OSIRIS-REx: come avviene la discesa di Benn

Tutte le cose abbiamo saputo di Benna pallido di fronte alle informazioni che avremo se potremo analizzare alcuni frammenti in laboratorio. Ecco perché il 20 ottobre 2020, la sonda spaziale OSIRIS-REx della NASA tenterà di effettuare una manovra di “collisione” per prelevare un campione della polvere e delle rocce dell’asteroide il più intatto possibile nell’immagine. che avrebbe dovuto costituire il sistema solare 5 miliardi di anni fa, durante la formazione dei pianeti.

La manovra, che durerà complessivamente 4 ore e mezza, sarà una delle più difficili mai fatte a così grande distanza (Bennu è ormai a più di 321 milioni di km dalla Terra). Al centro dell’operazione c’è un braccio robotico chiamato TAGSAM (il meccanismo per ottenere un campione al tatto), un’asta più lunga di 3 metri con un piatto di raccolta all’estremità, rispetto a molte rispetto ad un aspirapolvere viceversa.

Come funziona TAGSAM. Arrivando in superficie, TAGSAM emette un getto di azoto al suolo per raccogliere tutte le particelle di spessore inferiore a 2 cm e poi si tuffa all’interno di questa nuvola per raccoglierle. Al termine dell’operazione, la sonda rimarrà nell’orbita di Benn per un altro anno e dovrebbe tornare sulla Terra con un prezioso dono extraterrestre il 24 settembre 2023.

Il luogo di ritrovo è una superficie di 15 metri ben conservata in un cratere chiamato Nightingale. Si tratta di un’area considerata sicura ma ancora disseminata di grandi massi, che TAGSAM cercherà di evitare sulla base del feedback continuo delle telecamere ottiche di navigazione, piuttosto che del meno preciso LIDAR (laser remote sensing) comunemente usato dalle sonde. Poiché la connessione tra Ben e la Terra richiede 18 minuti, è molto importante che questi sistemi funzionino in modo autonomo.

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Discesa in dettaglio. Nelle ultime settimane OSIRIS-REx ha condotto test generali delle prime due manovre di sequenza di campionamento. Le operazioni inizieranno con la separazione della navicella da un’orbita sicura a 770 metri dalla superficie di Benn; dopo una discesa controllata di circa 4 ore ad un’altitudine di 125 metri dal suolo sarà il cosiddetto “checkpoint”, una manovra che permetterà al satellite di regolare la propria posizione e velocità prima di scendere a Nightingale. Dopo altri 11 minuti di discesa a quota 54 metri, la sonda effettuerà un’altra manovra (“Matchpoint”) per rallentare e sincronizzarsi con la virata di Bennu prima del contatto.

Poi ci sarà un momento di discesa finale, che terminerà con un atterraggio in meno di 16 secondi, durante il quale verrà rilasciata una delle tre pressioni di azoto fornite. Dopo aver raccolto il campione, la sonda accenderà i motori per tornare a una distanza di sicurezza dall’asteroide. L’obiettivo è raccogliere almeno 60 grammi di polvere: nelle prossime settimane scopriremo se funzionerà, perché pesare qualcosa su Benna a un milionesimo della gravità terrestre non è così semplice.

Scorte di sicurezza. C’è una probabilità del 30% che OSIRIS-REx non raccolga abbastanza materiale – le altre due bottiglie di azoto sono progettate per questo. Tuttavia, un possibile secondo tentativo verrà discusso di nuovo a gennaio e altrove a Benn, non interrotto da manovre precedenti.

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