Osiris-Rex

Mario M. Arreola Santander - Rodrigo Pérez González

Fecha: 2016-09-01


Por sus siglas en inglés:

 

Origins - Spectral- Interpretation- Resource-Identification- Security- Regolith- Explore

Orígenes – Interpretación Espectral - Identificación de Recursos - Explorar Regolito - Seguridad

Explorando nuestro pasado, asegurando nuestro futuro a través de ciencia pionera en asteroides

 

La misión Osiris Rex (por sus siglas en inglés) es la primera de Estados Unidos  que tiene el propósito de estudiar y recuperar una muestra pura de un asteroide y regresarlo a la tierra para un estudio más completo.  El objeto de la misión OSIRIS-REX es “Bennu”, el asteroide de carbono más accesible y potencialmente más peligroso para el planeta tierra  por su trayectoria que coincide con la órbita terrestre.

 

Mediante el uso de telescopios que residen en el espacio han sido adecuadamente determinadas las propiedades de su masa por los materiales que la componen. Los datos recabados reducen los riesgos de la misión y proporcionan evidencia sólida de la existencia de material disponible para recolectar una muestra.

 

Los asteroides son los restos directos de los bloques originales con los que estaban constituidos los planetas rocosos. Conocer más acerca de los asteroides, tales como el “Bennu”, es un paso fundamental para entender la formación y el origen de la vida. Al traer esta muestra de materiales a la Tierra podremos conocer el contexto geológico de la Tierra misma, podremos hacer análisis precisos que no se pueden realizar por instrumentos que están en el espacio. Esto revolucionará nuestro entendimiento de los inicios del Sistema Solar.

 

OSIRIS-REX incrementará nuestro conocimiento sobre los peligros y recursos en el espacio cercano a la Tierra y servirá como precursor de misiones futuras hacia asteroides.

 

Objetivos Científicos

 

  1. Recuperar y analizar una muestra de material de carbono primitivo sobre la superficie del asteroide (regolito) para estudiar la naturaleza, historia y distribución de sus minerales y material orgánico que lo componen.
  2.  Analizar las propiedades, químicas y minerales del asteroide de carbono primitivo  para determinar su geología y la dinámica de su historia, con lo que se obtendrá un contexto para futuras muestras recolectadas.
  3. Documentar la textura, morfología, geo química y propiedades espectrales del regolito “in situ” es decir en el lugar de obtención de la muestra, en escala de centímetros.
  4. Medir las desviaciones orbitales (efecto Yarkovsky) en un asteroide potencialmente peligroso y descifrar las propiedades del asteroide que contribuyen a este efecto.
  5.  Determinar las propiedades globales integradas de un asteroide de carbono primitivo que permita una comparación directa con datos de telescopios con base en la Tierra de una población entera de asteroides.

 

Regolito: Es el término general usado para referirse a la capa de materiales no consolidados, alterados, como fragmentos de roca, granos minerales y todos los otros depósitos superficiales, que descansan sobre roca sólida inalterada. 

 

Desarrollando Tecnologías Cruciales

 

  • Caracterización astronómica para diseño del soporte espacial.
  • Medición de las características globales de asteroides.
  • Procesamiento y análisis en tiempo real de datos cruciales durante la misión.
  • Navegación de alta precisión en micro gravedad.
  • Llegada a una ubicación específica en la superficie del asteroide.
  • Contacto exitoso y recolección de material de la superficie.
  • Regreso seguro de la muestra obtenida a la Tierra.

 

Asteroide 101955 Bennu

Diámetro Polar: 508 m (~1,667 pies)

Altura de la estructura de OSIRIS-REx (brazo extendido): ~5 m (~16.4 pies)

Composición: Rico en carbono

Periodo orbital: 436.6 días

Porcentaje de Radiación: 0.04-0.05

Densidad: 1.26 gm/cm3

Diámetro significativo (DUDA, mean diameter): 492 metros

Diámetro Polar: 508 metros

Índice de Rotación: 4.3 horas, retrógrada.

 

Visión General/ Itinerario de la misión

 

Planeación y fabricación

 Lanzamiento

Comienza la expedición

Maniobra en el espacio profundo

Asistencia por la gravedad de la tierra

Operaciones del Asteroide

Maniobra de Acercamiento

Recolección de Muestra octubre 2019

Margen de Operaciones

Maniobra de Salida

Regreso de la expedición

Regreso de la cápsula con la muestra

Análisis de la muestra

 

Características del sistema de vuelo

 

  • El diseño del sistema TAGSAM contiene la estructura de conservación de la muestra y el brazo robótico articulado, con cabeza recolectora.
  • Vehículo de lanzamiento: Atlas V 411.
  • Guía redundante, navegación y control LIDAR.
  • OCAMS es un sistema de tres cámaras para apoyo a la navegación sobre el asteroide y carga de la muestra.
  • Sistema de control de orientación con 4 ruedas de reacción, propulsores reduntantes, sensores solares, dos unidades de medición inercial y rastreadores de estrellas.

 

TAGSAM

 

  • Mecanismo de adquisición de muestra tipo toca y corre “touch and go” (por sus siglas en inglés Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism).
  • A bordo hay recursos que permiten hasta tres intentos distintos para tomar muestras.
  • Inyección de gas nitrógeno de alta pureza para estimular la captura de la muestra de regolito,  desde 60 g (2.11 oz), y hasta 2,000 gramos (70 oz) de material.
  • Almohadillas superficiales para recolectar granos finos de material de la superficie.

 

Recolección “Toca y corre”

 

  • Acercamiento muy despacio a la superficie en 0.1 m/sec
  • Contacto en 25m (82 pies) dentro del sitio definido como meta.
  • El sistema OCAMS tomará imágenes de como sucede la recolección de la muestra
  • Recolectará la muestra en menos de 5 segundos.
  • Suelta un chorro directo de Nitrógeno para hacer fluir el regolito.
  • Mediante el cambio de inercia en la nave y las imágenes tomadas, se podrá verificar la recolección de masa de la muestra.
  • Almacenaje y regreso a la tierra de la muestra en la “Cápsula de Muestra y Retorno”     

 

Espectrómetro Visible e Infrarrojo del OSIRIS-Rex (OVIRS)

 

Tomará lecturas del espectro visible e infrarrojo de Bennu para identificar minerales y materia orgánica así como información local y espectral de la muestra aspirada que se encuentre cerca el infrarrojo  (0.4-4.3 µm)

 

Altímetro Láser del Osiris-Rex (OLA)

 

Explorador LASER de tecnología LIDAR (Ligth Detection and Ranging) Para realizar la cartografía y el mapa topográfico global y los mapas topográficos locales de los lugares más adecuados para ejecutar la instrucción de aspirado de la muestra.

 

Espectrómetro de Imágenes en Rayos X del Regolito (REXIS)

 

Instrumento construido por estudiantes del MIT y Cambridge que opera con una banda de rayos X suaves (0.3 -7.75 KeV) para encontrar que elementos están presentes en el asteroide, determinar su abundancia y comparar Bennu con grupos conocidos.

 

Espectrómetro de Emisiones Térmicas del Osiris REx (OTES)

 

Instrumento que proporcionará datos de minerales y temperatura local y global mediante observacion de emisiones en el infrarrojo térmico (5.5-100 µm)

 

       Sistema de Cámaras del Osiris REx (OCAMS)

 

MapCam: Cartografía de la superficie en cuatro colores. PolyCam: con telescopio de 20 cm (8 in) para obtención de imágenes de largo alcance a 2 millones de kilómetros de Bennu, y que también proveerá imágenes casi microscópicas, de alta resolución de la superficie, para determinar el sitio de la muestra. SamCam: para documentación de la adquisición de la muestra, y examinar el colector para verificar el éxito de la recolección.

 

       Descarga la infografía

 

Para más información, visita www.asteroidmission.org y el blog PI www.dslauretta.com

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Youtube.com/OSIRISREX



Etiquetas: Osiris Rex,Asteroide,misión,NASA

Revista Hacia El Espacio de divulgación de la ciencia y tecnología espacial de la Agencia Espacial Mexicana.




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