本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
2016年9月一个平静的下午七点左右,一枚宇宙神V型火箭从卡纳维拉尔角轰鸣升空。火箭搭载着美国宇航局的OSIRIS-REx 任务,旨在研究名为“贝努”的碳质小行星,并带回约 60 克物质供地球研究。
大约四年后,在 2018 年 12 月抵达贝努后,该任务目前正处于漫长的准备期,以便从这颗由来自早期太阳系形成的原始物质组成的、重达七千万吨的瓦砾堆中获取珍贵的一小块碎片。这项准备工作的一个关键部分是确保航天器可以安全地机动下降到小行星表面,到达预定的采样区,并再次安全地机动离开。
2020 年 4 月 14 日,航天器进行了一次准备性下降,下降到贝努表面上方约 65 米处,然后撤退,所有这些都在大约十分钟内完成。下面是 OSIRIS-REx 拍摄的精彩延时图像。最低下降点处最大的巨石直径约为 13 米。在该点您还可以看到更光滑、更暗的区域(称为夜莺采样点),这将是最终的着陆目标。
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计划于 2020 年 8 月完全下降到表面,以部署“触碰即走”采样臂(在上面的图像中心可见)。该设备集成了一个系统,可以快速用氮气喷射表面,将物质扬起到采样头中,以尝试获取直径达几厘米的块状物。同时,较小的尘埃颗粒将被动地收集在由精细环状不锈钢制成的垫子上。
如有必要,OSIRIS-REx 可以进行三次这样的尝试。一旦捕获到足够的样本,它将密封样本,并在一些运气和大量工程技术的帮助下,在 2023 年 9 月将样本带回地球,通过降落伞降落在犹他州的一个美国空军靶场。
但是,除了对我们太阳系历史的科学见解之外,访问贝努还有一个稍微令人清醒的动机。在潜在地球危害小行星排名中——这些小行星的轨道与我们地球的轨道交叉——贝努在累积评估系统中排名第二,该系统包括潜在的撞击能量释放。
事实上,估计贝努在 2175 年至 2199 年之间的某个时间撞击地球的几率为 1/2700。虽然这远非令人恐慌,但贝努的瓦砾性质和活动(偶尔喷出尘埃和岩石,可能是由于热变化和挥发物)意味着它的轨道可能会随着时间的推移经历一定程度的随机偏移,此外还有来自雅科夫斯基效应的变化。OSIRIS-REx 的数据将有助于完善我们对贝努未来威胁的认识,尽管这种威胁不太可能发生。