espacial pasará 3,7 kilómetros por encima de la ubicación en el asteroide Bennu llamado Nightingale, donde, en octubre, la nave espacial aterrizó brevemente y recogió varios cientos de gramos de material, ahora almacenado en la nave espacial.

El equipo de OSIRIS-REx decidió agregar este último paso elevado después de que la superficie de Bennu fuera perturbada significativamente por el evento de recolección de muestras. Durante el aterrizaje, el cabezal de muestreo de la nave espacial se hundió 48,8 centímetros en la superficie del asteroide y simultáneamente disparó una carga presurizada de gas nitrógeno. Los propulsores de la nave espacial también movilizaron una cantidad sustancial de material de la superficie durante la combustión de retroceso. Debido a que la gravedad de Bennu es tan débil, estas diversas fuerzas de la nave espacial tuvieron un efecto dramático en el lugar de la muestra, lanzando muchas de las rocas de la región y mucho polvo en el proceso. Este sobrevuelo final de Bennu brindará al equipo de la misión la oportunidad de aprender cómo el contacto de la nave espacial con la superficie de Bennu alteró el sitio de la muestra y la región que lo rodea.

Se cree que el sitio no debería tener solo un cráter sino hasta cinco: uno creado por el mecanismo de muestreo y cuatro de los propulsores de la nave espacial que se dispararon para frenar el descenso de la nave espacial y alejarla de la superficie. "Debería haber cinco, o algún tipo de patrón de hoja de trébol de toda esa interacción con la superficie", dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx.

El sobrevuelo imitará una de las secuencias de observación realizadas durante la fase de reconocimiento detallado de la misión en 2019. OSIRIS-REx tomará imágenes de Bennu durante 5,9 horas, que es un poco más de un período de rotación completo del asteroide. Dentro de este período de tiempo, el generador de imágenes PolyCam de la nave espacial obtendrá imágenes de alta resolución de los hemisferios norte y sur de Bennu y su región ecuatorial. Luego, el equipo comparará estas nuevas imágenes con las imágenes anteriores de alta resolución del asteroide obtenidas durante 2019.

La mayoría de los demás instrumentos científicos de la nave espacial también recopilarán datos durante el sobrevuelo, incluido el generador de imágenes MapCam, el espectrómetro de emisión térmica OSIRIS-REx (OTES), el espectrómetro visible e infrarrojo OSIRIS-REx (OVIRS) y el altímetro láser OSIRIS-REx. (OLA). El ejercicio de estos instrumentos le dará al equipo la oportunidad de evaluar el estado actual de cada instrumento científico a bordo de la nave espacial, ya que el polvo cubrió los instrumentos durante el evento de recolección de muestras. Comprender la salud de los instrumentos también es parte de la evaluación de la NASA de posibles oportunidades de misiones extendidas después de que la muestra se entregue a la Tierra. Después del sobrevuelo de Bennu, los datos tardarán varios días en conectarse a la Tierra. Una vez que los datos se hayan descargado, el equipo inspeccionará las imágenes para comprender cómo OSIRIS-REx alteró el material de la superficie del asteroide. En este punto, el equipo también podrá evaluar el desempeño de los instrumentos científicos.

La nave espacial permanecerá en las cercanías del asteroide Bennu hasta el 10 de mayo, cuando la misión entrará en su fase de crucero de regreso y comenzará su viaje de dos años de regreso a la Tierra. A medida que se acerca a la Tierra, la nave espacial arrojará la cápsula de retorno de muestra (SRC) que contiene las rocas y el polvo recolectados de Bennu. El SRC luego viajará a través de la atmósfera terrestre y aterrizará bajo paracaídas en el campo de pruebas y entrenamiento de Utah el 24 de septiembre de 2023.

 

17 de marzo de 2021, OSIRIS-REx continúa operando en la fase de Observación Post-TAG, mientras la nave espacial viaja de regreso a Bennu para el paso elevado final del 7 de abril.

 El 6 de marzo, la nave espacial ejecutó con éxito la segunda maniobra de propulsión de 34 cm / s para ajustar el rumbo cuando OSIRIS-REx se acerca al asteroide. La próxima maniobra está programada para el 20 de marzo. Posteriormente, OSIRIS-REx ejecutará dos maniobras finales, que colocarán a la nave espacial en la trayectoria precisa para el sobrevuelo final alrededor de las 12:30 pm hora solar local.

Durante este sobrevuelo, el conjunto de instrumentos OSIRIS-REx realizará observaciones de Bennu que abarcan toda la superficie global. El equipo científico utilizará estas observaciones para evaluar la cantidad y la naturaleza de la interrupción de la superficie por el evento de recolección de muestras.

El 12 de marzo, la nave espacial estaba a unos 155 km de Bennu y se acercaba al asteroide a unos 24,6 cm / s. Es notable que esta trayectoria de sobrevuelo se diseñó de tal manera que el fallo de cualquier maniobra dejaría a la nave espacial en un camino seguro alejado de Bennu.

 

20 de febrero de 2021, OSIRIS-REx ha entrado en la fase de observación posterior al TAG (PTO). Actualmente, la nave espacial se encuentra a aproximadamente 936 km del asteroide Bennu y se acerca a unos 47 cm/s. Desde el evento de recolección de muestras de octubre, la nave espacial se había ido alejando lentamente y terminó a 2.200 km de Bennu. OSIRIS-REx ejecutó la primera de cinco maniobras de navegación separadas el 14 de enero, que están diseñadas para devolver la nave espacial a Bennu. Esta primera maniobra actuó como un freno y puso a la nave espacial en una trayectoria para encontrarse con el asteroide por última vez el 7 de abril.

La nave espacial realizará una segunda maniobra de aproximación el 6 de marzo, cuando esté aproximadamente a 250 km de Bennu. Después de la segunda maniobra el 6 de marzo, OSIRIS-REx ejecutará tres maniobras posteriores, que son necesarias para colocar la nave espacial en una trayectoria precisa para el sobrevuelo final.

OSIRIS-REx está programado para partir de Bennu el 10 de mayo encendiendo los propulsores del motor principal para comenzar su viaje de dos años de regreso a la Tierra. La nave espacial entregará las muestras de Bennu al campo de pruebas y entrenamiento de Utah el 24 de septiembre de 2023.

 

8 de febrero de 2021, el 7 de abril, la misión OSIRIS-REx de la NASA le dará al asteroide Bennu una última mirada antes de despedirse. Antes de partir hacia la Tierra el 10 de mayo, la nave espacial OSIRIS-REx realizará un sobrevuelo final de Bennu, capturando sus últimas imágenes del sitio de recolección de muestras Nightingale para buscar transformaciones en la superficie de Bennu después del evento de recolección de muestras del 20 de octubre de 2020.

El equipo de la misión OSIRIS-REx completó recientemente un análisis de seguridad detallado de una trayectoria para observar el sitio de muestreo Nightingale desde una distancia de aproximadamente 3.8 kilómetros. La trayectoria de vuelo de la nave espacial está diseñada para mantener OSIRIS-REx a una distancia segura de Bennu, al tiempo que garantiza que los instrumentos científicos puedan recopilar observaciones precisas. El sobrevuelo imitará una de las secuencias de observación realizadas durante la fase de reconocimiento detallado de la misión en 2019. OSIRIS-REx tomará imágenes de Bennu durante una rotación completa de 4,3 horas para obtener imágenes de alta resolución de los hemisferios norte y sur del asteroide y su región ecuatorial. Luego, el equipo comparará estas nuevas imágenes con las imágenes de alta resolución anteriores de Bennu obtenidas durante 2019.

Este sobrevuelo final de Bennu no formaba parte del programa original de la misión, pero el recorrido de observación brindará al equipo la oportunidad de aprender cómo el contacto de la nave espacial con la superficie de Bennu alteró el sitio de la muestra. La superficie de Bennu se alteró considerablemente después del evento de recolección de muestras Touch-and-Go (TAG), con la cabeza del recolector hundiéndose 48.8 centímetros en la superficie del asteroide, mientras disparaba una carga presurizada de gas nitrógeno. Los propulsores de la nave espacial también movilizaron una cantidad sustancial de material de superficie durante la combustión de retroceso.

Durante esta nueva fase de la misión, llamada fase de Observación Post-TAG (PTO), la nave espacial realizará cinco maniobras de navegación separadas para regresar al asteroide y posicionarse para el sobrevuelo. OSIRIS-REx ejecutó la primera maniobra el 14 de enero, que actuó como un freno y puso a la nave espacial en una trayectoria para encontrarse con el asteroide por última vez. Desde el evento de recolección de muestras de octubre, la nave espacial se ha estado alejando lentamente del asteroide y terminó aproximadamente a 2.200 km de Bennu. Después de la ignición de frenado, la nave espacial ahora se está acercando lentamente al asteroide y realizará una segunda maniobra de aproximación el 6 de marzo, cuando esté aproximadamente a 250 km de Bennu. OSIRIS-REx ejecutará tres maniobras subsiguientes, que son necesarias para colocar la nave espacial en una trayectoria precisa para el sobrevuelo final el 7 de abril.

OSIRIS-REx está programado para partir de Bennu el 10 de mayo y comenzar su viaje de dos años de regreso a la Tierra. La nave espacial entregará las muestras de Bennu al campo de pruebas y entrenamiento de Utah el 24 de septiembre de 2023.

 

5 de febrero de 2021, mientras la nave madre de Hayabusa2 sigue su camino hacia sus nuevas citas, en los laboratorios de Japón los científicos han podido medir la cantidad de muestra traída del asteroide Ryugu. Cuando los datos optimistas antes de la misión decían que con 100 miligramos hubiera sido suficiente, hoy el peso total de muestra está entre los 3 y 4 gramos, es decir, un rotundo éxito. Por cierto, en uno de los contenedores aparece un trozo de material brillante, posiblemente aluminio, según los técnicos de la JAXA muy posiblemente pertenece a la boca de toma de muestras del propio ingenio, que en momento del touchdown se rompió y fue engullido hacia una de las cámaras de muestreo. De todas formas, este hecho se estudiará y se analizará para saber exactamente la procedencia.

Los trabajos de análisis han comenzado, pero habrá que esperar meses hasta conocer los detalles del mismo. En cuanto a la ingeniería del módulo orbital, Hayabusa2 ha comenzado a encender sus motores iónicos para poner rumbo a (98943) 2001 CC21, que lo podrá estudiar allá por el año 2026.

 

25 de enero de 2021, el 10 de mayo, la nave espacial OSIRIS-Rex se despedirá del asteroide Bennu y comenzará su viaje de regreso a la Tierra. "Dejar las cercanías de Bennu en mayo nos coloca en el 'punto óptimo', cuando la maniobra de salida consumirá la menor cantidad de combustible a bordo de la nave espacial", dijo Michael Moreau, subdirector del proyecto OSIRIS-REx. “Sin embargo, con más de 265 m/s de cambio de velocidad, esta será la mayor maniobra de propulsión realizada por OSIRIS-REx desde la aproximación a Bennu en octubre de 2018”.

La salida de mayo también brinda al equipo OSIRIS-REx la oportunidad de planificar un sobrevuelo final de la nave espacial de Bennu. Esta actividad no formaba parte del cronograma original de la misión, pero el equipo está estudiando la viabilidad de una ejecución de observación final del asteroide para aprender potencialmente cómo el contacto de la nave espacial con la superficie de Bennu alteró el sitio de la muestra. Si es posible, el sobrevuelo se llevará a cabo a principios de abril y observará el sitio de la muestra, llamado Nightingale, desde una distancia de aproximadamente 3,2 kilómetros. La superficie de Bennu se alteró considerablemente después del evento de recolección de muestras Touch-and-Go (TAG), con la cabeza del recolector hundiéndose 48.8 centímetros en la superficie del asteroide. Los propulsores de la nave espacial también perturbaron una cantidad sustancial de material de la superficie durante la combustión de retroceso.

La misión está planeando un sobrevuelo único, imitando una de las secuencias de observación realizadas durante la fase de reconocimiento detallado de la misión en 2019. OSIRIS-REx tomaría imágenes de Bennu para una rotación completa para obtener imágenes de alta resolución de los hemisferios norte y sur y la región ecuatorial del asteroide. Luego, el equipo compararía estas nuevas imágenes con las imágenes de alta resolución anteriores de Bennu obtenidas durante 2019.

Estas observaciones posteriores al TAG también le darían al equipo la oportunidad de evaluar la funcionalidad actual de los instrumentos científicos a bordo de la nave espacial, específicamente OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS), OSIRIS-REx Thermal Emission Spectrometer (OTES), OSIRIS-REx Visible y Espectrómetro infrarrojo (OVIRS) y altímetro láser OSIRIS-REx (OLA). Es posible que el polvo hubiera cubierto los instrumentos durante el evento de recolección de muestras, y la misión quiera evaluar el estado de cada uno. Comprender la salud de los instrumentos también es parte de la evaluación del equipo de posibles oportunidades de misión extendida después de que la muestra se entregue a la Tierra.

 

19 de enero de 2021, debido al retorno de la cápsula de Hayabusa2 con las muestras de Ryugu, la atención sobre OSIRIS-Rex había quedado prácticamente olvidada. A OSIRIS-Rex lo dejamos con las muestras de Bennu en su SRC (Sample Return Capsule) y en órbita del asteroide, sin que los responsables dijeran desde entonces absolutamente nada. En parte, se ha podido entender por la noticia filtrada y que habría obligado a mandar silencio hasta que se hiciera oficial.

Inmediatamente después de atrapar con éxito trozos de roca espacial en octubre, los científicos detrás de la misión de retorno de muestras de asteroides OSIRIS-REx de la NASA están contemplando enviar la nave espacial para estudiar un segundo asteroide en 2029, esta vez el infame Apophis. Si esa cita llega a ser, la nave espacial llegará a Apophis en abril de 2029, poco más de una semana después de que el asteroide se acerque a la Tierra de manera espeluznante, a unos 31.900 kilómetros de la superficie de nuestro planeta. Los científicos confían en que el asteroide no impactará en la Tierra, pero Apophis todavía tiene una gran reputación de ser una roca espacial, y descubrir que OSIRIS-REx podría visitarlo brindó una oportunidad inesperada para la misión. Claro está, todo esto sucederá después que OSIRIS-Rex deje caer sobre la Tierra las muestras de Bennu en 2023.

"Definitivamente fue una sorpresa, una muy buena sorpresa", dijo Dante Lauretta, científico planetario de la Universidad de Arizona e investigador principal de OSIRIS-Rex. "Pensé con certeza que los objetivos de misión extendida serían oportunidades de sobrevuelo, más tradicionales", dijo Lauretta. "Esos son bastante fáciles de diseñar en el sistema solar interior. Pero cuando [el diseñador de la misión OSIRIS-REx] regresó y dijo que podíamos poner la nave espacial en órbita alrededor de un segundo gran asteroide cercano a la Tierra, estaba realmente emocionado".

Pero lo importante es concluir la misión principal de OSIRIS-Rex, esa tarea avanza sin problemas: OSIRIS-REx recogió su roca espacial el 20 de octubre y partirá de Bennu para el largo viaje a casa en algún momento de esta primavera, llegando en septiembre de 2023. Y al igual que la misión japonesa de muestreo de asteroides Hayabusa2, que devolvió sus muestras de un asteroide llamado Ryugu en diciembre, solo una pequeña cápsula regresará a la Tierra, arrojada por la nave espacial principal, que luego estará libre para explorar otros destinos, asumiendo, por supuesto, que el papeleo llegue.

El equipo OSIRIS-REx planea proponer una misión extendida a la NASA en el verano de 2022, dijo Lauretta. Visitar Apophis es una opción de cómo podría verse esa misión extendida, pero hasta ahora, es el único objetivo que los ingenieros han descubierto que la nave espacial podría visitar a largo plazo. Y un sobrevuelo podría no hacerle justicia a la nave espacial en términos de sus capacidades y condición actual, que Lauretta dijo que es "excelente".

De hecho, una segunda visita a un asteroide daría a los científicos la oportunidad de usar un instrumento que nunca estudió a Bennu: OSIRIS-REx estaba equipado con dos láseres para que la nave espacial disparara desde la roca y estudiara el eco para facilitar su aterrizaje y maniobra de muestreo. Pero cuando llegó la nave espacial, el personal de la misión se enteró de que el asteroide era demasiado rocoso para que el sistema funcionara y diseñó un sistema de navegación alternativo. La mayoría de los láseres no duran mucho en el espacio, por lo que tener dos láseres en funcionamiento en una nave espacial de más de una década es raro, dijo Lauretta. "Al tener dos láseres nuevos que nunca hemos usado, en realidad estoy un poco emocionado", dijo. "Especialmente porque construimos el hardware y nunca pudimos usarlo. Me siento mal por el instrumento. Como decirle, llegaste hasta Bennu y todo lo que tienes que hacer es que te revisen y luego te desconectamos y nunca llegaste a ver ninguna acción".

En general, una campaña de observación en Apophis probablemente se parecería bastante a lo que hizo la nave espacial en Bennu. Primero, hay una larga cadena de observaciones de aproximación, comenzando con el asteroide visto como solo una partícula de luz, creciendo lentamente hacia un mundo completamente nuevo. Esa secuencia comenzaría quizás alrededor del 8 de abril de 2029. OSIRIS-REx no tendrá un asiento de primera fila para el acercamiento cercano de Apophis, que ocurrirá el 13 de abril. Pero ver las consecuencias del encuentro podría compensar con creces la llegada tardía, dijo Lauretta. Los científicos esperan que el roce con la gravedad de la Tierra afecte al propio Apophis: su ubicación precisa, giro e incluso la superficie y la estructura interior de la roca espacial. La nave espacial podría buscar señales de lo que sucedió durante la aproximación cercana.

Enviar OSIRIS-REx para visitar un segundo asteroide también podría ayudar a resolver quizás el mayor misterio que la nave espacial descubrió en Bennu: corrientes de partículas disparadas desde la roca hacia el espacio. "Nos sorprendieron mucho en Bennu", dijo Lauretta. "Ese es un día que nunca olvidaré, cuando vi la primera imagen de lo que parecía una erupción del asteroide. Y no sabemos qué los está causando".

Luego está esa cualidad inefable que tiene Apophis (Apep en egipcio faraónico), desde su descubrimiento en 2004, cuando la medición de su órbita por parte de los científicos era lo suficientemente incierta como para que, en algunos escenarios, su sobrevuelo en 2029 fuera muy, muy mal, con el asteroide chocando contra la Tierra. Observaciones adicionales aclararon la preocupación, pero es una reputación difícil de sacudir para un asteroide que lleva el nombre de una serpiente egipcia mitológica del caos.

 

12 de noviembre de 2020, durante estos días la nave espacial OSIRIS-REx continuó alejándose del asteroide Bennu con la muestra asegurada en su SRC (Sample Return Capsule). La última maniobra que realizó la nave espacial fue la ignición de retroceso después de ejecutar el evento de recolección de muestras Touch-And-Go (TAG). OSIRIS-REx continuó alejándose del asteroide y actualmente se encuentra a más de 500 km de Bennu, aunque esta distancia va modificándose según necesidades de los ingenieros.

Mientras se producen estas maniobras con la nave espacial, los científicos siguen estudiando los datos aportados por OSIRIS-Rex y que están revelando características de Bennu. Los científicos del Southwest Research Institute han ayudado a determinar lo que la nave espacial puede esperar de la superficie del asteroide Bennu cercano a la Tierra. Tres artículos publicados en línea por Science el 8 de octubre discuten el color, la reflectividad, la edad, la composición, el origen y la distribución de los materiales que componen la superficie rugosa del asteroide.

Desde que la nave espacial llegó a Bennu en 2018, los científicos han estado caracterizando la composición del asteroide y comparándolo con otros asteroides y meteoritos. La misión descubrió compuestos que contienen carbono en la superficie de Bennu, una novedad en un asteroide cercano a la Tierra, así como minerales que contienen o forman agua. Los científicos también estudiaron la distribución de estos materiales, a nivel mundial y en los sitios de muestreo. "Nuestros estudios recientes muestran que los compuestos orgánicos y minerales asociados con la presencia de agua se encuentran dispersos ampliamente alrededor de la superficie de Bennu, por lo que cualquier muestra devuelta a la Tierra debe contener estos compuestos y minerales", dijo la Dra. Vicky Hamilton de SwRI, coautora de los tres artículos. "Compararemos las abundancias relativas de compuestos orgánicos, carbonatos, silicatos y otros minerales de la muestra con los de los meteoritos para ayudar a determinar los escenarios que mejor expliquen la composición de la superficie de Bennu".

“Los cantos rodados esparcidos cerca del sitio Nightingale tienen vetas de carbonato brillantes”, dijo Hamilton. “Bennu comparte este rasgo compositivo con meteoritos alterados acuosamente. Esta correlación sugiere que al menos algunos asteroides carbonosos fueron alterados por la filtración de agua en los inicios del Sistema Solar ”.

Los cantos rodados de Bennu tienen diversas texturas y colores, lo que puede proporcionar información sobre su exposición variable al bombardeo de micrometeoritos y al viento solar a lo largo del tiempo. El estudio de los datos de color y reflectancia proporciona información sobre la historia geológica de las superficies planetarias. "La diversa superficie de Bennu incluye abundante material primitivo potencialmente de diferentes profundidades en su cuerpo principal más una pequeña proporción de materiales extraños de otra familia de asteroides esparcidos por su superficie", dijo el Dr. Kevin Walsh de SwRI, coautor de uno de los artículos. Además, los sitios de muestreo primarios y de respaldo, Nightingale y Osprey, están situados dentro de pequeños cráteres espectralmente rojizos que se cree que son más prístinos, habiendo experimentado menos meteorización espacial que la mayor parte de la superficie azulada de Bennu.

El equipo OSIRIS-REx también está comparando Bennu con Ryugu, otro asteroide cercano a la Tierra. Se cree que ambos asteroides se originaron a partir de familias de asteroides primitivas en el cinturón principal interno. La Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón lanzó Hayabusa2 en 2014 y se reunió con el asteroide Ryugu cercano a la Tierra en 2018. Después de examinar el asteroide durante un año y medio, la nave espacial recolectó muestras y se espera que regrese a la Tierra el 6 de diciembre de 2020.

La muestra devuelta por OSIRIS-REx, combinada con los mapas de contexto de superficie que OSIRIS-REx ha recopilado, mejorará las interpretaciones de los datos disponibles del telescopio terrestre y espacial para otros asteroides oscuros primitivos. Comparar las muestras de Bennu devueltas con las de Ryugu será fundamental para comprender la diversidad y la historia de las familias de asteroides y de todo el cinturón de asteroides.

Para finalizar, he hecho un trabajo personal uniendo todas las imágenes de la aproximación y toma de muestras de OSIRIS-Rex, todo en una misma secuencia de fotogramas para que nos demos idea de lo sucedido el pasado 20 de octubre, cuando OSIRIS-Rex recolectó material de la superficie de Bennu, y posteriormente lo introdujo en la cápsula de retorno.

 

30 de octubre de 2020, el touchdown de la nave OSIRIS-Rex no se acaba aquí, efectivamente una cosa es visualizar el momento de la toma de muestras desde la perspectiva de la cámara en el brazo de TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism), otra verlo desde el “burladero”, es decir desde la cámara NavCam2.

Capturada el 20 de octubre durante el evento de recolección de muestras de la misión OSIRIS-REx, esta serie de imágenes muestra el campo de visión de la cámara de navegación (NavCam 2) mientras la nave espacial de la NASA se acerca, toca y se aleja de la superficie del asteroide Bennu. El evento de muestreo llevó a la nave espacial hasta el sitio de muestreo Nightingale, y el equipo en la Tierra recibió la confirmación del aterrizaje exitoso. Los datos preliminares muestran que el cabezal de muestreo tocó la superficie de Bennu durante aproximadamente 6 segundos, después de lo cual la nave realizó una combustión en retroceso.

Estas imágenes se capturaron durante un período aproximado de tres horas; la secuencia de imágenes comienza aproximadamente una hora después de la maniobra de salida de la órbita y termina aproximadamente dos minutos después de la quema de retroceso. En el medio de la secuencia, la nave espacial gira y gira, de modo que NavCam 2 mira lejos de Bennu, hacia el espacio. OSIRIS-REx luego realiza un giro final para apuntar la cámara (y el brazo de muestreo) hacia la superficie nuevamente.

A medida que la nave espacial se acerca a Nightingale, la sombra del brazo de muestreo aparece a la vista en la parte inferior del marco. Poco después, el cabezal de muestreo impacta en el sitio Nightingale (justo fuera del campo de visión de la cámara en la esquina superior derecha) y dispara una botella de gas nitrógeno, que moviliza una cantidad sustancial del material del sitio de muestreo. Varios segundos más tarde, la nave espacial realiza una combustión en retroceso y la sombra del brazo de muestreo es visible contra el material de la superficie alterado. El equipo continúa investigando qué causó las áreas extremadamente oscuras visibles en las partes superior y media del marco. El área superior podría ser el borde de la depresión creada por el brazo de muestreo, una fuerte sombra proyectada por el material elevado desde la superficie o alguna combinación de los dos. De manera similar, la región oscura central que aparece por primera vez en la esquina inferior izquierda de la imagen podría ser una depresión causada por uno de los propulsores de la nave espacial cuando se disparó, una sombra causada por material elevado o una combinación de ambos.

La secuencia se creó utilizando 189 imágenes tomadas por la cámara NavCam 2 de la nave espacial. NavCam 2 capturó imágenes para el sistema de navegación Natural Feature Tracking (NFT) de la nave espacial. El sistema NFT permitió que la nave espacial se guiara de forma autónoma a la superficie de Bennu comparando imágenes en tiempo real con un catálogo de imágenes a bordo. Durante el evento de recolección de muestras, la cámara NavCam 2 tomó imágenes continuamente de la superficie de Bennu para que el sistema NFT pudiera actualizar la posición y la velocidad de la nave espacial en relación con Bennu mientras descendía hacia el punto de aterrizaje objetivo.

 

29 de octubre de 2020, aquí si podemos decir aquello que los ingenieros de la NASA han ido “sin prisas, pero sin pausas”, la cápsula SRC (Sample Return Capsule) ha sido sellada con las muestras de Bennu dentro de sí.

La misión OSIRIS-REx ha almacenado con éxito la cápsula de retorno de muestra (SRC) de la nave espacial y su abundante muestra del asteroide Bennu. El miércoles 28 de octubre, el equipo de la misión envió comandos a la nave espacial, indicándole que cerrara la cápsula, lo que marca el final de una de las fases más desafiantes de la misión. “Este logro de OSIRIS-REx en nombre de la NASA y del mundo ha elevado nuestra visión hacia las cosas más importantes que podemos lograr juntos, como equipos y naciones”, dijo el administrador de la NASA Jim Bridenstine. “Juntos, un equipo que comprende la industria, la academia y socios internacionales, y un equipo talentoso y diverso de empleados de la NASA con todo tipo de experiencia, nos ha puesto en camino para aumentar enormemente nuestra colección en la Tierra de muestras del espacio. Muestras como esta van a transformar lo que sabemos sobre nuestro universo y sobre nosotros mismos, que es la base de todos los esfuerzos de la NASA".

El equipo de la misión pasó dos días trabajando las 24 horas para llevar a cabo el procedimiento de estiba, y los preparativos para el evento de estiba comenzaron el fin de semana pasado. El proceso para guardar la muestra es único en comparación con otras operaciones de naves espaciales y requirió la supervisión y aportación continuas del equipo durante el período de dos días. Para que la nave espacial procediera con cada paso de la secuencia de almacenamiento, el equipo tuvo que evaluar las imágenes y la telemetría del paso anterior para confirmar que la operación fue exitosa y que la nave espacial estaba lista para continuar. Dado que OSIRIS-REx se encuentra actualmente a más de 330 millones de km de la Tierra, esto requirió que el equipo también trabajara con un retraso de tiempo superior a 18,5 minutos para las señales que viajan en cada dirección.

A lo largo del proceso, el equipo OSIRIS-REx evaluó continuamente la alineación de la muñeca del Mecanismo de adquisición de muestras Touch-and-Go (TAGSAM) para asegurarse de que la cabeza del recolector se colocaba correctamente en el SRC. Además, el equipo inspeccionó imágenes para observar cualquier material que se escape del cabezal recolector y confirmar que ninguna partícula obstaculizaría el proceso de estiba. Las imágenes de StowCam de la secuencia de estiba muestran que algunas partículas escaparon durante el procedimiento de estiba, pero el equipo confía en que queda una gran cantidad de material dentro de la cabeza.

"Dada la complejidad del proceso para colocar la cabeza del recolector de muestras en el anillo de captura, esperábamos que fueran necesarios algunos intentos para colocarla en la posición perfecta", dijo Rich Burns, gerente de proyecto OSIRIS-REx en el vuelo espacial Goddard de la NASA Center en Greenbelt, Maryland. "Afortunadamente, la cabeza fue capturada en el primer intento, lo que nos permitió ejecutar rápidamente el procedimiento de estiba".

“Quiero agradecer al equipo OSIRIS-REx de la Universidad de Arizona, NASA Goddard, Lockheed Martin y sus socios, y también especialmente a la gente de SCaN y Deep Space Network en NASA y JPL, quienes trabajaron incansablemente para conseguirnos el ancho de banda que necesitaba lograr este hito, temprano y mientras todavía se encuentran a cientos de millones de millas de distancia”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencia de la NASA en la sede de la agencia en Washington. "Lo que hemos hecho es una verdadera primicia para la NASA y nos beneficiaremos durante décadas de lo que hemos podido lograr en Bennu".

En la tarde del 28 de octubre, luego de la verificación de retroceso, el equipo de la misión envió comandos para desconectar las dos partes mecánicas del brazo TAGSAM que conectan el cabezal del muestreador al brazo. La nave espacial primero cortó el tubo que transportaba el gas nitrógeno que agitó la muestra a través del cabezal TAGSAM durante la recolección de la muestra, y luego separó el cabezal recolector del propio brazo TAGSAM.

El equipo OSIRIS-REx ahora se centrará en preparar la nave espacial para la siguiente fase de la misión: el crucero de regreso a la Tierra. La ventana de salida se abre en marzo de 2021 para que OSIRIS-REx comience su viaje a casa, y la nave espacial tiene como objetivo la entrega del SRC a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.

 

28 de octubre de 2020, como decimos por mis tierras, “despacio y buena letra”, esto es lo que han hecho los ingenieros de la Universidad de Arizona en cuanto a las operaciones de encapsular las muestras de Bennu, en el SRC (Sample Return Capsule) de OSIRIS-Rex.

OSIRIS-REx colocó con éxito el cabezal recolector de muestras de la nave espacial en su SRC. La primera imagen muestra el cabezal del recolector flotando sobre el SRC después de que el brazo del mecanismo de adquisición de muestras Touch-and-Go (TAGSAM) lo movió a la posición adecuada para la captura. La segunda imagen muestra el cabezal recolector asegurado al anillo de captura en el SRC. Ambas imágenes fueron capturadas por la cámara StowCam.

Hoy, después de que la cabeza estuvo asentada en el anillo de captura del SRC, la nave espacial realizó una "verificación de retroceso", que ordenó al brazo de TAGSAM que saliera de la cápsula. Esta maniobra está diseñada para tirar de la cabeza del recolector y garantizar que los pestillos, que mantienen la cabeza del recolector en su lugar, estén bien asegurados. Después de la prueba, el equipo de la misión recibió telemetría que confirma que la cabeza está correctamente asegurada en el SRC.

Antes de que el cabezal del muestreador pueda sellarse en el SRC, primero se deben desconectar dos partes mecánicas del brazo TAGSAM: el tubo que transportaba el gas nitrógeno al cabezal TAGSAM durante la recolección de la muestra y el brazo TAGSAM en sí. Durante las próximas horas, el equipo de la misión ordenará a la nave espacial que corte el tubo y separe la cabeza recolectora del brazo TAGSAM. Una vez que el equipo confirme que estas actividades se han ejecutado según lo planeado, ordenarán a la nave espacial que selle el SRC.

 

26 de octubre de 2020, los ingenieros de la JPL (Jet Propulsion Laboratory) han tomado una decisión, mañana se procederá a depositar la carga de material de Bennu en el SRC (Sample Return Capsule), es decir que si todo sale como es de esperar la misión de OSIRIS-Rex ha finalizado.

La misión OSIRIS-REx está lista para realizar un almacenamiento temprano el martes 27 de octubre de la gran muestra que recogió la semana pasada de la superficie del asteroide Bennu, para proteger y devolver la mayor cantidad de muestra posible. Debido a que el primer evento de recolección de muestras fue tan exitoso, la Dirección de Misiones Científicas de la NASA le ha dado al equipo de la misión el visto bueno para acelerar el almacenamiento de muestras, originalmente programado para el 2 de noviembre, para minimizar una mayor pérdida de muestras.

“La abundancia de material que recolectamos de Bennu hizo posible acelerar nuestra decisión de estibar”, dijo Dante Lauretta, investigador principal. "El equipo ahora está trabajando las veinticuatro horas del día para acelerar el cronograma de estiba, de modo que podamos proteger la mayor cantidad posible de este material para regresar a la Tierra".

A diferencia de otras operaciones de naves espaciales en las que OSIRIS-REx se ejecuta de forma autónoma a través de una secuencia completa, el almacenamiento de la muestra se realiza en etapas y requiere la supervisión y la participación del equipo. El equipo enviará los comandos preliminares a la nave espacial para iniciar la secuencia de almacenamiento y, una vez que OSIRIS-REx complete cada paso en secuencia, la nave espacial envía telemetría e imágenes al equipo en la Tierra y espera la confirmación del equipo para continuar con el siguiente paso.

Actualmente, las señales tardan poco más de 18,5 minutos en viajar entre la Tierra y la nave espacial en un solo sentido, por lo que cada paso de la secuencia se calcula en unos 37 minutos de tiempo de tránsito de comunicaciones. A lo largo del proceso, el equipo de la misión evaluará continuamente la alineación de la muñeca del TAGSAM para garantizar que la cabeza del recolector esté colocada correctamente en el SRC. También se ha agregado una nueva secuencia de imágenes al proceso, para observar el material que se escapa del cabezal recolector y verificar que ninguna partícula obstaculice el proceso de estiba. La misión anticipa que todo el proceso de almacenamiento tomará varios días, al final de los cuales la muestra se sellará de manera segura en el SRC para el viaje de la nave espacial de regreso a la Tierra.

 

23 de octubre de 2020, primero fue la confirmación que OSIRIS-Rex había llegado a la superficie de Bennu y su brazo recolector de muestras hizo lo que se le esperaba, pero eso no indicaba que hubiera recogido material del asteroide. La segunda operación era fotografiar la parte inferior del TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism), para observar si allí estaban los trozos de Bennu esperados, y esto es lo que han hecho hoy las cámaras de OSIRIS-Rex.

El mecanismo de muestreo de la nave espacial OSIRIS-Rex está lleno de especímenes capturados del asteroide Bennu a principios de esta semana, tan lleno que algunas de las rocas están flotando en el espacio. "Tuvimos un intento exitoso de recolección de muestras, casi demasiado exitoso", dijo Dante Lauretta, investigador principal de la misión de la Universidad de Arizona. "El material se está escapando y estamos acelerando el almacenamiento como resultado de eso". Lauretta dijo el viernes que está "muy seguro" de que el intento de recolección de muestras fue exitoso y que recolectó "una masa abundante, definitivamente evidencia de cientos de gramos de material y posiblemente más".

"Mi gran preocupación ahora es que las partículas se están escapando porque casi somos víctimas de nuestro propio éxito aquí", dijo Lauretta el viernes por la tarde en una conferencia telefónica con los periodistas.

"Observamos el cabezal de la muestra y está lleno de material de muestra, mucho más de 60 gramos", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la dirección de misión científica de la NASA. “Hay tanto allí que el diafragma que se suponía que debía mantener la muestra está atascado abierto, y hemos observado que algunas de las piezas de la muestra se escapan al espacio”, dijo Zurbuchen. "Por lo tanto, ahora el tiempo es esencial". Lauretta dijo que las imágenes mostraban alrededor de cinco rocas alojadas en la abertura de la cámara de recolección de muestras. Las partículas están justo en el límite de tamaño para entrar al mecanismo de muestreo, y parecen haber abierto una solapa de Mylar, que actúa como una tapa en el cabezal de la muestra.

Esas imágenes muestran una nube de partículas fuera del TAGSAM, flotando lejos de él a aproximadamente un centímetro por segundo. Estimó que el material visible para esas imágenes tenía una masa de 5 a 10 gramos. Añadió que no es probable que se trate de una pérdida de masa en "estado estable" ya que la cabeza se estaba moviendo cuando se tomaron esas imágenes, lo que ayudó a que las partículas escapen a través del espacio en el diafragma. Las cámaras rastreadoras de estrellas de la nave espacial, que también detectaron las partículas, vieron mucho menos después de que la cabeza estaba "estacionada" en el costado de la nave espacial.

El movimiento del brazo de TAGSAM ayer probablemente contribuyó a la pérdida de algunas de las muestras observadas en las imágenes transmitidas a la Tierra. Lauretta estimó que de 5 a 10 gramos de material "escamoso" podrían haberse perdido de la cabeza del TAGSAM el jueves "en el peor de los casos", ya que las muestras fueron perturbadas por los movimientos del brazo.

Con las imágenes descargadas el jueves, los funcionarios ahora están seguros de que la nave espacial tomó suficiente muestra para cumplir con los criterios mínimos de éxito de la misión. "Tomé la decisión de renunciar a la medición de la masa de la muestra y le pedí al equipo que se preparara de inmediato para hacer el análisis y ver si estábamos listos para guardar", dijo Zurbuchen.

La solapa de Mylar (la protuberancia negra visible en la posición de las 9 en punto dentro del anillo) está diseñada para mantener el material recolectado encerrado en el interior, y estas áreas sin sellar parecen ser causadas por rocas más grandes que no pasaron completamente a través de la solapa. Según las imágenes disponibles, el equipo sospecha que hay una muestra abundante dentro de la cabeza y está en camino de guardar la muestra lo más rápido posible.

El siguiente paso para OSIRIS-REx será colocar el mecanismo de muestreo dentro de una cápsula de retorno montada en la nave espacial. La cápsula de retorno de muestras de 0,8 metros de diámetro está diseñada para proteger la muestra de asteroide durante el reingreso a la atmósfera terrestre el 24 de septiembre de 2023.

“No creemos que haya nada que podamos hacer con el sistema que tenemos para ir a arreglar el diafragma”, dijo Zurbuchen. “Entonces, las variables que podemos controlar son: No. 1; cuánto agitamos esto, así que lo hemos minimizado con las acciones que ya hemos tomado, y No. 2; es acortar el tiempo para guardar las muestras, momento en el que las partículas pueden bloquear la cápsula que las traerá de regreso a la Tierra".

Durante el fin de semana, los ingenieros de las instalaciones de control de Lockheed Martin cerca de Denver validarán el procedimiento de almacenamiento, que originalmente no tuvo en cuenta la posibilidad de que los fragmentos de roca, el polvo y las partículas se estén escapando del mecanismo de muestreo. El lunes 26, los operadores de naves espaciales cerca de Denver observarán una cámara mirando a la cápsula de retorno de muestras de OSIRIS-Rex, para monitorear la operación de almacenamiento. Si todo sale según el plan, el control de la misión podría comenzar a colocar las muestras de asteroides dentro de la cápsula de retorno tan pronto como el martes 27, dijo Lauretta.

El equipo de tierra enviará comandos ascendentes para que OSIRIS-REx guarde su muestra en una serie de pasos, lo que permitirá a los ingenieros pausar y evaluar la situación con regularidad. Lauretta dijo que el movimiento involucrado con la operación de almacenamiento probablemente hará que se filtren más partículas del sistema de muestreo, y los gerentes quieren asegurarse de que el material no interfiera con ninguna interfaz mecánica ni dañe la cápsula de retorno. "Podemos ordenarle al brazo que se mueva ... adquirir una imagen, descargarla, analizarla y luego tomar una decisión", dijo Lauretta. “¿Si vemos una partícula que parece una interferencia mecánica?. Y luego, ¿qué queremos hacer para mitigar eso a medida que avanzamos? Así que será muy lento y deliberado y se desarrollará durante varios días de actividad ".

Después de abrir la tapa del portador de retorno de muestra, los equipos de tierra enviarán comandos para que el brazo robótico coloque la cabeza TAGSAM en un anillo de captura dentro de la cápsula. Luego activará un "cortador de tubos" para cortar las líneas que van desde las botellas de gas nitrógeno del dispositivo y disparará un perno de separación para separar la cabeza TAGSAM del brazo robótico. “Así que ese es un boleto de ida, y luego alejamos el brazo y toda la cabeza permanece dentro de ese mecanismo de anillo de captura”, Lauretta. "Y luego bajaremos la tapa de la cápsula de retorno. Hay varios pestillos. Solo se requiere un pestillo para la entrada a la Tierra".

Las imágenes del mecanismo de muestreo desbordante el jueves también llevaron a los funcionarios a cancelar el encendido de un propulsor el viernes, para reducir la velocidad de OSIRIS-REx lejos de Bennu. La ignición habría permitido la opción de un segundo touchdown e ir a tomar muestras en Bennu.

Una evaluación inicial del movimiento de la nave espacial durante el touchdown y aterrizaje sugiere que el brazo de muestreo de OSIRIS-REx presionó aproximadamente 5 centímetros, en el polvo suelto en la superficie de Bennu antes de disparar su botella de gas nitrógeno. "El contacto fue detectado por los acelerómetros a bordo de la nave espacial", dijo Lauretta.

Un movimiento en el brazo robótico "que no se desvió notablemente en absoluto", dijo Lauretta, y el mecanismo de muestreo continuó retrayéndose hacia la superficie de grava del asteroide, alcanzando una profundidad de hasta 48 centímetros, antes de que OSIRIS-REx activara su propulsores de retroceso para despegar de nuevo. “A los propulsores les tomó tres segundos más detener ese movimiento hacia adelante y luego comenzar a acelerar hacia atrás, logrando finalmente esa velocidad de escape de 40 cm/s”, dijo Lauretta. “Así que esa es una gran cantidad de información que se proporcionará. Nos dice mucho sobre las propiedades materiales del regolito en el punto de contacto”.

"Recuerdo que al principio del desarrollo, era una pregunta real", dijo Lauretta. “Las propiedades mecánicas de la superficie del asteroide fueron probablemente las mayores desconocidas en el diseño de la misión. Así que tuvimos que diseñar todo, desde una superficie completamente rígida, como chocar contra una losa de hormigón, hasta lo que llamamos la estructura del 'castillo de hadas' sin casi ninguna resistencia”.

 

22 de octubre de 2020, lo que estábamos esperando ha llegado, las primeras imágenes del momento del touchdown de la nave OSIRIS-Rex sobre Bennu. De momento sabemos que el ingenio tocó superficie y esta se revolucionó, como en su día hizo Hayabusa2 sobre Ryugu, pero ahora hay que esperar para conocer la cantidad de material del asteroide que guarda dentro del cartucho de muestras.

Las primeras imágenes transmitidas a la Tierra por la nave espacial OSIRIS-REx después de que aterrizó brevemente un asteroide, impulsaron las expectativas el miércoles de que la sonda recolectara suficientes muestras para cumplir con el requisito mínimo de la misión para regresar a la Tierra. Pero tomará otra semana para que los equipos terrestres obtengan una estimación razonablemente precisa de la cantidad de material que OSIRIS-REx capturó durante su toque y aterrizara el martes en el asteroide Bennu, un grupo de roca y polvo ricos en carbono que abarca un tercio de la superficie, unos 500 metros de ancho.

Dante Lauretta, el científico jefe de la misión, dijo el miércoles que el brazo de muestreo de la nave de 3,4 metros de largo parecía caer sobre una "roca relativamente grande" que medía un poco más de 20 centímetros. “Literalmente, lo aplastamos”, dijo Lauretta. "Cuando la nave espacial hizo contacto, esa roca parece fragmentarse y romperse, lo cual es una gran noticia porque eso significa que el material ingerible ... probablemente se está creando solo por el movimiento de la nave espacial que empuja hacia la superficie".

Una secuencia de video acelerada publicada el miércoles mostró que el mecanismo de muestreo aterrizó en el asteroide y generó una nube de escombros. La NASA dijo que un análisis preliminar de datos de OSIRIS-REx indicó que la nave espacial entró en contacto con el asteroide a una velocidad relativa de solo 10 cm/s. La nave estuvo en el asteroide durante unos seis segundos antes de que la sonda disparara los propulsores para alejarse de Bennu.

El objetivo del aterrizaje de touch and go del martes, apodado "Nightingale", era del tamaño de una cancha de tenis. Al final, OSIRIS-REx se puso en contacto con el asteroide a un metro de su objetivo, según Rich Burns, director de proyectos de OSIRIS-Rex.

"Se puede ver que las partículas están volando por todo el lugar", dijo Lauretta. “Realmente hicimos un desastre en la superficie de este asteroide, pero es un buen lío. Es el tipo de lío que esperábamos. Se ha movilizado una gran cantidad de material, lo que nos brinda una confianza adicional de que realmente empujamos material hacia el cabezal del muestreador".

Se esperaba que la botella de gas nitrógeno impulsara fragmentos de roca de hasta 2 centímetros, aproximadamente del tamaño de una moneda de dólar, hacia la cámara de recolección de muestras de OSIRIS-REx. También se suponía que las almohadillas de Velcro de acero inoxidable en el exterior del dispositivo de muestreo recolectaron polvo de grano fino. Lauretta dijo que el equipo científico se sintió alentado por las indicaciones de que el mecanismo de muestreo de OSIRIS-REx aplastó las rocas cuando entró en contacto con el asteroide. Dijo que el sistema de muestreo funcionó mejor en las pruebas previas al lanzamiento cuando se presionó contra el suelo.

Tras el contacto inicial, la cabeza de TAGSAM parece aplastar algunas de las rocas porosas que se encuentran debajo. Un segundo después, la nave espacial dispara una botella de gas nitrógeno, que moviliza una cantidad sustancial del material del sitio de la muestra. Los datos preliminares muestran que la nave espacial pasó aproximadamente 5 de los 6 segundos de contacto recolectando material de la superficie, y la mayoría de la recolección de muestras ocurrió dentro de los primeros 3 segundos. Posteriormente encendió los jets para retroceder a una velocidad de 40 cm/s.

 

Hoy la nave espacial moverá su brazo robótico a su posición para permitir que una cámara tome imágenes más cercanas del mecanismo de recolección de muestras. Los funcionarios esperan ver material del asteroide dentro del dispositivo de muestreo, pero Lauretta dijo que no hay garantía de obtener una toma clara de la muestra. La próxima actividad será una medición de masa de muestra el sábado, cuando OSIRIS-REx extenderá su brazo de muestreo y entrará en un giro, para darles a los equipos terrestres una estimación de la cantidad de material del asteroide que recogió de Bennu. La nave espacial realizó una maniobra de giro similar antes del touchdown.

“El mejor resultado sería que recolectaríamos una muestra masiva”, dijo Heather Enos, investigadora principal adjunta de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, antes del intento de recolección de muestras. “Decimos que tenemos un requisito de 60 gramos, pero tenemos la capacidad de recolectar hasta 2 kilogramos. Me encantaría que esa cápsula estuviera completamente llena". “Si vemos SMM (la medición de la masa de la muestra) llegando a 80 gramos o más, tenemos un 90% de confianza de haber recolectado 60 gramos de regolito”, dijo Lauretta. "Así que ese es un número clave que estoy buscando".

 

21 de octubre de 2020, ¡TOUCHDOWN!, así se puede resumir lo vivido ayer por parte de OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security-Regolith Explorer), toda la operación de tomar muestras de la superficie de Bennu se completó de forma magistral. Ahora hay que esperar hasta conocer la cantidad de gramos que ha podido recolectar el ingenio.

Las señales que corrían a través de 333 millones de kilómetros entre Bennu y la Tierra llegaron al control de la misión OSIRIS-REx a las 2212 GMT, lo que confirma que la nave espacial aterrizó suavemente en el asteroide sin aire después de un descenso final a solo 10 cm/s.

Los vítores estallaron en el centro de control de Lockheed Martin cerca de Denver, donde científicos e ingenieros rastrearon a OSIRIS-REx mientras se movía para un toque automático y aterrizaba. Los algoritmos de navegación a bordo de la nave guiaron de manera segura a OSIRIS-REx a un aterrizaje en el objetivo dentro de una zona predeterminada del tamaño de una cancha de tenis, evitando una escarpada roca cercana de 7 metros que los científicos denominaron "Mount Doom".

“Esta asombrosa primicia para la NASA demuestra cómo un equipo increíble de todo el país se unió y perseveró a través de desafíos increíbles para expandir los límites del conocimiento”, dijo el administrador de la NASA Jim Bridenstine. "Nuestros socios industriales, académicos e internacionales han hecho posible tener en nuestras manos una pieza del Sistema Solar más antiguo".

"Esta fue una hazaña increíble, y hoy hemos avanzado tanto en la ciencia como en la ingeniería y nuestras perspectivas para futuras misiones para estudiar a estos misteriosos narradores antiguos del sistema solar", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en la sede de la agencia. en Washington. "Un trozo de roca primordial que ha sido testigo de toda la historia de nuestro sistema solar puede estar ahora listo para volver a casa para generaciones de descubrimientos científicos, y estamos ansiosos por ver qué viene después".

Todos los datos de telemetría de la nave espacial indican que el evento TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) se ejecutó como se esperaba. Sin embargo, el equipo de OSIRIS-REx tardará aproximadamente una semana en confirmar cuánta muestra recolectó la nave espacial.

Los datos en tiempo real indican que el TAGSAM contactó con éxito la superficie y disparó una ráfaga de gas nitrógeno. El gas debería haber levantado polvo y guijarros en la superficie de Bennu, algunos de los cuales deberían haber sido capturados en el cabezal de recolección de muestras TAGSAM. Los ingenieros de OSIRIS-REx también confirmaron que poco después de que la nave espacial hiciera contacto con la superficie, encendió sus propulsores y se alejó de Bennu de manera segura.

Los ingenieros y científicos de OSIRIS-REx utilizarán varias técnicas para identificar y medir la muestra de forma remota. Primero, compararán imágenes del sitio Nightingale antes y después de TAG para ver cuánto material de la superficie se movió en respuesta a la explosión de gas. “Nuestra primera indicación de si tuvimos éxito en la recolección de una muestra vendrá el 21 de octubre cuando bajemos la película de retroceso de la nave espacial”, dijo Michael Moreau. "Si TAG causó una alteración significativa en la superficie, probablemente recolectamos mucho material".

A continuación, el equipo intentará determinar la cantidad de muestra recolectada. Un método implica tomar fotografías del cabezal TAGSAM con una cámara conocida como SamCam, que se dedica a documentar el proceso de recolección de muestras y determinar si el polvo y las rocas llegaron al cabezal colector. Una indicación indirecta será la cantidad de polvo que se encuentra alrededor del cabezal del recolector de muestras. Los ingenieros de OSIRIS-REx también intentarán tomar fotografías que, dadas las condiciones de iluminación adecuadas, podrían mostrar el interior de la cabeza para que los ingenieros puedan buscar evidencia de muestra dentro de ella.

Un par de días después de que se analicen las imágenes de SamCam, la nave espacial intentará otro método para medir la masa de la muestra recolectada determinando el cambio en el "momento de inercia" de la nave espacial, una frase que describe cómo se distribuye la masa y cómo afecta la rotación del cuerpo alrededor de un eje central. Esta maniobra implica extender el brazo TAGSAM hacia el costado de la nave espacial y hacer girar lentamente la nave espacial alrededor de un eje perpendicular al brazo. Esta técnica es análoga a una persona que gira con un brazo extendido mientras sostiene una cuerda con una pelota unida al extremo. La persona puede sentir la masa de la pelota por la tensión en la cuerda. Habiendo realizado esta maniobra antes de TAG, y ahora después, los ingenieros pueden medir el cambio en la masa del cabezal de recolección como resultado de la muestra en su interior.

"Usaremos la combinación de datos de TAG y las imágenes post-TAG y la medición de masa para evaluar nuestra confianza en que hemos recolectado al menos 60 gramos de muestra", dijo Rich Burns, gerente de proyecto OSIRIS-REx en Goddard. "Si nuestra confianza es alta, tomaremos la decisión de guardar la muestra el 30 de octubre". Para almacenar la muestra, los ingenieros ordenarán al brazo robótico que coloque el cabezal del recolector de muestras en la SRC (Sample Return Capsule), ubicada en el cuerpo de la nave espacial. El brazo de muestra luego se retraerá hacia el costado de la nave espacial por última vez, el SRC se cerrará y la nave espacial se preparará para su partida de Bennu en marzo de 2021; esta es la próxima vez que Bennu se alineará correctamente con la Tierra para el vuelo de regreso más eficiente en combustible.

Sin embargo, si resulta que la nave espacial no recolectó suficiente muestra en Nightingale, intentará otra maniobra TAG el 12 de enero de 2021. Si eso ocurre, aterrizará en el sitio de respaldo llamado "Osprey", que es otra área relativamente libre de rocas dentro de un cráter cerca del ecuador de Bennu.

 

20 de octubre de 2020, ha llegado la hora de la verdad, igual que sucediera con la nave japonesa Hayabusa2, hoy la OSIRIS-Rex de la NASA debe coger muestras del asteroide Bennu, para ser exactos el momento del contacto con la superficie está previsto para las 22:12 GMT, es decir que en caso de Europa central ya estaríamos hablando de las 00:12 horas del miércoles 21 de octubre.

El éxito de la misión de mil millones de dólares se reducirá a unos pocos segundos cuando el brazo extendido desde la nave espacial OSIRIS-REx entrará en contacto con la superficie del asteroide Bennu, liberará un bote de gas nitrógeno a alta presión e intentará capturar parte del suelo rico en carbono del asteroide. "Debido a la baja gravedad, en realidad no podemos aterrizar en la superficie de Bennu", dijo Beth Buck, gerente del programa de operaciones de la misión OSIRIS-REx en Lockheed Martin, que construyó y opera la nave espacial para la NASA. "Así que solo besaremos la superficie con un toque corto que mediremos en solo segundos".

Si funciona, la misión robótica partirá de Bennu el próximo año y regresará a la Tierra, donde OSIRIS-REx desplegará un módulo de reentrada para sumergirse en la atmósfera y lanzarse en paracaídas a un campo de pruebas militar de Estados Unidos, en el remoto desierto de Utah el 24 de septiembre. 2023.

Bennu y OSIRIS-REx se encuentran actualmente a unos 334 millones de kilómetros de la Tierra. A esa distancia, las señales de radio que viajan a la velocidad de la luz tardan más de 18 minutos en realizar un viaje de ida desde el control de la misión hasta la nave espacial.

Con forma de peonza, Bennu mide alrededor de 500 metros de diámetro y gira una vez sobre su eje cada 4,3 horas. Bennu, que lleva el nombre de una deidad egipcia antigua parecida a un pájaro vinculada con el Sol, la creación y el renacimiento, sigue un camino alrededor del sol que cruza la órbita de la Tierra, y el asteroide hace un acercamiento relativamente cercano a la Tierra una vez cada seis años.

Si la nave espacial detecta que se está acercando a un área peligrosa, puede ordenar un aborto y alejarse de Bennu tan tarde como cuando esté a 5 metros de la superficie del asteroide. Si todo va según lo planeado, los algoritmos de navegación conducirán OSIRIS-REx a un sitio táctil con una precisión de 7 metros, tres veces mejor de lo planeado originalmente. La caída de la nave espacial hacia Bennu tomará casi cuatro horas y media. Irá a un ritmo mucho más lento que los descensos de siete minutos de los rovers de Marte a través de la atmósfera del planeta rojo. "No pienso en esto como siete minutos de terror", dijo Buck. “Esto es mucho más de cuatro horas y media de leve ansiedad”. "Hemos practicado y ensayado con la nave espacial ... Ya hemos visto casi todo esto y la nave espacial está funcionando de manera excelente".

La nave espacial OSIRIS-REx disparará propulsores alrededor de las 17:50 GMT para dejar una “órbita de hogar seguro” aproximadamente a 1 kilómetro del asteroide. La quemadura cambiará la velocidad de la nave en relación con el asteroide en -8 cm/s, según Kenneth Getzandanner, gerente de dinámica de vuelo de OSIRIS-REx en Goddard.

Alrededor de las 18:10 GMT, OSIRIS-REx extenderá su brazo de muestreo robótico, llamado TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism). El brazo mide aproximadamente 3.35 metros de largo, con un accesorio en forma de tambor en el extremo que se asemeja a un filtro de aire colocado en un automóvil antiguo.

El descenso será lento y metódico. La tenue gravedad de Bennu atraerá a la nave espacial a solo 8x10-6 g, haciendo que la aproximación se parezca más a un encuentro con la Estación Espacial que a un aterrizaje en otro planeta.

OSIRIS-REx cambiará a la posición, u orientación, para el descenso final al asteroide alrededor de las 21:29 GMT, luego ajuste sus dos alas de paneles solares a una configuración de "ala en Y" a partir de las 21:36 GMT para colocarlos de manera segura lejos de la superficie del asteroide.

Un encendido de control (Checkpoint) alrededor de las 21:50 GMT, permitirá que OSIRIS-REx comience una caída libre hacia el asteroide. “En ese punto, la maniobra del punto de control hace girar la nave espacial y envía OSIRIS-REx hacia la superficie”, dijo Getzandanner. "Después de que la nave espacial cruce los 50 metros de altitud, unos 10 minutos después del punto de control, la tercera y última maniobra, la maniobra del punto de coincidencia (Matchpoint), ralentiza el descenso ... y prepara la nave espacial para un contacto suave con Nightingale".

OSIRIS-REx alcanzará la superficie de Bennu a una velocidad de aproximadamente 10 cm/s, una fracción del ritmo normal de una caminata. La nave espacial no permanecerá allí por mucho tiempo, y TAGSAM tardará entre 10 y 15 segundos en hacer su trabajo cuando la boquilla haga contacto con el asteroide.

Una botella de gas nitrógeno comprimido se descargará durante el toque y la maniobra, limpiando pedazos de polvo y rocas de hasta 20 centímetros debajo de la superficie de Bennu, donde el material debe protegerse de los cambios bruscos de temperatura que podrían dañar los orgánicos sensibles. Inventado por un ingeniero de Lockheed Martin, la boquilla TAGSAM atrapará muestras arrastradas por el pulso de nitrógeno y las succionará en un colector con una ráfaga de aire, similar a una aspiradora inversa. Una cámara dirigida al coleccionista registrará cómo funciona a un fotograma por segundo. Las imágenes, junto con las mediciones precisas de los cambios en la masa de la nave espacial en los próximos días, dirán a los ingenieros cómo funcionó el dispositivo.

Después de varios segundos en contacto con Bennu, OSIRIS-REx disparará propulsores nuevamente para despegar del asteroide y volver a la órbita.

Si la NASA está satisfecha con la cantidad de material recogido por OSIRIS-REx, los líderes de la agencia podrían decidir el 30 de octubre que la misión ha cumplido con el requisito de recolección de muestras. En ese caso, la nave continuará con las observaciones de teledetección del asteroide antes de comenzar su regreso a la Tierra a mediados de 2021.

En caso de que OSIRIS-REx tenga que abortar hay aproximadamente un 6% de probabilidad de que se despida, dijeron los funcionarios, o no obtenga tanta muestra como se esperaba, los planificadores han reservado tiempo para una segunda ejecución de muestreo tan pronto como enero.

Una vez que estén seguros de que la nave espacial tiene las muestras del asteroide, los controladores de tierra enviarán comandos para que el brazo TAGSAM coloque el recipiente de recolección dentro de la cápsula de aterrizaje de OSIRIS-REx. Los pernos explosivos separarán la cabeza del TAGSAM del brazo robótico de la nave y la tapa de la cápsula se cerrará sobre el dispositivo para el viaje a casa.

 

17 de octubre de 2020, quedan muy pocos días, solo 72 horas para que la nave de la NASA OSIRIS-Rex intente su primera toma de contacto con la superficie de Bennu. Cuando la nave espacial OSIRIS-REx descienda hacia la superficie de Bennu el 20 de octubre, será la primera vez que una misión liderada por Estados Unidos intente recoger una muestra de material prístino de un asteroide. Bennu es probablemente una acumulación extraterrestre de las sobras originales de la formación de nuestro Sistema Solar.

La misión dirigida por la Universidad de Arizona para tomar muestras de un asteroide a muchos millones de kilómetros de la Tierra es todo menos un paseo por la playa. De hecho, Bennu "no es la playa de arena que esperábamos y estábamos esperando", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, durante un evento de prensa el 24 de septiembre. Una vez que la nave espacial se acercó y comenzó a enviar las primeras imágenes detalladas de la superficie de Bennu, sorprendió al equipo de la misión y al público por igual al revelar una superficie rocosa llena de rocas del tamaño de una casa.

Desde su llegada el 3 de diciembre de 2018, la nave espacial OSIRIS-REx ha pasado su tiempo volando alrededor del asteroide mientras escanea, fotografía, mide y estudia la pila de escombros rocosos y oscuros debajo, desde lejos al principio, luego de cerca. Usando su instrumento OLA (OSIRIS-REx Laser Altimeter), combinado con los datos de las imágenes tomadas con el instrumento PolyCam de la nave espacial, la misión ha producido mapas de detalles sin precedentes, mejores que los de cualquier cuerpo planetario visitado por una nave espacial. El sitio de muestra principal de la misión, que se encuentra dentro de un cráter llamado Nightingale, fue seleccionado en base a esos mapas. "Elegimos Nightingale porque, de lejos, tiene el material más detallado de los cuatro candidatos a sitios de muestra", dijo Dante Lauretta durante el evento de prensa. "Pasamos a principios de 2020 haciendo pases de reconocimiento a baja altitud sobre este sitio, obteniendo finalmente imágenes de aproximadamente un cuarto de centímetro por píxel. Básicamente, tenemos imágenes increíblemente detalladas que cubren todo el cráter, y contamos todas esas rocas".

Justo antes de tocar la superficie, la nave espacial comparará las imágenes de una de sus cámaras con el mapa de peligro almacenado en la memoria de la nave espacial. Si la trayectoria de descenso da como resultado que la nave espacial aterrice en un lugar potencialmente inseguro, el sistema activará automáticamente la nave espacial para que retroceda, un escenario que tiene una probabilidad de menos del 6% según las simulaciones.

La muestra se recolectará durante una maniobra de "tocar y vete", o TAG, durante la cual el cabezal de muestreo entrará en contacto con la superficie de Bennu durante unos 10 segundos. Cuando la nave espacial detecta el contacto, disparará una de las tres botellas de gas nitrógeno y, al igual que una aspiradora inversa, agitará el material de la superficie, llamado regolito, dentro de la cabeza del muestreador, antes de que la nave espacial retroceda. Como respaldo, el cabezal de muestreo presenta una serie de pequeños discos diseñados para recoger polvo como almohadillas adhesivas, en caso de que algo salga mal con el proceso de muestreo a gas.

El equipo examinará las imágenes tomadas por la cámara de muestreo de la nave espacial, o SamCam, del cabezal de muestreo cuando entra en contacto con la superficie. SamCam es una de las tres cámaras a bordo de la nave espacial que se construyeron en la U. Arizona. "Podremos saber si estábamos inclinados, si el gas salió hacia un lado, si el material se agitó lo suficiente", dijo Lauretta. "También tendremos una muy buena indicación de la ubicación exacta en Nightingale donde hicimos contacto y podemos comparar eso con nuestro mapa de muestrabilidad, para evaluar si aterrizamos en un área donde hay abundante material muestreable o en una de las ubicaciones más rocosas".

SamCam también podrá tomar imágenes del cabezal de muestreo después de que la nave espacial haya abandonado el cráter Nightingale y esté a una distancia segura del asteroide. Debido a que el cabezal de muestreo está montado en una articulación de la muñeca, el equipo podrá examinarlo en diferentes orientaciones con respecto al Sol y la cámara de muestreo. El equipo también verá polvo o material en cualquier otra área del TAGSAM, en el brazo o en la manta sobre la botella de gas.

Después del TAG, el equipo pasará una semana evaluando cuánta muestra se tomó. Utilizará varios métodos para estimar la cantidad de muestra, comenzando con la obtención de imágenes del cabezal de recolección de muestras para una inspección visual. El equipo también realizará comprobaciones de la nave espacial y los instrumentos para verificar que no se hayan degradado. A continuación, la nave espacial se preparará para realizar una maniobra diseñada para dar a los científicos en tierra una estimación de la cantidad de muestra recolectada. Con su brazo de muestreo extendido, girará lentamente alrededor de un eje perpendicular a TAGSAM, para medir el cambio de masa atribuible a la muestra recolectada en comparación con una medición anterior tomada con el cabezal de muestreo vacío.

"Buscaremos un 90% de probabilidad de que tengamos 60 gramos reales o más", dijo Lauretta. "Cualquier cosa por debajo de eso, tendremos conversaciones con la NASA para evaluar el estado de la nave espacial, su capacidad para realizar un segundo TAG y decidir si queremos regresar con lo que tenemos o ir por un segundo intento". La nave espacial puede realizar múltiples intentos de muestreo, ya que está equipada con tres botellas de gas nitrógeno. Por ejemplo, si aterrizara en un lugar seguro pero no pudo obtener una buena muestra, el equipo ha desarrollado medidas de contingencia para garantizar que la misión aún cumpla su objetivo científico principal: recolectar al menos 60 gramos), del material de la superficie y devolverlo a la Tierra.

"En caso de que se tome la decisión de volver a bajar, tenemos que poner la nave espacial en órbita y realizar una serie de igniciones para alinear su posición en órbita para el próximo intento de muestreo", dijo Mike Moreau, director adjunto del proyecto. en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland.

"De lejos, el resultado más probable que tendremos el 20 de octubre es que contactaremos con la superficie y salgamos con una muestra grande que excede nuestros requisitos. Pero Bennu ya nos ha lanzado una serie de problemas, por lo que estamos totalmente preparado para etiquetar en Osprey (el sitio de respaldo) si es necesario", dijo Lauretta.

Una vez que se tome la decisión de guardar la muestra, el equipo procederá a colocar la cabeza dentro de la cápsula de retorno de la muestra y sellarla para regresar a la Tierra en 2023. Y cuando llegue ese momento, es probable que traiga incluso más del mínimo de 60 gramos, ya que TAGSAM fue diseñado para capturar al menos 150 gramos, y en condiciones óptimas hasta casi 2 kilogramos, suficiente para mantener ocupadas generaciones de investigadores en los laboratorios de la Tierra.

Esta semana, OSIRIS-REx continuó con los preparativos para el evento de recolección de muestras Touch-And-Go (TAG). El 3 de octubre, la nave espacial realizó una actividad de recuperación de medición de masa de muestras (SMM). Este horneado expone la Cápsula de retorno de muestra (SRC) al Sol y la elimina de cualquier condensación acumulada en áreas normalmente sombreadas. La liberación de esta condensación imparte una pequeña fuerza en la nave espacial que puede enmascarar la medición de la muestra durante el SMM real, por lo que el horneado es un intento de "limpiar" las regiones generalmente sombreadas del SRC antes de la actividad SMM. La nave espacial realizó su primera maniobra SMM el 10 de octubre. Esta maniobra de giro se realizó con un cabezal colector vacío. Para ejecutar cada SMM, la nave espacial extiende su brazo de muestreo y activa sus ruedas de reacción para alcanzar y mantener un giro constante. Después del evento TAG, la nave espacial realizará un segundo SMM con un cabezal colector completo. Luego, el equipo calcula la diferencia en el momento de inercia entre los dos giros para determinar la masa de la muestra.

 

8 de octubre de 2020, quedan tan solo 12 días para el primer intento de tomar muestras del asteroide Bennu, y de momento todos los sistemas de OSIRIS-Rex están funcionando como era de esperar.

La primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA ahora sabe mucho más sobre el material que recolectará en unas pocas semanas. En una colección especial de seis artículos publicados hoy en las revistas Science and Science Advances, los científicos de la misión OSIRIS-REx presentan nuevos hallazgos sobre el material de la superficie del asteroide Bennu, las características geológicas y la historia dinámica. También sospechan que la muestra entregada de Bennu puede ser diferente a todo lo que tenemos en la colección de meteoritos en la Tierra.

La misión OSIRIS-REx creó estas imágenes utilizando compuestos de falso color rojo-verde-azul (RGB) del asteroide Bennu. Se superpusieron un mapa 2D e imágenes de la nave espacial en un modelo de forma del asteroide para crear estos compuestos de colores falsos. En estos compuestos, el terreno espectralmente promedio y más azul que el promedio se ve azul, las superficies que son más rojas que el promedio aparecen rojas. Las áreas de color verde brillante corresponden a los casos de un mineral piroxeno, que probablemente provino de un asteroide diferente, Vesta. Las áreas negras cerca de los polos indican que no hay datos.

Uno de los artículos, dirigido por Amy Simon del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, muestra que el material orgánico que contiene carbono está muy extendido en la superficie del asteroide, incluso en el sitio de muestra principal de la misión, Nightingale, donde OSIRIS-REx realice su primer intento de recolección de muestras el 20 de octubre. Estos hallazgos indican que es probable que la muestra recolectada contenga minerales hidratados y material orgánico. Esta materia orgánica puede contener carbono en una forma que se encuentra a menudo en biología o en compuestos asociados con la biología. Los científicos están planeando experimentos detallados con estas moléculas orgánicas y esperan que la muestra devuelta ayude a responder preguntas complejas sobre los orígenes del agua y la vida en la Tierra.

“La abundancia de material que contiene carbono es un gran triunfo científico para la misión. Ahora somos optimistas de que recolectaremos y devolveremos una muestra con material orgánico, un objetivo central de la misión OSIRIS-REx”, dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx.

Los autores de la colección especial también han determinado que los minerales de carbonato constituyen algunas de las características geológicas del asteroide. Los minerales de carbonato a menudo se precipitan de los sistemas hidrotermales que contienen agua y dióxido de carbono. Varias rocas de Bennu tienen vetas brillantes que parecen estar hechas de carbonato, algunas de las cuales se encuentran cerca del cráter Nightingale, lo que significa que los carbonatos pueden estar presentes en la muestra devuelta.

El estudio de los carbonatos encontrados en Bennu fue dirigido por Hannah Kaplan, de Goddard. Estos hallazgos han permitido a los científicos teorizar que el asteroide padre de Bennu probablemente tenía un sistema hidrotermal extenso, donde el agua interactuó y alteró la roca en el cuerpo padre de Bennu. Aunque el cuerpo original fue destruido hace mucho tiempo, estamos viendo evidencia de cómo se veía ese asteroide acuoso aquí, en los fragmentos restantes que componen Bennu. Algunas de estas venas de carbonato en las rocas de Bennu miden hasta unos pocos metros de largo y varios centímetros de grosor, lo que valida que un sistema hidrotermal de agua a escala de asteroide estaba presente en el cuerpo principal de Bennu.

Los científicos hicieron otro descubrimiento sorprendente en el sitio Nightingale: su regolito ha estado expuesto recientemente al duro entorno espacial, lo que significa que la misión recogerá y devolverá parte del material más prístino del asteroide. Nightingale es parte de una población de cráteres jóvenes, espectralmente rojos identificados en un estudio dirigido por Dani DellaGiustina en la Universidad de Arizona. Los "colores" de Bennu (variaciones en la pendiente del espectro de longitud de onda visible) son mucho más diversos de lo que se anticipó originalmente. Esta diversidad resulta de una combinación de diferentes materiales heredados del cuerpo padre de Bennu y diferentes duraciones de exposición al entorno espacial.

Los hallazgos de este artículo son un hito importante en un debate en curso en la comunidad científica planetaria: cómo los asteroides primitivos como Bennu cambian espectralmente a medida que están expuestos a procesos de "meteorización espacial", como el bombardeo de rayos cósmicos y el viento solar. Si bien Bennu parece bastante negro a simple vista, los autores ilustran la diversidad de la superficie de Bennu mediante el uso de representaciones en colores falsos de datos multiespectrales recopilados por la cámara MapCam. El material más fresco de Bennu, como el que se encuentra en el sitio Nightingale, es espectralmente más rojo que el promedio y, por lo tanto, aparece rojo en estas imágenes. El material de la superficie se vuelve azul intenso cuando ha estado expuesto a la intemperie espacial durante un período de tiempo intermedio. A medida que el material de la superficie continúa envejeciendo durante largos períodos de tiempo, finalmente se ilumina en todas las longitudes de onda, convirtiéndose en un azul menos intenso, el color espectral promedio de Bennu.

El artículo de DellaGiustina también distingue dos tipos principales de rocas en la superficie de Bennu: oscuras y rugosas, y (con menos frecuencia) brillantes y lisas. Los diferentes tipos pueden haberse formado a diferentes profundidades en el asteroide padre de Bennu. Los tipos de rocas no solo difieren visualmente, sino que también tienen sus propias propiedades físicas únicas. El artículo dirigido por Ben Rozitis de The Open University en el Reino Unido muestra que los cantos rodados oscuros son más débiles y más porosos, mientras que los cantos rodados brillantes son más fuertes y menos porosos. Las rocas brillantes también albergan los carbonatos identificados por Kaplan y su equipo, lo que sugiere que la precipitación de minerales de carbonato en grietas y espacios porosos puede ser responsable de su mayor resistencia.

Sin embargo, ambos tipos de rocas son más débiles de lo que esperaban los científicos. Rozitis y sus colegas sospechan que las rocas oscuras de Bennu (las más débiles, más porosas y más comunes) no sobrevivirían al viaje a través de la atmósfera terrestre. Por lo tanto, es probable que las muestras devueltas del asteroide Bennu proporcionen un eslabón perdido para los científicos, ya que este tipo de material no está representado actualmente en las colecciones de meteoritos.

Bennu es una pila de escombros en forma de diamante que flota en el espacio, pero hay más de lo que parece. Los datos obtenidos por el altímetro láser OSIRIS-REx (OLA), un instrumento científico aportado por la Agencia Espacial Canadiense, han permitido al equipo de la misión desarrollar un modelo digital del terreno en 3D del asteroide que, con una resolución de 20 cm, no tiene precedentes en detalle y exactitud. En este artículo, dirigido por Michael Daly de la Universidad de York, los científicos explican cómo un análisis detallado de la forma del asteroide reveló montículos con forma de cresta en Bennu que se extienden de polo a polo, pero son lo suficientemente sutiles como para que los humanos los pasen por alto fácilmente. Su presencia ha sido insinuada antes, pero su extensión completa de polo a polo solo se hizo evidente cuando los hemisferios norte y sur se dividieron en los datos de OLA para comparar.

El modelo de terreno digital también muestra que los hemisferios norte y sur de Bennu tienen diferentes formas. El hemisferio sur parece ser más suave y redondo, lo que los científicos creen que es el resultado de que el material suelto queda atrapado por las numerosas rocas grandes de la región.

Otro artículo de la colección especial, dirigido por Daniel Scheeres de la Universidad de Colorado Boulder, examina el campo gravitatorio de Bennu, que ha sido determinado siguiendo las trayectorias de la nave espacial OSIRIS-REx y las partículas que son expulsadas naturalmente de la superficie de Bennu. El uso de partículas como sondas de gravedad es fortuito. Antes del descubrimiento de la eyección de partículas en Bennu en 2019, el equipo estaba preocupado por mapear el campo de gravedad con la precisión requerida utilizando solo datos de seguimiento de naves espaciales. El suministro natural de docenas de mini sondas de gravedad permitió al equipo superar ampliamente sus requisitos y obtener una visión sin precedentes del interior del asteroide.

El campo de gravedad reconstruido muestra que el interior de Bennu no es uniforme. En cambio, hay bolsas de material de mayor y menor densidad dentro del asteroide. Es como si hubiera un vacío en su centro, dentro del cual podrían caber un par de campos de fútbol. Además, la protuberancia en el ecuador de Bennu es poco densa, lo que sugiere que la rotación de Bennu está elevando este material.

 

25 de septiembre de 2020, se avecina un momento histórico para la misión OSIRIS-REx. En solo unas pocas semanas, la nave espacial robótica OSIRIS-REx descenderá a la superficie cubierta de rocas del asteroide Bennu, aterrizará durante unos segundos y recolectará una muestra de las rocas y el polvo del asteroide, lo que marca la primera vez que la NASA agarra pedazos de un asteroide, que será devuelto a la Tierra para su estudio.

El 20 de octubre, la misión realizará el primer intento de su evento de recolección de muestras Touch-And-Go (TAG). Esta serie de maniobras llevará la nave espacial al sitio Nightingale, un área rocosa de 16 m de diámetro en el hemisferio norte de Bennu, donde el brazo robótico de muestreo de la nave intentará recolectar una muestra. El sitio Nightingale fue seleccionado como el sitio de muestreo principal de la misión porque contiene la mayor cantidad de material de grano fino sin obstrucciones, pero la región está rodeada de rocas del tamaño de un edificio. Durante el evento de muestreo, la nave espacial, que es del tamaño de una camioneta grande, intentará aterrizar en un área que es solo del tamaño de unos pocos espacios de estacionamiento, y a solo unos pasos de algunas de estas grandes rocas.

Durante el evento de recolección de muestras de 4.5 horas, la nave espacial realizará tres maniobras separadas para alcanzar la superficie del asteroide. La secuencia de descenso comienza con OSIRIS-REx encendiendo sus propulsores para una maniobra de salida de la órbita para dejar su órbita de casa segura aproximadamente a 770 metros de la superficie de Bennu. Después de viajar cuatro horas en esta trayectoria descendente, la nave espacial realiza la maniobra "Checkpoint" a una altitud aproximada de 125 m. Esta combustión del propulsor ajusta la posición y la velocidad del OSIRIS-REx para descender abruptamente hacia la superficie. Aproximadamente 11 minutos después, la nave espacial realiza la combustión "Matchpoint" a una altitud aproximada de 54 m, ralentizando su descenso y apuntando a una trayectoria que coincida con la rotación del asteroide en el momento del contacto. La nave luego desciende a la superficie, aterriza durante menos de dieciséis segundos y dispara una de sus tres botellas de nitrógeno presurizado. El gas agita y levanta el material de la superficie de Bennu, que luego queda atrapado en la cabeza recolectora de la nave espacial. Después de este breve toque, OSIRIS-REx enciende sus propulsores para alejarse de la superficie de Bennu y navega a una distancia segura del asteroide.

Debido a que la nave espacial y Bennu están aproximadamente a 334 millones de kilómetros de la Tierra durante el TAG, las señales tardarán unos 18,5 minutos en viajar entre ellos. Este lapso de tiempo evita el mando en vivo de las actividades de vuelo desde tierra durante el evento TAG, por lo que la nave espacial está diseñada para realizar toda la secuencia de recolección de muestras de forma autónoma. Antes del inicio del evento, el equipo OSIRIS-REx vinculará todos los comandos a la nave espacial y luego enviará un comando "GO" para comenzar.

Para asegurarse de que la nave espacial aterrice en un área segura que evite las numerosas rocas de la región, el sistema de navegación está equipado con un mapa de peligros del sitio Nightingale, que delimita áreas dentro del sitio de muestreo que podrían dañar potencialmente la nave espacial. Si el sistema NFT de la nave espacial detecta que está en camino de tocar una de estas zonas peligrosas, la nave de forma autónoma saldrá de su aproximación una vez que alcance una altitud de 5 m. Esto mantiene la nave espacial segura y permite un intento posterior de recolección de muestras en una fecha futura.

OSIRIS-REx se encargará de recolectar al menos 60 gramos del material rocoso de Bennu para devolver a la Tierra, el mayor retorno de muestra del espacio desde el programa Apolo, y la misión desarrolló dos métodos para verificar que se produjo esta recolección de muestras. El 22 de octubre, la cámara SamCam de OSIRIS-REx capturará imágenes del cabezal TAGSAM para ver si contiene el material de superficie de Bennu. La nave espacial también realizará una maniobra de giro el 24 de octubre para determinar la masa de material recolectado. Si estas medidas muestran una recolección exitosa, se tomará la decisión de colocar la muestra en la Cápsula de Retorno de Muestras (SRC) para regresar a la Tierra. Si no se ha recolectado suficiente muestra de Nightingale, la nave espacial tiene cargas de nitrógeno a bordo para dos intentos más. No se realizaría un intento de TAG en el sitio de respaldo de Osprey antes de enero de 2021. La nave espacial está programada para partir de Bennu en 2021 y entregará la muestra recolectada a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.

 

21 de septiembre de 2020, en un paso en falso interplanetario, parece que algunas rocas del asteroide Vesta terminaron en el asteroide Bennu, según las observaciones de la nave espacial OSIRIS-REx. El nuevo resultado arroja luz sobre la intrincada danza orbital de los asteroides y sobre el origen violento de Bennu, que es un asteroide de "pila de escombros" que se fusionó a partir de los fragmentos de una colisión masiva.

"Encontramos seis rocas que varían en tamaño de 1,5 a 4,3 metros esparcidas por el hemisferio sur de Bennu y cerca del ecuador", dijo Daniella DellaGiustina del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona. "Estas rocas son mucho más brillantes que el resto de Bennu y combinan con el material de Vesta". Durante la primavera de 2019, la nave espacial OSIRIS-REx capturó estas imágenes, que muestran fragmentos del asteroide Vesta presentes en la superficie del asteroide Bennu. Las rocas brillantes (rodeadas con un círculo en las imágenes) son material rico en piroxeno de Vesta. Algunos materiales brillantes parecen ser rocas individuales (izquierda) mientras que otros parecen ser clústeres dentro de rocas más grandes (derecha).

"Nuestra hipótesis principal es que Bennu heredó este material de su asteroide padre después de que un vestoide (un fragmento de Vesta) golpeó al padre", dijo Hannah Kaplan del Centro de Vuelo Espacial Goddard. "Luego, cuando el asteroide padre fue destruido catastróficamente, una parte de sus escombros se acumuló bajo su propia gravedad en Bennu, incluida parte del piroxeno de Vesta".

Las rocas inusuales en Bennu llamaron la atención del equipo por primera vez en imágenes de la suite de cámaras OCAMS (Camera Suite OSIRIS-REx). Parecían extremadamente brillantes, algunos casi diez veces más brillantes que su entorno. Analizaron la luz de las rocas utilizando el instrumento OVIRS (OSIRIS-REx Visible and Infrared Spectrometer) para obtener pistas sobre su composición. Un espectrómetro separa la luz en los colores que la componen. Dado que los elementos y compuestos tienen patrones distintivos y distintivos de brillo y oscuridad en una gama de colores, se pueden identificar mediante un espectrómetro. La firma de las rocas era característica del mineral piroxeno, similar a lo que se ve en Vesta y los vestoides, asteroides más pequeños que son fragmentos de Vesta cuando sufrió impactos significativos de asteroides.

Por supuesto, es posible que las rocas se formaran en el asteroide padre de Bennu, pero el equipo cree que esto es poco probable basándose en cómo se forma típicamente el piroxeno. El mineral se forma típicamente cuando el material rocoso se derrite a alta temperatura. Sin embargo, la mayor parte de Bennu está compuesta por rocas que contienen minerales que contienen agua, por lo que (y su padre) no podrían haber experimentado temperaturas muy altas. A continuación, el equipo consideró el calentamiento localizado, quizás por un impacto. Un impacto necesario para derretir suficiente material para crear grandes rocas de piroxeno sería tan significativo que habría destruido el cuerpo padre de Bennu. Entonces, el equipo descartó estos escenarios y en su lugar consideró otros asteroides ricos en piroxeno que podrían haber implantado este material en Bennu o su padre.

Las observaciones revelan que no es inusual que un asteroide tenga material de otro asteroide salpicado sobre su superficie. Los ejemplos incluyen material oscuro en las paredes del cráter visto por la nave espacial Dawn en Vesta, una roca negra vista por la nave espacial Hayabusa en Itokawa, y muy recientemente, material de asteroides de tipo S observado por Hayabusa2 en Ryugu.

 

11 de septiembre de 2020, cuando la nave espacial OSIRIS-REx llegó al asteroide (101955) Bennu, los científicos de la misión sabían que su nave espacial estaba orbitando algo especial. El asteroide cubierto de rocas no solo tenía la forma de un diamante en bruto, su superficie crepitaba con actividad, arrojando pequeños trozos de roca al espacio. Ahora, después de más de un año y medio cerca con Bennu, están comenzando a comprender mejor estos eventos dinámicos de expulsión de partículas.

"Pensamos que la superficie cubierta de rocas de Bennu era el descubrimiento del comodín en el asteroide, pero estos eventos de partículas definitivamente nos sorprendieron", dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx y profesor de la Universidad de Arizona. "Hemos pasado el último año investigando la superficie activa de Bennu, y nos ha brindado una oportunidad extraordinaria para ampliar nuestro conocimiento sobre cómo se comportan los asteroides activos".

Uno de los estudios, dirigido por el científico investigador Steve Chesley de la JPL, encontró que la mayoría de estos trozos de roca del tamaño de un guijarro, que suelen medir alrededor de 7 milímetros, fueron retirados a Bennu. bajo la débil gravedad del asteroide después de un salto corto, a veces incluso rebotando hacia el espacio después de chocar con la superficie. Otros tardaron más en regresar a la superficie, permaneciendo en órbita unos días y hasta 16 revoluciones. Y algunos fueron expulsados ​​con suficiente empuje para escapar por completo de los alrededores de Bennu.

Al rastrear los viajes de cientos de partículas expulsadas, Chesley y sus colaboradores también pudieron comprender mejor qué podría estar causando que las partículas se lancen desde la superficie de Bennu. Los tamaños de partículas coinciden con lo que se espera para la fracturación térmica (ya que la superficie del asteroide se calienta y enfría repetidamente mientras gira), pero las ubicaciones de los eventos de eyección también coinciden con las ubicaciones de impacto modeladas de los meteoritos (pequeñas rocas que golpean la superficie de Bennu mientras orbita el Sol). Incluso puede ser una combinación de estos fenómenos, agregó Chesley. Pero para llegar a una respuesta definitiva, se necesitan más observaciones.

Si bien su propia existencia plantea numerosas preguntas científicas, las partículas también sirvieron como sondas de alta fidelidad del campo de gravedad de Bennu. Muchas partículas estaban orbitando Bennu mucho más cerca de lo que sería seguro para la nave espacial OSIRIS-REx, por lo que sus trayectorias eran muy sensibles a la gravedad irregular de Bennu. Esto permitió a los investigadores estimar la gravedad del Bennu con mayor precisión de lo que era posible con los instrumentos de OSIRIS-REx.

Durante una serie de campañas de observación entre enero y septiembre de 2019 dedicadas a detectar y rastrear la masa expulsada del asteroide, se estudiaron un total de 668 partículas, la gran mayoría midiendo entre 0,5 y 1 centímetros y moviéndose a unos 20 cm/s, casi tan rápido, o lento, como un escarabajo corriendo por el suelo. En un caso, un valor atípico rápido se registró a unos 3 m/s.

En promedio, solo se expulsan una o dos partículas por día y, debido a que se encuentran en un entorno de muy baja gravedad, la mayoría se mueve lentamente. Como tales, representan una pequeña amenaza para OSIRIS-REx, que intentará aterrizar brevemente en el asteroide el 20 de octubre para recoger material de la superficie, que incluso puede incluir partículas que fueron expulsadas antes de volver a la superficie.

 

 

8 de septiembre de 2020, el 11 de agosto, la misión OSIRIS-REx completó su segundo ensayo exitoso de recolección de muestras, conocido como ensayo Matchpoint. Esta fue la última práctica de la misión antes de aterrizar en la superficie del asteroide Bennu en octubre.

En estas últimas semanas, el equipo de la misión OSIRIS-REx completó tres días de actividades programadas de mantenimiento de naves espaciales. El equipo envió comandos el 17 de agosto para reiniciar el procesador de la nave espacial a fin de borrar la memoria volátil entre eventos de misión crítica (como el ensayo de Matchpoint y el evento de recolección de muestras Touch-And-Go). Las actividades de mantenimiento se completaron con éxito el 19 de agosto, cuando el equipo recargó los productos en la memoria volátil y promovió la nave espacial fuera del modo seguro. Por precaución, esta actividad se completó mientras la nave espacial estaba fuera de órbita y a una distancia segura de Bennu.

Posteriormente, OSIRIS-REx volvió a entrar en órbita alrededor del asteroide Bennu. Durante las últimas dos semanas, la nave espacial ha realizado cuatro maniobras separadas para navegar de regreso hacia Bennu. La maniobra final se ejecutó el 27 de agosto y colocó a OSIRIS-REx en su órbita de hogar seguro. La nave espacial había abandonado previamente la órbita para realizar el ensayo Matchpoint y completar las actividades de mantenimiento programadas. La próxima vez que OSIRIS-REx salga de la órbita, será para recolectar una muestra del sitio Nightingale el 20 de octubre.

OSIRIS-REx permanece en una órbita congelada y segura alrededor de Bennu, y la nave espacial está volando aproximadamente a 900 metros sobre la superficie del asteroide. Hoy, OSIRIS-REx celebra cuatro años desde su lanzamiento. El 8 de septiembre de 2016, la nave espacial partió de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral y comenzó su viaje de ida y vuelta de siete años. Hoy también marca exactamente 6 semanas (42 días) hasta el primer intento de recolección de muestras de la misión el 20 de octubre.

La serie de imágenes de la izquierda fue capturada por OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) durante el segundo ensayo de la misión del evento de recolección de muestras el 11 de agosto. El gráfico de la derecha ilustra la huella de las imágenes recolectadas por MapCam y los generadores de imágenes SamCam, y muestra dónde se tomaron las imágenes en relación con el sitio de muestra Nightingale. El ensayo Matchpoint llevó a la nave espacial a través de las primeras tres maniobras de la secuencia de muestreo a un punto aproximadamente a 40 metros sobre la superficie, después de lo cual la nave espacial realizó una ignición en retroceso.

Aproximadamente 7 minutos antes de ejecutar la segunda maniobra, conocida como quemadura de Checkpoint, OCAMS comenzó a capturar imágenes con la cámara MapCam. Los recuadros azules al comienzo de la serie (derecha) ilustran la región donde MapCam capturó su primer conjunto de imágenes, con la última imagen del conjunto tomada segundos antes de iniciar la grabación de Checkpoint. Inmediatamente antes de realizar la maniobra Checkpoint, el generador de imágenes SamCam comenzó a recopilar imágenes. Mientras la nave espacial se acercaba al sitio de la muestra, el generador de imágenes SamCam capturó imágenes de la región de Nightingale, así como del brazo de muestreo de la nave espacial, durante 13,5 minutos. Los grandes cuadros rojos en el medio de la serie (derecha) ilustran la región donde SamCam realizó su secuencia de imágenes.

Aproximadamente 3 minutos después de ejecutar la tercera maniobra, conocida como encendido Matchpoint, MapCam comenzó a recopilar su segundo conjunto de imágenes. Esta secuencia de imágenes muestra el acercamiento más cercano de la nave espacial, con la imagen más cercana tomada aproximadamente a 41 metros de la superficie del asteroide, así como la maniobra de retroceso de la nave espacial. Los pequeños cuadros azules al final de la serie (derecha) ilustran la región donde MapCam capturó su segundo conjunto de imágenes. Como referencia, el círculo naranja muestra dónde se encuentra el lugar de muestra Nightingale dentro del marco.

 

19 de agosto de 2020, capturada el 11 de agosto durante el segundo ensayo del evento de recolección de muestras de la misión OSIRIS-REx, esta serie de imágenes muestra el campo de visión de la cámara de navegación (NavCam 2) cuando la nave espacial de la NASA se acerca y se aleja de la superficie del asteroide Bennu. El ensayo llevó a la nave espacial a través de las primeras tres maniobras de la secuencia de muestreo a un punto aproximadamente a 40 metros sobre la superficie, después de lo cual la nave espacial realizó una combustión en retroceso.

Estas imágenes se capturaron durante un período de tres horas: la secuencia de imágenes comienza aproximadamente una hora después de la maniobra de salida de la órbita y termina aproximadamente dos minutos después de la quema de retroceso. En el medio de la secuencia, la nave espacial gira, de modo que NavCam 2 mira lejos de Bennu, hacia el espacio. Poco después, realiza un giro final para apuntar la cámara (y el brazo de muestreo) hacia la superficie nuevamente. Cerca del final de la secuencia, el sitio Nightingale aparece a la vista en la parte superior del cuadro. La gran roca alta situada en el borde del cráter (arriba a la izquierda) mide 13 metros en su eje más largo. La secuencia se creó utilizando casi 300 imágenes tomadas por la cámara NavCam 2 de la nave espacial.

NavCam 2, un generador de imágenes pancromático (en blanco y negro), es una de las tres cámaras que comprenden TAGCAMS (el sistema de cámara Touch-and-Go), que forma parte del sistema de guía, navegación y control de OSIRIS-REx. TAGCAMS fue diseñado, construido y probado por Malin Space Science Systems; Lockheed Martin Space integró TAGCAMS a la nave espacial OSIRIS-REx.

 

13 de agosto de 2020, se ha cumplido el objetivo, la nave que estudia Bennu ha conseguido efectuar el llamado Matchpoint, de acercamiento a la superficie del asteroide.

La nave espacial OSIRIS-REx de la NASA se movió a unos 40 metros, del asteroide Bennu esta semana en la última práctica de la misión de mil millones de dólares antes de un aterrizaje táctil en el asteroide en octubre para recolectar muestras para regresar a la Tierra. Durante el ensayo de muestreo del martes, los ingenieros que monitorearon las maniobras de la nave espacial desde la Tierra confirmaron que los algoritmos de navegación, el software para operaciones autónomas, los instrumentos científicos y numerosos sistemas mecánicos funcionaron como se esperaba.

El pasado día 11, la nave espacial OSIRIS-REx encendió propulsores para dejar una “órbita de hogar seguro”' a aproximadamente 1 kilómetro del asteroide Bennu, luego descendió a un punto de unos 125 metros sobre la superficie del asteroide. Luego, la nave espacial encendió los propulsores para realizar un llamado "punto de control" para comenzar una caída libre hacia el asteroide. Ocho minutos más tarde, OSIRIS-REx pulsó sus jets de control de nuevo para quedar en un "punto de coincidencia" para igualar el movimiento de la nave espacial con la rotación del asteroide. Eso permite que la nave espacial realice su descenso final a la superficie sobre la ubicación de muestreo objetivo. La nave continuó descendiendo hacia el asteroide durante tres minutos después de que se otra ignición lo llevara a 40 metros de Bennu antes de disparar propulsores nuevamente para una maniobra de retroceso.

El ensayo de muestreo de la nave espacial como objetivo un lugar denominado Nightingale, el sitio principal de recolección de muestras de la misión ubicado dentro de un cráter de 140 metros en el hemisferio norte de Bennu. El sitio está rodeado de rocas y terreno abrupto, y eso obligó a los ingenieros a desarrollar capacidades de navegación mejoradas para permitir que la nave espacial se guiara a sí misma hacia un aterrizaje seguro y listo para usar.

Durante los últimos minutos del descenso de la nave espacial, OSIRIS-REx también recopiló nuevas imágenes de navegación de alta resolución para el sistema de guía NFT. Estas imágenes detalladas de los puntos de referencia de Bennu se utilizarán para el evento de muestreo y permitirán que la nave espacial apunte con precisión a un área muy pequeña.

“Se ejercitaron muchos sistemas importantes durante este ensayo, desde comunicaciones, propulsores de naves espaciales y, lo más importante, el sistema de guía de rastreo de características naturales a bordo y el mapa de peligros”, dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx de la Universidad de Arizona. “Ahora que hemos completado este hito, confiamos en finalizar los procedimientos para el evento TAG (Touch-And-Go). Este ensayo confirmó que el equipo y todos los sistemas de la nave espacial están listos para recolectar una muestra en octubre".

La imágenes mostradas fueron capturadas durante un período de 13,5 minutos. La secuencia de imágenes comienza aproximadamente a 128 metros sobre la superficie, antes de que la nave espacial ejecute la maniobra "Checkpoint", y se extiende hasta la maniobra "Matchpoint", con la última imagen tomada aproximadamente a 44 metros por encima del superficie de Bennu. El brazo de muestreo de la nave espacial, llamado Mecanismo de adquisición de muestras Touch-And-Go (TAGSAM), es visible en la parte inferior del marco. La cabeza redonda al final de TAGSAM es la única parte de OSIRIS-REx que hará contacto con la superficie durante el evento de recolección de muestras. Al final, aparece un parche oscuro y relativamente claro del sitio de muestra de Bennu, Nightingale, en la parte superior del cuadro. La gran roca a la que se acerca la nave espacial cerca del final de la secuencia (en el borde del cráter) mide13 metros en su eje más largo.

Durante el evento de recolección de muestras, que está programado para el 20 de octubre, SamCam documentará continuamente todo el evento de muestreo y la maniobra de toma de contacto.

 

8 de agosto de 2020, la primera nave espacial de muestreo de asteroides de la NASA está haciendo los preparativos finales para tomar una muestra de la superficie del asteroide Bennu. La semana que viene, la misión OSIRIS-REx realizará un segundo ensayo de su secuencia de aterrizaje, practicando las actividades de recolección de muestras una última vez antes de aterrizar en Bennu este otoño. El concepto de este artista muestra la trayectoria y configuración de la nave espacial OSIRIS-REx durante el ensayo Matchpoint, que es la última vez que la misión practicará los pasos iniciales de la secuencia de recolección de muestras antes de aterrizar en el asteroide Bennu.

El 11 de agosto, la misión realizará su ensayo "Matchpoint", la segunda ejecución de práctica del evento de recolección de muestras Touch-and-Go (TAG). El ensayo será similar al ensayo "Checkpoint" del 14 de abril, que practicó las dos primeras maniobras del descenso, pero esta vez la nave agregará una tercera maniobra, llamada Matchpoint burn, y volará aún más cerca del sitio de muestra Nightingale. alcanzando una altitud de aproximadamente 40 metros, antes de alejarse del asteroide.

Este segundo ensayo será la primera vez que la nave espacial ejecute la maniobra Matchpoint para luego volar en tándem con la rotación de Bennu. El ensayo también le da al equipo la oportunidad de familiarizarse con la navegación de la nave espacial a través de todas las maniobras de descenso, mientras verifica que los sistemas de imágenes, navegación y rango de la nave espacial funcionen como se espera durante el evento.

Durante el descenso, la nave espacial encenderá sus propulsores tres veces distintas para bajar hasta la superficie del asteroide. La nave espacial viajará a una velocidad promedio de alrededor de 0.3 Km/h durante la excursión de aproximadamente cuatro horas. El ensayo de Matchpoint comienza con OSIRIS-REx encendiendo sus propulsores para dejar su órbita de seguridad a 870 metros. Luego, la nave espacial extiende su brazo de muestreo robótico, el Mecanismo de adquisición de muestras Touch-And-Go (TAGSAM), desde su posición plegada y estacionada hasta la configuración de recolección de muestras. Inmediatamente después, la nave espacial gira para comenzar a recopilar imágenes de navegación para el sistema de guía Natural Feature Tracking (NFT). NFT permite que OSIRIS-REx navegue de forma autónoma a la superficie de Bennu comparando un catálogo de imágenes a bordo con las imágenes de navegación en tiempo real tomadas durante el descenso. A medida que la nave espacial se acerca a la superficie, el sistema NFT actualiza el punto de contacto previsto de la nave espacial según la posición de OSIRIS-REx en relación con los puntos de referencia de Bennu.

Los dos paneles solares de la nave espacial luego se moverán a una configuración de "ala en Y" que los coloca de manera segura hacia arriba y lejos de la superficie del asteroide. Esta configuración también coloca el centro de gravedad de la nave espacial directamente sobre la cabeza del colector TAGSAM, que es la única parte de la nave espacial que entrará en contacto con la superficie de Bennu durante el evento de recolección de muestras.

Cuando OSIRIS-REx alcance una altitud de aproximadamente 125 metros, realiza la ignición de Checkpoint y desciende más abruptamente hacia la superficie de Bennu durante otros ocho minutos. Aproximadamente a 50 metros sobre el asteroide, la nave espacial enciende sus propulsores por tercera vez para quemar Matchpoint. Esta maniobra ralentiza la velocidad de descenso de la nave espacial y ajusta su trayectoria para que coincida con la rotación de Bennu mientras la nave espacial hace las correcciones finales para apuntar al punto de aterrizaje. OSIRIS-REx continuará capturando imágenes de los puntos de referencia de Bennu para que el sistema NFT actualice la trayectoria de la nave espacial durante otros tres minutos de descenso. Esto lleva a OSIRIS-REx a su destino objetivo a unos 40 metros de Bennu, lo más cerca que ha estado del asteroide. Con el ensayo completo, la nave espacial ejecuta una combustión de retroceso, devuelve sus paneles solares a su posición original y reconfigura el brazo TAGSAM de nuevo a la posición estacionada.

Después del ensayo de Matchpoint, el equipo OSIRIS-REx verificará el rendimiento del sistema de vuelo durante el descenso, incluido que la quema de Matchpoint ajustó con precisión la trayectoria de descenso de la nave espacial para su aterrizaje en Bennu. Una vez que el equipo de la misión determine que OSIRIS-REx funcionó como se esperaba, ordenarán a la nave espacial que regrese a su órbita de hogar seguro alrededor de Bennu.

En lo que respecta a las operaciones de los últimos días, OSIRIS-REx continuó las actividades de planificación para el ensayo de Matchpoint. El 25 de julio, la nave espacial realizó una actividad de medición de masa de muestra (SMM). Durante esta maniobra, la nave espacial gira como lo hará durante las actividades SMM, que están diseñadas para medir la cantidad de muestra recolectada después de que OSIRIS-REx toque la superficie de Bennu. Este operación está diseñada para exponer la Cápsula de retorno de muestra al Sol para eliminar cualquier condensado acumulado o volátiles congelados en áreas del SRC, que están sombreadas durante las operaciones normales pero expuestas durante el SMM. La liberación de dicho material volátil imparte una pequeña fuerza en la nave espacial que puede corromper la medición de la muestra durante el SMM real, por lo que el horneado es un intento de "limpiar" las regiones generalmente sombrías del SRC antes de la actividad del SMM, similar a limpiar el polvo debajo de su sofá antes de que lleguen visitantes importantes. El horneado SMM es la primera actividad que conduce al segundo y último ensayo de muestra el 11 de agosto, donde la nave espacial descenderá a aproximadamente 40 m de la superficie de Bennu.

 

1 de julio de 2020, en estas últimas semanas la nave OSIRIS-Rex ha estado haciendo una serie de operaciones mirando siempre a sus dos importantes citas del mes de agosto y octubre. OSIRIS-REx continuó las operaciones de la fase de ensayo TAG. La nave espacial estuvo en una órbita segura de 1 km, y ha completado aproximadamente 13 órbitas después de realizar el paso elevado a baja altitud del sitio de respaldo Osprey el 26 de mayo. Desde su llegada al asteroide en diciembre de 2018, la nave espacial ha completado un total de 276 órbitas alrededor de Bennu. El 16 de junio, la nave espacial ejecutó una ignición gradual para ajustar su posición y velocidad para una maniobra de salida de la órbita, que se realizó el 20 de junio. El equipo ha llevado OSIRIS-REx lejos de Bennu para completar las actividades programadas de mantenimiento de la nave espacial. Actualmente, la nave espacial está a 9.8 km de Bennu, y el tiempo de luz unidireccional es de aproximadamente 14 minutos.

Posteriormente, los ingenieros de la misión OSIRIS-REx completó tres días de actividades programadas de mantenimiento del vehículo. El equipo subió los comandos el 22 de junio para reiniciar el procesador de la nave espacial con el fin de borrar la memoria volátil entre los eventos críticos de la misión (como los ensayos de Checkpoint y Matchpoint). Las actividades de mantenimiento se completaron con éxito el 24 de junio, cuando el equipo volvió a cargar productos en la memoria volátil y promovió la nave espacial fuera del modo seguro. Por precaución, esta actividad se completó mientras la nave espacial estaba fuera de órbita y a una distancia segura de Bennu. La reinserción de la órbita está prevista para el 9 de julio.

El equipo de la misión continúa preparándose para el próximo ensayo de Matchpoint, que está programado para el 11 de agosto.

 

 

9 de junio de 2020, OSIRIS-REx descubre que la luz solar puede romper rocas en el asteroide Bennu, las rocas en el asteroide Bennu parecen agrietarse cuando la luz del Sol los calienta durante el día y se enfrían por la noche, según imágenes de la nave espacial OSIRIS-Rex.

Esta imagen muestra un grupo de grandes rocas ubicadas justo al norte de la región ecuatorial del asteroide Bennu. La roca en la parte inferior derecha muestra evidencia de exfoliación, donde la fracturación térmica probablemente causó que pequeñas capas delgadas se desprendieran de la superficie de la roca. "Esta es la primera vez que la evidencia de este proceso, llamada fractura térmica, se ha observado definitivamente en un objeto sin atmósfera", dijo Jamie Molaro, del Planetary Science Institute, Tucson, Arizona. "Es una pieza de un rompecabezas que nos dice cómo era la superficie y cómo será dentro de millones de años".

Las rocas se expanden cuando la luz solar las calienta durante el día y se contraen a medida que se enfrían por la noche, causando estrés que forma grietas que crecen lentamente con el tiempo. Los científicos han pensado durante un tiempo que la fracturación térmica podría ser un proceso importante de meteorización en objetos sin aire, como los asteroides porque muchos experimentan diferencias extremas de temperatura entre el día y la noche, lo que agrava el estrés. Por ejemplo, los máximos diurnos en Bennu pueden alcanzar casi 127ºC, y los mínimos nocturnos caen en picado a aproximadamente menos -73ºC. Sin embargo, muchas de las características reveladoras de la fractura térmica son pequeñas, y antes de que OSIRIS-REx se acercara a Bennu, las imágenes de alta resolución requeridas para confirmar la fractura térmica en los asteroides no existían.

El equipo de la misión encontró características consistentes con la fracturación térmica utilizando OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) de la nave espacial, que puede ver características en Bennu de menos de un centímetro. Encontró evidencia de exfoliación, donde la fracturación térmica probablemente causó que pequeñas capas delgadas (1 a 10 centímetros) se desprendieran de las superficies de las rocas. La nave espacial también produjo imágenes de grietas que atraviesan rocas en dirección norte-sur, a lo largo de la línea de tensión que se produciría por fractura térmica en Bennu.

Estudios adicionales de Bennu podrían ayudar a determinar qué tan rápido la fractura térmica está desgastando el asteroide y cómo se compara con otros procesos de meteorización. "Todavía no tenemos buenas restricciones sobre las tasas de descomposición por fractura térmica, pero podemos obtenerlas ahora que realmente podemos observarlo por primera vez in situ", dijo el científico del proyecto OSIRIS-REx Jason Dworkin del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. en Greenbelt, Maryland. "Las mediciones de laboratorio sobre las propiedades de las muestras devueltas por la nave espacial en 2023 nos ayudarán a aprender más sobre cómo funciona este proceso".

Otra área de investigación es cómo la fractura térmica afecta nuestra capacidad de estimar la edad de las superficies. En general, cuanto más erosionada es una superficie, más antigua es. Por ejemplo, es probable que una región con muchos cráteres sea más antigua que un área con pocos cráteres, suponiendo que los impactos ocurran a una velocidad relativamente constante en un objeto. Sin embargo, la meteorización adicional por fractura térmica podría complicar una estimación de la edad, ya que la fractura térmica ocurrirá a un ritmo diferente en diferentes cuerpos, dependiendo de cosas como su distancia del Sol, la duración de su día y la composición, estructura y fuerza de sus rocas. En cuerpos donde la fractura térmica es eficiente, puede causar que las paredes del cráter se rompan y se erosionen más rápido. Esto haría que la superficie parezca más vieja según el registro de cráteres, cuando en realidad es más joven.

La nave espacial se encuentra actualmente en una órbita terminadora alrededor de Bennu, viajando aproximadamente 1 km por encima de la superficie del asteroide. La precisión de la maniobra de recaptura de órbita del 26 de mayo (R4R), realizada después del paso elevado de Recon C del sitio Osprey, permitió al equipo renunciar a las dos igniciones de ajuste que estaban programadas originalmente para esta semana. La nave espacial está rodeando a Bennu en sentido horario (como se ve desde el sol), y permanecerá en esta órbita durante las próximas semanas.

 

3 de junio de 2020, los científicos con la primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA, OSIRIS-REx, están adquiriendo una nueva comprensión del material rico en carbono del asteroide Bennu y la forma característica de "trompo". El equipo, dirigido por la Universidad de Arizona, descubrió que la forma y los niveles de hidratación del asteroide proporcionan pistas sobre los orígenes e historias de este y otros cuerpos pequeños. Al ilustrar lo que los científicos discuten en el documento, esta animación demuestra cómo se formaron los asteroides de forma superior. Esta simulación muestra la reacumulación gravitacional de un cuerpo padre (centro) de asteroides después de su disrupción catastrófica por un impacto. La película comienza con un cambio de perspectiva para mostrar la geometría inicial del asteroide impactado de 100 km, seguido de la dispersión de fragmentos para formar asteroides separados de pila de escombros. El color de cada partícula indica el cambio en su temperatura después del impacto, el azul no cambia y el rojo oscuro indica un cambio de 1000 Kelvin.

Bennu, el asteroide objetivo de la misión OSIRIS-REx, y Ryugu, el objetivo de la misión de devolución de muestras de asteroides Hayabusa2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, están compuestos por fragmentos de cuerpos más grandes que se hicieron añicos al chocar con otros objetos. Los pequeños fragmentos se volvieron a acumular para formar un cuerpo agregado. Bennu y Ryugu pueden haberse formado de esta manera a partir del mismo cuerpo original destrozado. Ahora, los científicos están buscando descubrir qué procesos condujeron a características específicas de estos asteroides, como su forma y mineralogía.

Bennu y Ryugu están clasificados como asteroides de "trompo", lo que significa que tienen una cresta ecuatorial pronunciada. Hasta ahora, los científicos pensaban que esta forma se formó como resultado de fuerzas térmicas, llamada efecto YORP. El efecto YORP aumenta la velocidad del giro del asteroide, y durante millones de años, el material cerca de los polos podría haber migrado para acumularse en el ecuador, formando finalmente una forma de trompo, lo que significa que la forma se habría formado relativamente recientemente.

Sin embargo, en un nuevo artículo publicado en Nature Communications, los científicos de los equipos OSIRIS-REx y Hayabusa2 argumentan que el efecto YORP puede no explicar la forma de Bennu o Ryugu. Ambos asteroides tienen grandes cráteres de impacto en sus ecuadores, y su tamaño sugiere que estos cráteres son algunas de las características de superficie más antiguas de Bennu. Como los cráteres cubren las crestas ecuatoriales, sus formas de peonza también deben haberse formado mucho antes.

Además de sus formas, Bennu y Ryugu también contienen material de superficie que contiene agua en forma de minerales arcillosos. El material de la superficie de Ryugu es menos rico en agua que el de Bennu, lo que implica que el material de Ryugu experimentó más calentamiento en algún momento.

Suponiendo que Bennu y Ryugu se formaron simultáneamente, el documento explora dos posibles explicaciones para los diferentes niveles de hidratación de los dos cuerpos en base a las simulaciones por computadora del equipo. Una hipótesis sugiere que cuando se interrumpió el asteroide padre, Bennu se formó a partir de material más cercano a la superficie original, mientras que Ryugu contenía más material cerca del centro original del cuerpo padre. Otra posible explicación de la diferencia en los niveles de hidratación es que los fragmentos experimentaron diferentes niveles de calentamiento durante la interrupción del asteroide original. Si este es el caso, es probable que el material de origen de Ryugu provenga de un área cercana al punto de impacto, donde las temperaturas fueron más altas. El material de Bennu habría venido de una región que no sufrió tanto calentamiento y probablemente estaba más lejos del punto de impacto. El análisis de las muestras devueltas y el posterior análisis observacional de las superficies de los asteroides proporcionarán una idea más clara de la posible historia compartida de los dos asteroides.

"Estas simulaciones proporcionan nuevas y valiosas ideas sobre cómo se formaron Bennu y Ryugu", dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx y profesor de ciencias planetarias de UArizona. "Una vez que tengamos las muestras devueltas de estos dos asteroides en el laboratorio, podremos confirmar aún más estos modelos, posiblemente revelando la verdadera relación entre los dos asteroides". Los científicos anticipan que las muestras también proporcionarán nuevas perspectivas sobre los orígenes, la formación y la evolución de otros asteroides y meteoritos carbonosos. La misión Hayabusa2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón está volviendo a la Tierra y está programada para entregar sus muestras de Ryugu a finales de este año. La misión OSIRIS-REx realizará su primer intento de recolección de muestras en Bennu el 20 de octubre y entregará sus muestras a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.

Hablando de la toma de fotografías del lugar secundario, esta vista del sitio de muestra Osprey en el asteroide Bennu es un mosaico de imágenes recolectadas por la nave espacial OSIRIS-REx el 26 de mayo. Un total de 347 imágenes PolyCam fueron unidas y corregidas para producir el mosaico, que muestra el sitio a 5 mm por píxel a tamaño completo. El lugar de la muestra se encuentra en el cráter en la parte inferior de la imagen, justo encima del parche oscuro en el centro del cráter. La larga roca de color claro a la izquierda del parche oscuro, llamada Strix Saxum, mide 5.2 m de longitud. El mosaico se ha girado para que el este de Bennu esté en la parte superior de la imagen.

 

 

27 de mayo de 2020, la primera nave espacial de muestreo de asteroides de la NASA ha tenido otro encuentro cercano con el asteroide Bennu. Ayer, la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA ejecutó su paso más bajo hasta el momento en el sitio de muestreo Osprey, tomando observaciones desde una altitud de 250 m. Osprey, el sitio de recolección de muestras de respaldo de OSIRIS-REx, está ubicado dentro de un cráter al norte del ecuador de Bennu.

Para realizar el sobrevuelo de cinco horas, la nave espacial dejó su órbita de 1 km en sentido antihorario (como se ve desde el Sol) y apuntó sus instrumentos científicos hacia el sitio de 16 m de ancho. Las observaciones científicas de este pase son las más tomadas de Osprey hasta la fecha. En marzo, la nave espacial ejecutó un pase similar sobre el sitio de muestra primario Nightingale. Un objetivo principal del paso elevado bajo fue recopilar imágenes de alta resolución del material de la superficie del sitio. El mecanismo de recolección de muestras de la nave espacial está diseñado para recoger rocas de menos de 2 cm, y las imágenes detalladas de PolyCam del paso bajo de ayer permitirán al equipo identificar rocas de este tamaño.

La misión originalmente planeó recolectar estas imágenes durante un sobrevuelo de 620 m en febrero, pero las imágenes de ese pase están desenfocadas debido a una anomalía en el subsistema del transmisor láser de baja energía (LELT) con el OLA (OSIRIS-REx Laser Altimeter), que proporcionaba mediciones de rango para enfocar PolyCam. El transmisor láser de alta energía HELT de OLA se utilizó en este último paso elevado de Osprey, como se hizo en un paso elevado similar del sitio Nightingale.

Varios de los otros instrumentos de la nave espacial también tomaron observaciones del sitio Osprey durante el evento de sobrevuelo, incluido el espectrómetro de emisiones térmicas OSIRIS-REx (OTES), el espectrómetro visual e infrarrojo OSIRIS-REx (OVIRS) y el altímetro láser OSIRIS-REx (OLA).

 

20 de mayo de 2020, la pandemia del COVUD-19 no ha dejado prácticamente ningún proyecto espacial sin modificaciones, este también es el caso de OSIRIS-Rex, que se ha visto alterado el momento de tomar muestras del asteroide Bennu.

La primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA está oficialmente preparada para su tan esperado aterrizaje en la superficie del asteroide Bennu. OSIRIS-Rex ha cambiado al 20 de octubre para su primer intento de recolección de muestras. Desde descubrir la superficie sorprendentemente rugosa y activa de Bennu, hasta entrar en la órbita más cercana alrededor de un cuerpo planetario, OSIRIS-REx ha superado varios desafíos desde que llegó al asteroide en diciembre de 2018. El mes pasado, la misión trajo a la nave espacial 65 m desde la superficie del asteroide, durante su primer ensayo de recolección de muestras, completando con éxito una práctica de las actividades previas al evento de muestreo.

Ahora que la misión está lista para recolectar una muestra, el equipo enfrenta un tipo diferente de desafío aquí en la Tierra. En respuesta a las restricciones de COVID-19 y después de la intensa preparación para el primer ensayo, la misión OSIRIS-REx ha decidido proporcionar a su equipo tiempo de preparación adicional, tanto para el ensayo final como para el evento de recolección de muestras. Las actividades de las naves espaciales requieren un tiempo de espera significativo para el desarrollo y las pruebas de las operaciones, y dados los requisitos actuales que limitan la participación en persona en el área de apoyo de la misión, la misión se beneficiaría de darle al equipo tiempo adicional para completar estos preparativos en el nuevo entorno. Como resultado, tanto el segundo ensayo (Matchpoint) como el primer intento de recolección de muestras Touch-And-Go tendrán dos meses adicionales para la planificación.

La misión originalmente había planeado realizar el primer evento de recolección de muestras Touch-and-Go (TAG) el 25 de agosto después de completar un segundo ensayo en junio. Este ensayo, ahora programado para el 11 de agosto, llevará a la nave espacial a través de las primeras tres maniobras de la secuencia de recolección de muestras a una altitud aproximada de 40 m sobre la superficie de Bennu. El primer intento de recolección de muestras ahora está programado para el 20 de octubre, durante el cual la nave espacial descenderá a la superficie de Bennu y recolectará material del sitio de muestra Nightingale.

Si la nave espacial recolecta con éxito una muestra suficiente el 20 de octubre, no se realizarán intentos de muestreo adicionales. La nave espacial está programada para partir de Bennu a mediados de 2021, y devolverá la muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.

En cuanto a las operaciones realizadas por OSIRIS-Rex en estas últimas semanas, hay que destacar los diferentes encendidos de sus motores para ajustar la órbita con capacidad de observar a Osprey, el segundo de los lugares elegidos para la toma de muestras.

Esta última semana, la nave espacial OSIRIS-REx continuó volando en una órbita segura de 1 kilómetro alrededor de Bennu. NavCam 1 recolectó 42 imágenes por día para monitorear posibles expulsiones de partículas. El equipo de la misión continúa preparándose para el paso elevado Recon C a 250 metros del sitio de muestra de respaldo Osprey, que está programado para el 26 de mayo.

 

27 de abril de 2020, OSIRIS-REx continuó las operaciones de la fase de ensayo TAG. Después del ensayo de Checkpoint del día 14, el equipo conectó comandos preliminares a la nave espacial para prepararse para la reinserción de la órbita, que está programada para el 30 de abril. El 18 de abril, la nave espacial realizó TR1R1, la primera de las cuatro maniobras para devolver la nave espacial a su órbita. La segunda maniobra, TR1R2, se ejecutó el 25 de abril. Las dos maniobras restantes están programadas para la próxima semana.

El equipo también se está preparando para el paso elevado Recon C de 250 metros del sitio de recolección de muestras de muestra Osprey. El paso elevado a baja altitud está programado para el 26 de mayo y traerá a la nave espacial lo más cerca que haya estado del sitio Osprey. Durante este paso elevado, la nave espacial realizará las mismas actividades que realizó durante el paso elevado Recon C del lugar Nightingale. La nave espacial partirá de la órbita para llegar al sitio Osprey y realizará observaciones científicas utilizando los instrumentos OCAMS, OTES, OVIRS y OLA desde una altitud de aproximadamente 250 metros.

Se han publicado nuevas imágenes del 14 de abril durante el primer ensayo del evento de recolección de muestras de la misión OSIRIS-REx, esta serie de imágenes muestra el campo de visión de la cámara de navegación (NavCam 2) a medida que la nave espacial se acerca y se aleja de la superficie del asteroide Bennu. El ensayo llevó a la nave espacial a través de las dos primeras maniobras de la secuencia de muestreo a un punto aproximadamente a 65 metros sobre la superficie, después de lo cual la nave espacial realizó una ignición hacia atrás.

Estas imágenes fueron capturadas durante un período de tres horas: la secuencia de imágenes comienza aproximadamente una hora después de la maniobra de salida de la órbita y termina aproximadamente dos minutos después de la ignición de retroceso. En el medio de la secuencia, la nave espacial gira, de modo que NavCam 2 mira lejos de Bennu, hacia el espacio. Poco después, realiza un giro final para apuntar la cámara (y el brazo de muestreo) hacia la superficie nuevamente. Cerca del final de la secuencia, el sitio Nightingale aparece a la vista en la parte inferior del marco. La roca grande y alta situada en el borde sureste del borde del cráter tiene 13 metros en su eje más largo. La secuencia se creó utilizando más de 100 imágenes tomadas por la cámara NavCam 2 de la nave espacial.

 

15 de abril de 2020, para preparar las operaciones que debía ejecutar, el 7 de abril, la nave espacial realizó su primer encendido gradual (TR1P1), que ajusta su órbita para que la nave espacial esté en la latitud y radio adecuados para la salida de la órbita durante el ensayo del Checkpoint. La nave espacial disparó su propulsor LTR-1 para ejecutar la ignición TR1P1 e impartió un cambio de velocidad (delta-v) de 0.47 mm/s, la maniobra más pequeña ejecutada en la misión hasta la fecha.

Ayer, la nave espacial OSIRIS-REx realizó la primera práctica de su secuencia de recolección de muestras, alcanzando una altitud aproximada de 75 metros sobre el sitio Nightingale antes de ejecutar una ignición desde el asteroide. Nightingale, el sitio principal de recolección de muestras de OSIRIS-REx, se encuentra dentro de un cráter en el hemisferio norte de Bennu. El ensayo de Checkpoint de cuatro horas llevó a la nave espacial a través de las dos primeras maniobras de la secuencia de muestreo: la ignición de salida de la órbita y la ignición de Checkpoint. El punto de control se llama así porque es la ubicación donde la nave espacial verifica de forma autónoma su posición y velocidad, antes de ajustar su trayectoria hacia la ubicación de la tercera maniobra del evento.

Cuatro horas después de partir de su órbita segura de 1 km, la nave espacial realizó la maniobra de Checkpoint a una altitud aproximada de 125 metros sobre la superficie de Bennu. A partir de ahí, la nave espacial continuó descendiendo durante otros nueve minutos en una trayectoria hacia, pero no alcanzando, la ubicación de la tercera maniobra del evento de muestreo, la ignición "Matchpoint". Al alcanzar una altitud de aproximadamente 75 m, lo más cerca que la nave espacial ha estado jamás de Bennu, OSIRIS-REx realizó una ignición hacia atrás para completar el ensayo.

Durante la prueba, la nave espacial desplegó con éxito su brazo de muestreo, el Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism, desde su posición plegada y estacionada hasta la configuración de recolección de muestras. Además, algunos de los instrumentos de la nave espacial recolectaron imágenes científicas y de navegación e hicieron observaciones de espectrometría del sitio de la muestra, como ocurrirá durante el evento de recolección de la muestra. El Checkpoint también confirmó al equipo, que el sistema de guía de seguimiento de características naturales (NFT) de OSIRIS-REx calculó con precisión la posición y la velocidad de la nave espacial en relación con Bennu a medida que descendía hacia la superficie.

El equipo de la misión ha maximizado el trabajo remoto durante el último mes de preparativos para el ensayo de Checkpoint, como parte de la respuesta COVID-19. El día del ensayo, un número limitado de personal monitoreó la telemetría de la nave espacial desde las instalaciones de Lockheed Martin Space, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y la Universidad de Arizona, tomando las precauciones de seguridad apropiadas, mientras que el resto del equipo desempeñó sus funciones de forma remota.

Esta serie de imágenes, capturadas ayer durante el primer ensayo del evento de recolección de muestras de la misión OSIRIS-REx, muestra el campo de visión del instrumento SamCam a medida que la nave espacial se acerca y se aleja de la superficie del asteroide Bennu. El ensayo llevó a la nave espacial a través de las dos primeras maniobras del evento de muestreo a un punto aproximadamente a 65 metros sobre la superficie, antes de alejarse. Estas imágenes se grabaron durante un lapso de diez minutos entre la ejecución de la ignición del "Checkpoint" del ensayo, aproximadamente a 120 metros sobre la superficie, y la finalización de la ignición de retroceso, que ocurrió aproximadamente a 65 metros sobre la superficie.

El brazo de muestreo de la nave espacial, llamado TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism), es visible en la parte central del marco, y el parche relativamente claro y oscuro del sitio de muestra de Bennu, Nightingale, es visible en las imágenes posteriores, en la parte superior. La gran roca oscura a la que se acerca la nave espacial durante la secuencia tiene 13 metros en su eje más largo.

 

10 de abril de 2020, el 14 de abril, la misión OSIRIS-REx hará su primera carrera de práctica, oficialmente conocida como ensayo "Checkpoint", que también colocará a la nave espacial lo más cerca que haya estado de Bennu. Este ensayo es una oportunidad para que el equipo y la nave espacial OSIRIS-REx prueben los primeros pasos del evento de recolección de muestras. Durante la secuencia completa de aterrizaje, la nave utiliza tres disparos de propulsores separados para llegar a la superficie del asteroide. Después de una ignición de salida de la órbita, la nave espacial ejecuta la maniobra de Checkpoint a 125 m sobre Bennu, que ajusta la posición de la nave espacial y la velocidad hacia el punto de la tercera ignición. Esta tercera maniobra, llamada "Matchpoint", se produce a aproximadamente 50 m de la superficie del asteroide y coloca la nave espacial en una trayectoria que coincide con la rotación de Bennu a medida que desciende más hacia el punto de contacto con el objetivo.

El ensayo de Checkpoint permite al equipo practicar la navegación de la nave espacial a través de las maniobras de salida de la órbita y Checkpoint, y garantiza que los sistemas de imágenes, navegación y alcance de la nave espacial funcionen como se esperaba durante la primera parte de la secuencia de descenso. El ensayo de punto de control también le da al equipo la oportunidad de confirmar que el sistema de guía de seguimiento de características naturales (NFT) de OSIRIS-REx actualiza con precisión la posición y la velocidad de la nave espacial en relación con Bennu a medida que desciende hacia la superficie.

El ensayo del punto de control, un evento de cuatro horas, comienza con la nave espacial que abandona su órbita segura, a  1 kilómetro sobre el asteroide. Luego, la nave espacial extiende su brazo robótico de muestreo, el Mecanismo de adquisición de muestras Touch-And-Go (TAGSAM), desde su posición plegada y estacionada hasta la configuración de recolección de muestras. Inmediatamente después, la nave espacial gira a su posición para comenzar a recopilar imágenes de navegación para orientación. NFT permite que la nave espacial se guíe de forma autónoma a la superficie de Bennu al comparar un catálogo de imágenes a bordo con las imágenes de navegación en tiempo real tomadas durante el descenso. A medida que la nave espacial desciende a la superficie, el sistema NFT actualiza el punto de contacto previsto de la nave espacial según la posición de OSIRIS-REx en relación con los puntos de referencia de Bennu.

Antes de alcanzar la altitud del punto de control de 125 m, los paneles solares de la nave espacial se mueven a una configuración de "ala Y" que los coloca de forma segura lejos de la superficie del asteroide. Esta configuración también coloca el centro de gravedad de la nave espacial directamente sobre la cabeza del colector TAGSAM, que es la única parte de la nave espacial que se pondrá en contacto con la superficie de Bennu durante el evento de recolección de muestras. En medio de estas actividades, la nave espacial continúa capturando imágenes de la superficie de Bennu para el sistema de navegación NFT. Luego, la nave espacial realizará la ignición de Checkpoint y descenderá hacia la superficie de Bennu durante otros nueve minutos, colocando la nave espacial a unos 75 m del asteroide, el más cercano que haya estado. Al llegar a este punto objetivo, la nave espacial ejecutará una ignición hacia atrás, luego regresará sus paneles solares a su posición original y reconfigurará el brazo TAGSAM nuevamente a la posición estacionada. Una vez que el equipo de la misión determine que la nave espacial completó con éxito la secuencia completa del ensayo, le ordenará a la nave espacial que regrese a su órbita de HOME seguro alrededor de Bennu.

Después del ensayo de Checkpoint, el equipo verificará el rendimiento del sistema de vuelo durante el descenso, y que la ignición de Checkpoint haya ajustado con precisión la trayectoria de descenso, para la posterior ignición de Matchpoint.

El equipo de la misión ha maximizado el trabajo remoto durante el último mes de preparativos para el ensayo del punto de control, como parte de la respuesta COVID-19. El día del ensayo, un número limitado de personal comandará la nave espacial desde las instalaciones de Lockheed Martin Space, tomando las precauciones de seguridad adecuadas, mientras que el resto del equipo realiza sus funciones de forma remota, desde sus hogares

La misión está programada para realizar un segundo ensayo el 23 de junio, llevando la nave espacial a través de la ignición en Matchpoint y bajando a una altitud aproximada de 25 m. El primer intento de recolección de muestras de OSIRIS-REx está programado para el 25 de agosto.

El 17 de marzo marcó 1.286 días de vuelo, que es el punto medio del viaje de la nave espacial en el espacio. Cuando la cápsula de retorno de muestra (SRC) se entregue a la Tierra el 24 de septiembre de 2023, la nave espacial habrá estado en vuelo durante 2.572 días.

Estas últimas semanas OSIRIS-REx entró en la fase de misión de ensayo TAG. Durante las próximas tres semanas, el equipo de navegación determinará si es necesario realizar igniciones por fases para posicionar adecuadamente la nave espacial, para la maniobra de salida de la órbita antes del ensayo del punto de control, que tendrá lugar el 14 de abril. Debido a una buena posición de la nave espacial, el equipo ha decidido renunciar a las dos maniobras de equipamiento (TR1T3 y TR1T4) que originalmente estaban programadas.

El conteo de rocas ahora está completo para el sitio Nightingale. Utilizando datos de imágenes del paso elevado de Recon C, el equipo identificó aproximadamente 8.100 partículas en el sitio que son más pequeñas de 2 cm de ancho, y las partículas más pequeñas contadas tienen alrededor de 0.4 cm de ancho. Además, casi la mitad del área total del sitio contiene material que no se puede resolver con las imágenes de Recon C, lo que puede indicar la presencia de partículas de menos de 2 cm. Esto indica que Nightingale contiene suficiente material que es lo suficientemente pequeño como para que el mecanismo de recolección de muestras de la nave espacial pueda ingerirlo.

 

16 de marzo de 2020, este verano, la nave espacial OSIRIS-REx emprenderá el primer intento de tocar la superficie de un asteroide, recolectar una muestra y retroceder de manera segura. Pero desde que llegó al asteroide Bennu hace más de un año, el equipo de la misión ha estado enfrentando un desafío inesperado: cómo lograr esta hazaña en un asteroide cuya superficie está cubierta de rocas del tamaño de un edificio.

Durante el evento de recolección de muestras, el Natural Feature Tracking (NFT) guiará la nave espacial OSIRIS-REx a la superficie del asteroide Bennu. La nave espacial toma imágenes en tiempo real de las características de la superficie del asteroide a medida que desciende, y luego compara estas imágenes con un catálogo de imágenes a bordo. La nave espacial utiliza estos marcadores geográficos para orientarse y apuntar con precisión al sitio de aterrizaje.

El equipo de OSIRIS-REx había planeado originalmente usar un sistema LIDAR para navegar a la superficie de Bennu durante el evento de recolección de muestras Touch-And-Go (TAG). LIDAR es similar al radar, pero utiliza pulsos láser en lugar de ondas de radio para medir la distancia. El LIDAR de guía, navegación y control (GNC) OSIRIS-REx está diseñado para navegar la nave espacial a una superficie relativamente libre de peligros. La misión originalmente había previsto un sitio de toma de contacto de 50 metros de diámetro, pero las áreas seguras más grandes en Bennu son mucho más pequeñas. El sitio más grande tiene solo 16 metros de ancho, o aproximadamente el 10% del área segura prevista. El equipo se dio cuenta de que necesitaban una técnica de navegación más precisa, que permitiera a la nave espacial apuntar con precisión a sitios muy pequeños mientras esquivaba posibles peligros.

A principios de este año, la nave espacial realizó pases de reconocimiento sobre los sitios de recolección de muestras primarios y de respaldo de la misión, designados Nightingale y Osprey, volaron tan cerca como 625 metros sobre la superficie. Durante estos pasos elevados, la nave espacial recolectó imágenes desde diferentes ángulos y condiciones de iluminación para completar el catálogo de imágenes NFT. El equipo utiliza este catálogo para identificar rocas y cráteres únicos en la región del sitio de muestra, y cargará esta información a la nave espacial antes del evento de recolección de muestra. NFT guía de forma autónoma la nave espacial a la superficie de Bennu comparando el catálogo de imágenes de a bordo con las imágenes de navegación en tiempo real tomadas durante el descenso. A medida que la nave espacial desciende a la superficie, NFT actualiza su punto de contacto previsto según la posición de la nave en relación con los puntos de referencia.

En el terreno, los miembros del equipo crearon "mapas de amenazas" para los sitios Nightingale y Osprey, y documentar todas las características de la superficie que podrían dañar la nave espacial, como rocas grandes o pendientes pronunciadas. El equipo utilizó el catálogo de imágenes junto con los datos del Altímetro láser OSIRIS-REx (OLA) para crear mapas en 3D que modelen de cerca la topografía de Bennu. Como parte de NFT, estos mapas documentan las alturas de las rocas y las profundidades de los cráteres, y guían a la nave espacial lejos de los peligros potenciales mientras apuntan a un sitio muy pequeño. Durante el descenso, si la nave espacial predice que tocará terreno inseguro, se moverá autónomamente y se alejará de la superficie. Sin embargo, si ve que el área está libre de peligros, continuará descendiendo e intentará recolectar una muestra. NFT se usará en abril para navegar durante su primer ensayo de recolección de muestras. El equipo de operaciones realizó pruebas preliminares durante la fase de la misión Orbital B a finales de 2019, y los resultados demostraron que NFT funciona en condiciones reales según lo diseñado. NFT también se utilizará para la navegación durante el segundo ensayo previsto para junio.

El primer intento de recolección de muestras de OSIRIS-REx está programado para finales de agosto. La nave espacial partirá de Bennu en 2021 y está programada para entregar la muestra a la Tierra en septiembre de 2023.

Esta semana, OSIRIS-REx continuó las operaciones de la fase de Reconocimiento C. El 10 y 12 de marzo, la nave espacial ejecutó dos maniobras de recorte, TR1T1 y TR1T2. Estas igniciones fueron diseñadas para ajustar la órbita para que esté en la latitud y radio adecuados para la salida de la órbita durante el próximo ensayo de Checkpoint. El ensayo Checkpoint, programado para el 14 de abril, la nave espacial se aproximará hasta la superficie de Bennu y hacia el sitio de recolección de muestras. Una vez que la nave espacial alcance una altitud de aproximadamente 75 metros, detendrá su descenso y ejecutará una maniobra para alejarse del asteroide. El ejercicio está diseñado para que tanto el equipo como la nave espacial practiquen la primera parte del evento de recolección de muestras. La nave espacial ahora orbita el asteroide Bennu a una distancia de aproximadamente 882 metros.

 

9 de marzo de 2020, la primera nave espacial de muestreo de asteroides de la NASA acaba de ver mejor el asteroide Bennu. El día 4 de marzo la nave espacial OSIRIS-REx ejecutó un paso muy bajo sobre el sitio de muestra Nightingale, tomando observaciones desde una altitud de 250 metros, que es lo más cercano que OSIRIS-REx ha volado sobre el asteroide hasta ahora. Nightingale, el sitio principal de recolección de muestras de OSIRIS-REx, se encuentra dentro de un cráter en el hemisferio norte de Bennu. Para realizar el sobrevuelo de 5 horas, la nave espacial dejó su órbita segura de 1 kilometro y apuntó sus instrumentos científicos hacia el sitio de muestra de 16 metros de ancho.

El objetivo principal del sobrevuelo bajo fue recopilar imágenes de alta resolución del material de la superficie del lugar. El mecanismo de recolección de muestras de la nave espacial está diseñado para recoger rocas pequeñas de menos de 2 centímetros de tamaño, y las imágenes de PolyCam de este paso bajo son muy detalladas, lo que permite al equipo identificar y localizar rocas de este tamaño. Varios de los otros instrumentos de la nave espacial también tomaron observaciones del sitio Nightingale durante el evento de sobrevuelo, incluido el espectrómetro de emisiones térmicas OSIRIS-REx (OTES), el espectrómetro visual e infrarrojo OSIRIS-REx (OVIRS), el altímetro láser OSIRIS-REx (OLA) ) y el generador de imágenes en color MapCam.

Esta primavera, la misión realizará dos ensayos en preparación para el evento de recolección de muestras. El primer ensayo, programado para el 14 de abril, la nave espacial navegará hasta 125 metros sobre la superficie de Bennu. A esta altitud, ejecutará la maniobra Checkpoint, diseñada para colocar la nave en una trayectoria de descenso hacia el sitio de recolección de muestras en la superficie. El vehículo detendrá su descenso diez minutos después a una altitud de aproximadamente 50 metros ejecutando una maniobra para alejarse del asteroide. El segundo ensayo, programado para junio, sigue la misma trayectoria pero lleva la nave espacial a una altitud más baja de los 50 metros, donde realizará la maniobra Matchpoint, diseñada para disminuir la velocidad de descenso. Después de esta ignición, la nave espacial ejecutará una maniobra de retroceso entre los 40 y 25 metros desde la superficie de Bennu. La nave espacial se aventurará hasta la superficie del asteroide a finales de agosto, en su primer intento de recolectar una muestra. Durante este evento, el mecanismo de muestreo de OSIRIS-REx tocará la superficie de Bennu y disparará una carga de nitrógeno presurizado para perturbar la superficie y recoger su muestra antes de que la nave espacial retroceda.

Gracias a todo el material fotográfico de OSIRIS-Rex, los ingenieros han ido confeccionando un mapa y dando nombres a la orografía de Bennu. Este mosaico de proyección plana del asteroide Bennu muestra las ubicaciones de las primeras 12 características de superficie, para recibir nombres oficiales de la Unión Astronómica Internacional. Los nombres aceptados fueron propuestos por los miembros del equipo OSIRIS-REx, que han estado mapeando el asteroide en detalle durante el último año. Las características de la superficie de Bennu llevan el nombre de pájaros y criaturas parecidas a pájaros en la mitología, y los lugares asociados con ellos.

La roca más prominente del asteroide Bennu, un trozo que sobresale21.7 metros del hemisferio sur del asteroide, finalmente tiene un nombre. La roca, que es tan grande que se detectó inicialmente desde la Tierra, se designa oficialmente como Benben Saxum, después de la colina primordial que surgió por primera vez de las aguas oscuras en un antiguo mito de la creación egipcia.

 

1 de marzo de 2020, desde mediados de febrero, OSIRIS-REx está ejecutando de forma segura sobrevuelos a 620 metros del sitio de recolección de muestras Osprey de respaldo como parte de las actividades de la fase de Reconocimiento B de la misión. Posteriormente OSIRIS-REx ingresó a las operaciones de la fase de Reconocimiento C. La nave espacial permanece en su órbita de 1,2 kilómetros. La precisión de la maniobra de recaptura de órbita (R2R), realizada el 12 de febrero, permitió al equipo renunciar a las tres maniobras de ajuste programadas originalmente.

El equipo se está preparando para el paso elevado de Recon C del sitio Nightingale. El pase de baja altitud está programado para el 3 de marzo, durante el cual la nave espacial volará a solo 250 metros sobre Nightingale y realizará observaciones científicas en preparación para el evento de recolección de muestras.

La misión tomó la decisión de utilizar el Transmisor láser de alta energía (HELT) de OLA para proporcionar los datos de alcance para enfocar PolyCam durante el paso elevado del 3 de marzo del sitio Nightingale. OLA consta de dos subsistemas láser, el HELT y el transmisor láser de baja energía (LELT). El LELT de OLA se programó originalmente para proporcionar estos datos, sin embargo, como resultado de la anomalía que ocurrió durante el paso elevado de Osprey en el sitio Recon B, el equipo determinó que el sistema LELT ya no funciona. A pesar de la condición de LELT, el sistema HELT ha seguido funcionando como se esperaba y se usará para enfocar PolyCam para los pases de reconocimiento restantes.

Durante las calibraciones rutinarias de los instrumentos, la nave espacial OSIRIS-REx capturó esta imagen temática del corazón de su SRC (Sample Return Capsule) y el asteroide Bennu juntos. El Sol, desde su posición a la izquierda del marco, proyecta una iluminación en forma de corazón en la parte superior del SRC. Los destellos de luz que cubren el SRC son el resultado de la luz solar que se refleja en las mantas de aislamiento multicapa (MLI) alrededor de la antena de alta ganancia de la nave espacial. Estas mantas MLI reflectantes recubiertas de germanio, que proporcionan protección térmica a la nave espacial, se pueden ver cubriendo la mayor parte del exterior de la nave espacial. La imagen fue capturada por la cámara StowCam el 11 de diciembre de 2019, mientras OSIRIS-REx estaba orbitando a Bennu a una distancia de 1.1 kilómetros.

Estudiantes universitarios e investigadores que trabajan en una misión de la NASA que orbita un asteroide cercano a la Tierra han hecho una detección inesperada de un fenómeno a 30 mil años luz de distancia. El otoño pasado, el espectrómetro de imágenes de rayos X construido por los estudiantes (REXIS) a bordo de la nave espacial OSIRIS-REx detectó un nuevo agujero negro en la constelación de Columba mientras hacía observaciones desde la extremidad del asteroide Bennu. Al principio, el estallido es visiblemente intenso, pero se desvanece gradualmente a medida que disminuye. La secuencia se construyó utilizando datos recopilados por el espectrómetro REXIS estaba haciendo observaciones del espacio alrededor del asteroide Bennu el 11 de noviembre de 2019.

"Nuestras verificaciones iniciales no mostraron ningún objeto previamente catalogado en esa posición en el espacio", dijo Branden Allen, científico investigador de Harvard y supervisor de estudiantes que descubrió por primera vez la fuente en los datos de REXIS. Las explosiones de rayos X, como la emitida por el agujero negro recién descubierto, solo se pueden observar desde el espacio, ya que la atmósfera protectora de la Tierra protege a nuestro planeta de los rayos X. Estas emisiones de rayos X se producen cuando un agujero negro atrae la materia de una estrella normal, que está en órbita a su alrededor. A medida que la materia gira en espiral sobre un disco giratorio que rodea el agujero negro, se libera una enorme cantidad de energía (principalmente en forma de rayos X) en el proceso.

 

13 de febrero de 2020, durante las últimas semanas la nave OSIRIS-Rex ha estado investigando los dos lugares de contacto, para obtener la máxima información de su orografía y de los riesgos que conllevan.

En primer lugar OSIRIS-Rex ejecutó con éxito el paso elevado de 620 m del sitio Nightingale como parte de las actividades de la fase de Reconocimiento B de la misión. El 21 de enero, la nave espacial realizó una maniobra de salida de la órbita para romper su órbita segura. Luego voló a una altitud más baja sobre el asteroide para volver sobre Nightingale, donde realizó observaciones científicas durante 4 horas. Después de completar el paso elevado, la nave espacial ejecutó una maniobra para volver a entrar en órbita el 22 de enero. Durante el tránsito, la nave espacial viajó entre 6.2 y 9.0 cm/s en relación con Bennu. Las observaciones científicas tomadas durante este paso elevado son las más cercanas tomadas de un lugar de muestra hasta la fecha y ayudarán al equipo a evaluar aún más la presencia de material de grano fino.

Una vez ya en el mes de febrero, OSIRIS-Rex  continuó las operaciones de la fase de Reconocimiento B. La nave espacial permaneció en su órbita segura de 1,2 km. Debido a que la órbita ha demostrado ser tan estable, se eliminaron ambas igniciones de ajuste programadas (R2T1 y R2T2). El equipo de OSIRIS-REx también confirmó que ocurrió otro evento importante de eyección de partículas el 14 de enero. El evento se originó en el hemisferio sur de Bennu, y las imágenes muestran más de 600 partículas expulsadas de la superficie del asteroide.

El 5 de febrero, la nave espacial ejecutó la maniobra de fases R2P1, que alteró ligeramente la órbita del vehículo para colocarlo en el lugar y hora correctos para la salida de la órbita. Esta salida iniciará el paso elevado de Osprey.

El 11 de febrero, la nave espacial OSIRIS-REx ejecutó de manera segura un sobrevuelo de 620 metros sobre Osprey como parte de las actividades de la fase de Reconocimiento B de la misión. Sin embargo, la telemetría preliminar indica que el altímetro láser OSIRIS-REx (OLA) no funcionó como se esperaba durante el evento de 11 horas. El instrumento OLA estaba programado para proporcionar datos de alcance al generador de imágenes PolyCam de la nave espacial, lo que permitiría a la cámara enfocar mientras toma imágenes del área alrededor del sitio de recolección de muestras. En consecuencia, las imágenes de PolyCam del paso elevado probablemente estén desenfocadas.

OLA ya ha completado todos sus requisitos principales para la misión OSIRIS-REx. Los escaneos de OLA de la superficie de Bennu se usaron para crear los mapas globales 3D de alta resolución de la topografía de Bennu que fueron cruciales para seleccionar los sitios de recolección de muestras primarias y de respaldo el otoño pasado.

Los otros instrumentos científicos, incluido el generador de imágenes MapCam, el espectrómetro de emisiones térmicas OSIRIS-REx (OTES) y el espectrómetro visual e infrarrojo OSIRIS-REx (OVIRS), todos funcionaron nominalmente durante el paso elevado. Estos instrumentos y la nave espacial continúan en operaciones normales en órbita alrededor del asteroide Bennu.

Las dos imágenes aquí mostradas pertenecen al lugar primario de toma de muestras denominado Nightingale, la resolución de las fotografías pueden llegar a ser de escasos metros por pixel.

 

22 de enero de 2020, habíamos dejado en 2019 a OSIRIS-Rex en su fase de estudio de los dos lugares para tomar la muestra, el principal el denominado Nightingale (Ruiseñor) es el que más números tiene para ser la zona de donde extraer muestras de Bennu.

Estas semanas pasadas, OSIRIS-REx entró en la fase de misión de Reconocimiento B. Durante esta fase, la nave espacial realizará dos pasos elevados: uno para el sitio primario de recolección de muestras y otro para el sitio de respaldo. A partir del sitio Nightingale, las observaciones tuvieron ayer. El equipo observará el sitio Osprey en febrero. La nave espacial observará los dos sitios de recolección de muestras desde una altitud de aproximadamente 625 metros, que está más cerca que los anteriores pasos elevados de Reconocimiento A aproximadamente 1 kilómetro. Cuando la nave espacial no realiza sobrevuelos, pasará su tiempo orbitando a Bennu a una distancia de 1.2 kilómetros.

Un objetivo principal de esta fase de la misión es recopilar imágenes desde diferentes ángulos, que se requieren para completar el catálogo de imágenes de seguimiento de características naturales de la nave espacial. El equipo utilizará estas imágenes para crear una "huella" de la composición topográfica de cada sitio. Durante el evento de muestreo, esta huella informará a la nave espacial de las características de la superficie del lugar de recolección de muestras, para que pueda apuntar con precisión la superficie de Bennu.

Los resultados preliminares indican que la nave espacial OSIRIS-REx ejecutó con éxito un sobrevuelo de 620 metros sobre el lugar Nightingale ayer como parte de las actividades de la fase de Reconocimiento B de la misión. Nightingale, el sitio principal de recolección de muestras de OSIRIS-REx, se encuentra dentro de un cráter en el hemisferio norte del asteroide Bennu. El pase, que duró alrededor de 11 horas, dio a los instrumentos a bordo de la nave espacial la oportunidad de tomar las observaciones científicas más cercanas de la zona.

Durante el evento de muestreo, que está programado para finales de agosto, la nave espacial utilizará este catálogo para navegar con respecto a las características de la superficie de Bennu, lo que le permitirá predecir de manera autónoma en qué parte del sitio de la muestra hará contacto. Varios de los otros instrumentos de la nave espacial también tomaron observaciones del lugar Nightingale durante el evento de sobrevuelo, incluido OTES, OVIRS, OLA y el generador de imágenes en color MapCam.

Un sobrevuelo similar del sitio de recolección de muestras de respaldo, Osprey, está programado para el 11 de febrero. Incluso se realizarán sobrevuelos más bajos esta primavera, el 3 de marzo para Nightingale y el 26 de mayo para Osprey, como parte de las actividades de la fase Reconnaissance C de la misión. La nave espacial realizará estos dos pasos elevados a una altitud de 250 metros, que será lo más cerca que haya volado sobre la superficie del asteroide Bennu.

 

12 de diciembre de 2019, después de un año explorando la superficie dispersa de rocas del asteroide Bennu, el equipo que lidera la primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA ha seleccionado oficialmente un sitio de recolección de muestras.

El equipo de la misión OSIRIS-REx concluyó que el lugar designado como "Nightingale" (Ruiseñor), ubicado en un cráter en el hemisferio norte de Bennu, es el mejor lugar para que la nave espacial OSIRIS-REx recoja una muestra de Bennu. El equipo de OSIRIS-REx pasó los últimos meses evaluando datos de alta resolución de cuatro sitios candidatos para identificar la mejor opción para la recolección de muestras. Los sitios candidatos, denominados Sandpiper, Osprey, Kingfisher y Nightingale, fueron elegidos para la investigación porque, de todas las regiones de muestreo potenciales en Bennu, estas áreas representan el menor riesgo para la seguridad de la nave espacial y al mismo tiempo brindan la oportunidad de recolectar grandes muestras.

"Después de evaluar exhaustivamente los cuatro puntos candidatos, tomamos nuestra decisión final en función de qué sitio tiene la mayor cantidad de material de grano fino y qué tan fácilmente la nave espacial puede acceder a ese material mientras la nave está segura", dijo Dante Lauretta, OSIRIS-REx investigador principal de la Universidad de Arizona en Tucson. "De los cuatro candidatos, el sitio Nightingale cumple mejor con estos criterios y, en última instancia, garantiza el éxito de la misión".

El “Ruiseñor”, lugar de la toma está ubicado en un cráter al norte de 140 metros de ancho. El regolito de Nightingale, o material de superficie rocosa, es oscuro, y las imágenes muestran que el cráter es relativamente liso. Debido a que se encuentra muy al norte, las temperaturas en la región son más bajas que en otras partes del asteroide y el material de la superficie está bien conservado. También se cree que el cráter es relativamente joven, y el regolito está recién expuesto. Esto significa que el sitio probablemente permitiría una muestra de prístina del asteroide, dando al equipo una idea de la historia de Bennu.

Aunque Nightingale ocupa el lugar más alto de cualquier ubicación en Bennu, el sitio aún presenta desafíos para la recolección de muestras. El plan original de la misión preveía un lugar de muestra con un diámetro de 50 metros. Si bien el cráter que alberga Nightingale es más grande que eso, el área lo suficientemente segura como para que la nave espacial toque es mucho más pequeña: aproximadamente 16 metros de diámetro, lo que da como resultado un sitio que tiene solo una décima parte del tamaño de lo que era previsto originalmente Esto significa que la nave espacial tiene que apuntar con mucha precisión a la superficie de Bennu. Nightingale también tiene una roca del tamaño de un edificio (7 metros de alto) situada en el borde oriental del cráter, que podría representar un peligro para la nave espacial mientras retrocede después de contactar con la superficie.

La misión también seleccionó el sitio Osprey como sitio de recolección de muestras de respaldo. La nave espacial tiene la capacidad de realizar múltiples intentos de muestreo, pero cualquier perturbación significativa en la superficie de Nightingale dificultaría la recolección de una muestra de esa área en un intento posterior, haciendo necesario un sitio de respaldo. La nave espacial está diseñada para "desprenderse" de forma autónoma del sitio si su posición prevista está demasiado cerca de un área peligrosa. Durante esta maniobra, las columnas de escape de los propulsores de la nave espacial podrían potencialmente alterar la superficie del sitio, debido al entorno de microgravedad del asteroide. En cualquier situación en la que no sea posible un intento de seguimiento en Nightingale, el equipo intentará recolectar una muestra del alternativo Osprey.

"Bennu ha desafiado a OSIRIS-REx con un terreno extraordinariamente accidentado", dijo Rich Burns, gerente del proyecto OSIRIS-REx en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. “El equipo se ha adaptado al emplear una técnica de navegación óptica más precisa, aunque más compleja, para poder ingresar a estas áreas pequeñas. También armaremos a OSIRIS-REx con la capacidad de reconocer si está en curso tocar un peligro dentro o adyacente al sitio y avisar antes de que eso suceda".

Con la selección de las zonas finales primarios y de respaldo, el equipo de la misión emprenderá más vuelos de reconocimiento sobre Nightingale y Osprey, comenzando en enero y continuando hasta la primavera. Una vez que se completen estos pasos elevados, la nave espacial comenzará los ensayos para su evento de recolección de muestras "touch-and-go", que está programado para agosto. La nave espacial partirá de Bennu en 2021 y está programada para regresar a la Tierra en septiembre de 2023.

 

7 de diciembre de 2019, poco después de que la nave espacial OSIRIS-REx llegara al asteroide Bennu, un descubrimiento inesperado por parte del equipo científico de la misión reveló que el asteroide podría estar activo o descargar constantemente partículas al espacio. El examen en curso de Bennu, y su muestra que finalmente será devuelta a la Tierra, podría arrojar luz sobre por qué está ocurriendo este fenómeno intrigante.

Esta vista del asteroide Bennu expulsando partículas de su superficie fue creada mediante la combinación de dos imágenes tomadas por la cámara NavCam 1 a bordo de la nave espacial OSIRIS-REx: una imagen de exposición corta (1.4 ms), que muestra claramente el asteroide, y una imagen larga imagen de exposición (5 segundos), que muestra claramente las partículas.

El equipo de OSIRIS-REx observó por primera vez un evento de expulsión de partículas en imágenes capturadas por las cámaras de navegación de la nave espacial tomadas el 6 de enero de este 2019, justo una semana después de que la nave espacial entró en su primera órbita alrededor de Bennu. A primera vista, las partículas parecían ser estrellas detrás del asteroide, pero en un examen más detallado del equipo permitió darse cuenta de que el asteroide estaba expulsando material de su superficie. Después de concluir que estas partículas no comprometían la seguridad de la nave espacial, la misión comenzó observaciones dedicadas para documentar completamente la actividad.

"Entre las muchas sorpresas de Bennu, las expulsiones de partículas despertaron nuestra curiosidad, y hemos pasado los últimos meses investigando este misterio", dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, Tucson. "Esta es una gran oportunidad para ampliar nuestro conocimiento sobre cómo se comportan los asteroides". Después de estudiar los resultados de las observaciones, el equipo de la misión publicó sus hallazgos en un artículo publicado en Science hoy. El equipo observó los tres eventos de eyección de partículas más grandes el 6 y 19 de enero y el 11 de febrero, y concluyó que los eventos se originaron de diferentes lugares en la superficie de Bennu. El primer evento se originó en el hemisferio sur, y el segundo y tercer eventos ocurrieron cerca del ecuador. Los tres eventos tuvieron lugar al final de la tarde en Bennu.

El equipo descubrió que, después de la expulsión de la superficie del asteroide, las partículas orbitaron brevemente a Bennu y cayeron de regreso a su superficie o escaparon de Bennu al espacio. Las partículas observadas viajaron hasta 3 m/s, y se midieron desde un tamaño inferior a 2 centímetros hasta 10 centímetros. Se observaron aproximadamente 200 partículas durante el evento más grande, que tuvo lugar el 6 de enero.

El equipo investigó una amplia variedad de posibles mecanismos que pueden haber causado los eventos de eyección, y redujo la lista a tres candidatos: impactos de meteoritos, fractura por estrés térmico y liberación de vapor de agua. Los impactos de meteoritos son comunes en el vecindario del espacio profundo de Bennu, y es posible que estos pequeños fragmentos de roca espacial estén golpeando a Bennu donde OSIRIS-REx no lo observa, sacudiendo partículas sueltas con el impulso de su impacto. El equipo también determinó que la fractura térmica es otra explicación razonable. Las temperaturas de la superficie de Bennu varían drásticamente durante su período de rotación de 4.3 horas. Aunque hace mucho frío durante las horas nocturnas, la superficie del asteroide se calienta significativamente a media tarde, que es cuando ocurrieron los tres eventos principales. Como resultado de este cambio de temperatura, las rocas pueden comenzar a agrietarse y romperse, y eventualmente las partículas podrían ser expulsadas de la superficie. Este ciclo se conoce como fractura por estrés térmico.

La liberación de agua también puede explicar la actividad del asteroide. Cuando las arcillas cerradas con agua de Bennu se calientan, el agua podría comenzar a liberarse y crear presión. Es posible que a medida que se acumula presión en las grietas y los poros de las rocas donde se libera el agua absorbida, la superficie podría agitarse y provocar la erupción de partículas.

Pero la naturaleza no siempre permite explicaciones simples. "Podría ser que hay más de uno de estos posibles mecanismos en juego", dijo Steve Chesley, autor del artículo y científico investigador de la JPL. "Por ejemplo, la fractura térmica podría estar cortando el material de superficie en pedazos pequeños, lo que hace que sea mucho más fácil para los impactos de meteoritos lanzar piedras al espacio".

 

5 de diciembre de 2019, la misión OSIRIS-REx está a solo unos días de seleccionar el sitio donde la nave espacial tomará una muestra del asteroide Bennu. Después de un proceso largo y desafiante, el equipo finalmente está listo para seleccionar de los cuatro sitios candidatos a uno primario y otro de reserva.

Estos últimos días, OSIRIS-REx continuó las operaciones de la fase Orbital R. A bordo de la nave espacial, MapCam, OTES, OVIRS y REXIS completaron las actividades científicas programadas. NavCam 1 también recolectó imágenes para el monitoreo de partículas. El 25 de noviembre concluyeron las operaciones REXIS para el resto de la misión. El espectrómetro de rayos X fue propuesto, construido y administrado por estudiantes universitarios, y está diseñado para medir la fluorescencia de rayos X de Bennu. El equipo REXIS ahora buscará comprender la composición elemental del asteroide.

Después de seleccionar los cuatro sitios de muestra candidatos; Sandpiper, Osprey, Kingfisher y Nightingale en julio, la misión completó su fase de Reconocimiento A. Durante Recon A, la nave espacial OSIRIS-REx realizó una serie de cuatro pasos elevados de un mes de duración, uno sobre cada sitio potencial de recolección de muestras. Esta fase de la misión proporcionó al equipo imágenes de alta resolución para examinar a fondo la capacidad de muestreo (material de grano fino), la topografía, el albedo y el color de cada lugar. Los datos recopilados de estos pasos elevados a gran altitud son fundamentales para determinar qué zona es la más adecuada para la recolección de muestras.

Las imágenes más recientes muestran que, si bien hay material de grano fino (de menos de 2,5 cm de diámetro), es posible que gran parte de este no sea fácilmente accesible. La misión fue diseñada originalmente para una superficie de playa, con "estanques" de material arenoso, no para el terreno accidentado de Bennu. En realidad, los sitios de muestra potenciales no son áreas grandes y claras, sino más bien espacios pequeños rodeados de grandes rocas, por lo que la navegación de la nave espacial dentro y fuera de los sitios requerirá un poco más de ajuste de lo planeado originalmente. El equipo de OSIRIS-REx continúa preparándose para seleccionar los sitios finales de recolección de muestras primarias y de reserva. Se espera un anuncio oficial del lugar elegido en diciembre.

Comenzando en el hemisferio sur de Bennu, el sitio Sandpiper fue el primer paso elevado de la fase de misión Recon A. Sandpiper es uno de los sitios "más seguros" porque está ubicado en un área relativamente plana, lo que facilita la entrada y salida de la nave espacial. Las imágenes más recientes muestran que hay material de grano fino, pero el regolito arenoso está atrapado entre rocas más grandes, lo que dificulta el funcionamiento del mecanismo de muestreo.

El sitio Osprey fue el segundo sitio observado durante Recon A. Fue elegido originalmente en base a su fuerte firma espectral de material rico en carbono y debido a un parche oscuro en el centro del cráter, que se pensó que posiblemente era material de grano fino. Sin embargo, las últimas imágenes de alta resolución de Osprey sugieren que el lugar está disperso con material que puede ser demasiado grande para ingerirlo por el mecanismo de muestreo.

Kingfisher fue seleccionado porque está ubicado en un pequeño cráter, lo que significa que puede ser una característica relativamente joven en comparación con los cráteres más grandes de Bennu (como el que se encuentra Sandpiper). Los cráteres más jóvenes generalmente contienen material más fresco y mínimamente alterado. Las imágenes de alta resolución capturadas durante el paso elevado de Recon A revelaron que, si bien el cráter original puede ser demasiado rocoso, un cráter vecino parece contener material de grano fino.

Recon A concluyó con un paso elevado del sitio Nightingale. Las imágenes muestran que el cráter contiene una buena cantidad de material de grano fino sin obstrucciones. Sin embargo, si bien la capacidad de muestreo de la zona ocupa un lugar destacado, Nightingale se encuentra muy al norte, donde las condiciones de iluminación crean desafíos adicionales, para la navegación de naves espaciales. También hay una roca del tamaño de un edificio situada en el borde oriental del cráter, lo que podría ser un peligro para la nave espacial al retroceder después de contactar el sitio.

En respuesta a la superficie extremadamente rocosa de Bennu, el sistema Natural Feature Tracking (NFT) se ha aumentado con una nueva característica de seguridad, que le indica que abandone el intento de muestreo y retroceda si determina que el punto de contacto está cerca de una característica de superficie potencialmente peligrosa. Con los cantos rodados del tamaño de un edificio de Bennu y los pequeños sitios de destino, el equipo se da cuenta de que existe la posibilidad de que la nave espacial retroceda la primera vez que descienda, para recoger una muestra.

La próxima primavera, el equipo emprenderá más vuelos de reconocimiento sobre los sitios de muestra primarios y de respaldo, y luego comenzará los ensayos para el aterrizaje. La recolección de muestras está programada para el verano de 2020, y la nave volverá a la Tierra en septiembre de 2023.

 

23 de noviembre de 2019, durante estas últimas semanas, OSIRIS-REx comenzó su transición a la fase de misión Orbital R después de completar el sobrevuelo del sitio candidato Nightingale, el cuarto y último paso elevado de la fase de Reconocimiento A. El 31 de octubre, el equipo ejecutó la maniobra de navegación M13R, que colocó a la nave espacial en su cuarta fase orbital alrededor del asteroide Bennu. Durante la órbita R (llamada así porque es una subfase de la fase de reconocimiento de la misión), la nave espacial volará en una órbita sobre el terminador aproximadamente a 1,4 km de la superficie del asteroide. Esta órbita es similar a las órbitas A y C.

OSIRIS-REx completó su primera semana completa de la fase Orbital R. Se realizaron calibraciones OCAMS y OVIRS, y NavCam1 recolectó imágenes para el monitoreo de partículas. Durante el Orbital R, la nave espacial volará en una órbita terminadora dentro de un rango de 1.1 a 1.4 km desde la superficie de Bennu, con un período orbital de aproximadamente 35 horas. El par de igniciones de compensación (M14R y M15R), tentativamente programadas para el 19 y 21 de noviembre, se han anulado oficialmente porque la órbita se considera estable. La nave espacial permanecerá en Orbital R hasta enero, cuando comiencen los sobrevuelos de Recon B.

La trayectoria orbital se mantiene muy estable, y la nave espacial ha completado aproximadamente 9 órbitas desde que entró en su órbita actual alrededor de Bennu el 31 de octubre. El equipo de la misión ahora tiene todos los datos necesarios, para seleccionar los sitios de recolección de muestras primarios y de reserva.

 

27 de octubre de 2019, OSIRIS-REx está realizando sus primeros pases de reconocimiento alto sobre los lugares candidatos a la toma de muestras. Para comprender mejor las características de composición de la región, tanto OTES como OVIRS recopilaron datos durante el sobrevuelo. OCAMS también capturó más de 350 imágenes del sitio y su región circundante desde rangos cercanos a 1 km sobre la superficie de Bennu. Estas imágenes de mayor resolución tienen mejores condiciones de iluminación que las imágenes tomadas anteriormente, cuando la nave espacial volaba una órbita terminadora alrededor de Bennu, lo que finalmente ayudará al equipo a evaluar aún más la capacidad de muestreo de Sandpiper. Estas imágenes se utilizarán para evaluar la fracción de la superficie en el sitio que contiene rocas demasiado grandes para ser ingeridas por el cabezal de recolección de muestras OSIRIS-REx.

Después de completar sus actividades científicas, el equipo ordenó la maniobra de navegación M2R, que preparó la nave espacial para su sobrevuelo del sitio Osprey. El 8 de octubre, la nave espacial ejecutó la maniobra de navegación M3R para ubicarla en la trayectoria del alto sobrevuelo del sitio Osprey, que ocurrirá el 12 de octubre.

El 11 de octubre, una interrupción inesperada del DSN (Deep Space Network) impidió que las imágenes críticas de navegación óptica se bajaran de la nave espacial como estaba programado. Estas imágenes de navegación fueron necesarias para respaldar la actualización final de la trayectoria del pase Osprey del 12 de octubre. (Las imágenes del asteroide se usan para identificar características conocidas y actualizar la trayectoria de la nave espacial.) El equipo terminó recibiendo las imágenes de la nave espacial a primera hora del 12 de octubre. Luego las procesaron, actualizaron la trayectoria, construyeron una nueva efemérides y conectó esa efemérides a la nave espacial en un lapso de tiempo de cuatro horas. Estas actividades, conocidas coloquialmente dentro del equipo como una "actualización tardía", generalmente demoran 24 horas, un período ya notablemente corto para los estándares de operaciones de naves espaciales. Dado que el apunte de la nave espacial es relativo a su sentido de "abajo" (o nadir), las nuevas efemérides sirvieron para corregir el apuntar al sitio Osprey, que de otro modo habría estado apagado debido a diferencias entre las trayectorias predichas y realizadas siguiendo las más recientes maniobra (M4R).

Esta última semana, OSIRIS-REx completó su gran pase de reconocimiento sobre el sitio Kingfisher. El 17 de octubre, la nave espacial realizó la maniobra de navegación M7R para iniciar su tercer sobrevuelo del sitio. Después de completar las actividades científicas del paso elevado, la nave espacial ejecutó la maniobra de navegación M8R el 20 de octubre, alejándola de Bennu. El 22 de octubre, la nave espacial realizó la maniobra M9R, colocándola en la trayectoria para su sobrevuelo del sitio Nightingale el 26 de octubre. Este paso elevado concluye la fase de misión de Reconocimiento A, después de lo cual la nave espacial entrará en la fase Orbital R y permanecerá en una órbita congelada alrededor de Bennu hasta que se inicien los pasos elevados de Reconocimiento B de los sitios principales y de respaldo en enero. Esta órbita se llama Orbital "R" porque es la órbita que la nave espacial asumirá durante la fase de Reconocimiento de la misión, cuando no realiza pases sobre regiones de interés.

 

4 de octubre de 2019, la misión está actualmente en transición de la fase Orbital C a la fase de Reconocimiento A. En dos semanas, OSIRIS-REx comenzará una serie de cuatro pasos elevados de cada sitio de muestreo potencial.

Este conjunto de datos es necesario para completar los mapas de color globales de la superficie del asteroide Bennu. OVIRS y OTES también se activaron y recopilaron sus propios datos durante el sobrevuelo en su fase de ReconA.

El equipo se está preparando para que la nave espacial comience su serie de pases de reconocimiento alto sobre los cuatro sitios potenciales de recolección de muestras la próxima semana. El sitio Sandpiper será el primer sitio observado durante la serie de pasos elevados de un mes, seguido del sitio Osprey.

Desde el 30 de octubre de 2018 (cuando Bennu fue visible por primera vez), la nave espacial ha entregado 16,485 imágenes de navegación TAGCAMS. Las últimas imágenes continúan mostrando partículas que rodean el asteroide.

 

1 de septiembre de 2019, hasta ahora conocemos los cuatro lugares que la JPL (Jet Propulsion Laboratory) ha seleccionado para la toma de muestras de Bennu por parte de la nave OSIRIS-Rex, pero los responsables de la misión tienen que tener muy claro todos los detalles del lugar de descenso. Para conocer hasta el mínimo detalle de lo que hay en esas cuatro zonas, la nave ha utilizado el OLA (OSIRIS-REx Laser Altimeter).

El altímetro láser de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA, aportado por la Agencia Espacial Canadiense, ha producido los mapas topográficos de mayor resolución de todos los cuerpos planetarios. Estos mapas del asteroide Bennu proporcionan vistas tridimensionales y detalladas de los cuatro sitios de recolección de muestras finales de la misión OSIRIS-REx, designados como Nightingale, Kingfisher, Osprey y Sandpiper.

OLA está equipado con dos láseres y utiliza un espejo orientable para escanear rápidamente la superficie del asteroide, y producir imágenes detalladas de rocas, cráteres y otras características geológicas. OLA recopiló escaneos utilizando su transmisor láser de baja energía (LELT) durante la órbita de baja altitud de la nave espacial, aproximadamente a 700 metros sobre la superficie de Bennu. El LELT está diseñado para disparar 10,000 pulsos de luz por segundo sobre el asteroide, y se produjeron modelos de terreno tridimensional de los cuatro sitios utilizando estos pulsos de luz.

Los mapas de alta resolución de los cuatro sitios de muestra potenciales permitirán al equipo OSIRIS-REx evaluar la seguridad y la accesibilidad de cada región, localizar puntos de referencia que ayudarán a la nave espacial a navegar durante la recolección de muestras e identificar áreas de material de grano fino compatibles con el mecanismo de toma de muestras.

El LELT de OLA continuará recopilando datos de Bennu junto con los otros instrumentos en la nave espacial OSIRIS-REx. La selección final de un lugar de recolección de muestras primario y de respaldo se anunciará en diciembre de 2019, y la recolección de muestras está programada para la segunda mitad de 2020.

 

13 de  agosto de 2019, se ha tardado, pero al final tanto la JPL (Jet Propulsion Laboratory) con el visto bueno de la NASA, OSIRIS-Rex ya tiene los cuatro lugares posibles donde deberá tomar la muestra de la superficie de Bennu.

Después de meses lidiando con la realidad complicada de la superficie del asteroide Bennu, el equipo que lidera la primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA ha seleccionado cuatro sitios potenciales para la nave espacial OSIRIS-Rex, para "etiquetar" en su compañero de baile cósmico. Desde su llegada en diciembre de 2018, la nave espacial OSIRIS-REx ha mapeado todo el asteroide para identificar los lugares más seguros y accesibles, para que la nave espacial recolecte una muestra. Estos cuatro sitios ahora se estudiarán con más detalle para seleccionar los dos sitios finales, uno primario y uno secundario, en diciembre.

El equipo originalmente había planeado elegir los dos sitios finales para este punto de la misión. El análisis inicial de las observaciones basadas en la Tierra sugirió que la superficie del asteroide probablemente contiene grandes "estanques" de material de grano fino. Sin embargo, las primeras imágenes de la nave espacial revelaron que Bennu tiene un terreno especialmente rocoso. Desde entonces, la topografía llena de rocas del asteroide ha creado un desafío para el equipo e identificar áreas seguras que contengan material de muestra, que debe ser lo suficientemente fino (menos de 2.5 cm de diámetro), para que el mecanismo de muestreo de la nave espacial pueda ingerirlo.

"Sabíamos que Bennu nos sorprendería, así que vinimos preparados para lo que pudiéramos encontrar", dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx. “Como con cualquier misión de exploración, lidiar con lo desconocido requiere flexibilidad, recursos e ingenio. El equipo OSIRIS-REx ha demostrado estos rasgos esenciales para superar lo inesperado durante todo el encuentro con Bennu".

El programa original de la misión incluyó intencionalmente más de 300 días de tiempo extra durante las operaciones, para abordar tales desafíos inesperados. En una demostración de su flexibilidad e ingenio en respuesta a las sorpresas de Bennu, el equipo de la misión está adaptando su proceso de selección de sitios. En lugar de seleccionar a los dos sitios finales este verano, la misión pasará cuatro meses adicionales estudiando los cuatro sitios candidatos en detalle, con un enfoque particular en la identificación de regiones de material de grano fino, muestreable de las próximas observaciones de alta resolución de cada lugar. Los mapas de rocas que los contadores de ciencia ayudaron a crear a través de observaciones a principios de este año, se usaron como uno de los muchos datos considerados al evaluar la seguridad de cada sitio. Los datos recopilados serán clave para seleccionar los dos sitios finales más adecuados para la recolección de muestras.

Para adaptarse aún más a la robustez de Bennu, el equipo de OSIRIS-REx ha realizado otros ajustes en su proceso de identificación de sitios de muestra. El plan original de la misión preveía un sitio de muestra con un radio de 25 metros. No existen sitios libres de rocas de ese tamaño en Bennu, por lo que el equipo ha identificado sitios que varían de 5 a 10 metros en radio. Para que la nave espacial apunte con precisión a un sitio más pequeño, el equipo reevaluó las capacidades operativas de la nave espacial para maximizar su rendimiento. La misión también ha reforzado sus requisitos de navegación para guiar la nave espacial a la superficie del asteroide, y desarrolló una nueva técnica de muestreo llamada "Bullseye TAG", que utiliza imágenes de la superficie del asteroide para navegar la nave espacial hasta la superficie real con alta precisión. El desempeño de la misión hasta ahora ha demostrado que los nuevos estándares están dentro de sus capacidades.

"Aunque OSIRIS-REx fue diseñado para recolectar una muestra de un asteroide con un área similar a una playa, el extraordinario desempeño en vuelo hasta la fecha demuestra que podremos enfrentar el desafío que presenta la superficie rugosa de Bennu", dijo Rich Burns, gerente del proyecto OSIRIS-REx en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Ese desempeño extraordinario abarca no solo la nave espacial y los instrumentos, sino también el equipo que continúa cumpliendo todos los desafíos que Bennu nos lanza".

Los cuatro sitios de muestra candidatos en Bennu se designan ruiseñor, martín pescador, águila pescadora y lavandera, todas aves nativas de Egipto. El tema de los nombres complementa las otras dos convenciones de nombres de la misión: las deidades egipcias (el asteroide y la nave espacial) y las aves mitológicas (características de la superficie en Bennu). Los cuatro sitios son diversos tanto en ubicación geográfica como en características geológicas. Si bien la cantidad de material de muestra en cada sitio aún no se ha determinado, los cuatro sitios se han evaluado exhaustivamente para garantizar la seguridad de la nave espacial a medida que desciende, toca y recoge una muestra de la superficie del asteroide.

Nightingale es el sitio más al norte, situado a 56º de latitud norte en Bennu. Hay varias regiones de muestreo posibles en este sitio, que se encuentra en un pequeño cráter rodeado por un cráter más grande de 140 metros de diámetro. El sitio contiene principalmente material oscuro de grano fino y tiene el albedo o reflexión más baja y la temperatura de la superficie de los cuatro sitios.

Kingfisher se encuentra en un pequeño cráter cerca del ecuador de Bennu a 11º de latitud norte. El cráter tiene un diámetro de 8 metros y está rodeado de rocas, aunque el sitio en sí no tiene rocas grandes. Entre los cuatro sitios, Kingfisher tiene la firma espectral más fuerte para minerales hidratados.

El águila pescadora (Osprey) se encuentra en un pequeño cráter, de 20 metros de diámetro, que también se encuentra en la región ecuatorial de Bennu a 11º de latitud norte. Hay varias regiones de muestreo posibles dentro de este lugar. La diversidad de tipos de rocas en el área circundante sugiere que el regolito dentro de Osprey también puede ser diverso. Osprey tiene la firma espectral más fuerte de material rico en carbono entre los cuatro sitios.

Sandpiper se encuentra en el hemisferio sur de Bennu, a 47º de latitud sur. El sitio está en un área relativamente plana en la pared de un gran cráter de 63 metros de diámetro. Los minerales hidratados también están presentes, lo que indica que Sandpiper puede contener material rico en agua sin modificar.

Este otoño, OSIRIS-REx comenzará análisis detallados de los cuatro sitios candidatos durante la fase de reconocimiento de la misión. Durante la primera etapa de esta fase, la nave espacial ejecutará pases altos sobre cada uno de los cuatro áreas desde una distancia de 1.29 kilómetros, para confirmar que son seguros y contienen material de muestra. Las imágenes de primer plano también asignarán las características y puntos de referencia necesarios para la navegación autónoma de la nave espacial a la superficie del asteroide. El equipo utilizará los datos de estos pases para seleccionar los sitios de recolección de muestras primarios y de respaldo finales en diciembre.

La segunda y tercera etapa de reconocimiento comenzarán a principios de 2020 cuando la nave espacial realizará pases sobre los dos sitios finales a altitudes más bajas y tomará observaciones de la superficie con una resolución aún mayor para identificar características, como agrupaciones de rocas que se utilizarán para navegar a la superficie para la recogida de muestras. La recolección de muestras de OSIRIS-REx está programada para la segunda mitad de 2020, y la nave espacial devolverá las muestras de asteroides a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.

 

En el aspecto de las operaciones actuales, esta semana, OSIRIS-REx hizo la transición a la fase Orbital C. La primera maniobra de navegación (MC1) se ejecutó el 6 de agosto e inició la transferencia de Orbital B a Orbital C. El 8 de agosto, OSIRIS-REx realizó una segunda maniobra de navegación (MC2), que colocó la nave espacial en su nueva órbita estable más alta. Durante el Orbital C, OSIRIS-REx se enfocará en monitorear el entorno cercano a Bennu para detectar partículas expulsadas de la superficie. Mientras esté en esta órbita, la nave espacial orbitará a Bennu a una altitud de 1.7 kilómetros y tomará aproximadamente 57 horas completar una órbita completa alrededor del asteroide. Durante el Orbital B, la nave espacial mantuvo una altitud de 680 metros y completó una órbita cada 22 horas.

La comprobación planificada del seguimiento de características naturales (NFT) se ejecutó con éxito el 3 de agosto, y los resultados fueron nominales.