NASA ได้เลือกไซต์ตัวอย่างสำหรับยานอวกาศ OSIRIS-REx หลังจาก จำกัด ให้เหลือเพียงสี่ไซต์ที่มีศักยภาพและตรวจสอบรายละเอียดแล้วไซต์เหล่านั้นจะตัดสินในที่เดียว ทางเลือกของพวกเขา? นกไนติงเกล
OSIRIS-REx อยู่ที่ดาวเคราะห์น้อย Bennu เป็นเวลาหนึ่งปีโดยถ่ายภาพที่มีรายละเอียดของพื้นผิวทั้งหมด ในขณะที่ยานอวกาศมีวัตถุประสงค์ภารกิจอื่น ๆ ตัวอย่างการคืนตัวอย่างของภารกิจมีความสำคัญอย่างยิ่ง ยานอวกาศขั้นสูงเช่น OSIRIS-REx สามารถรวบรวมข้อมูลรายละเอียดบนดาวเคราะห์น้อยในขณะนั้น แต่มันกลับมาอยู่บนโลกในห้องปฏิบัติการเฉพาะซึ่งสามารถทำการวิเคราะห์ตัวอย่างเชิงลึกได้
“ จากผู้สมัครทั้งสี่ไซต์ไนติงเกลเป็นไปตามเกณฑ์เหล่านี้และในท้ายที่สุดจะสร้างความมั่นใจในความสำเร็จของภารกิจ”
ดังเต Lauretta, OSIRIS-REx ผู้ตรวจสอบหลัก
แต่ก่อนที่มันจะกลับคืนมาได้มันต้องรวบรวมมันและหาจุดที่ปลอดภัยเพื่อเก็บมันไว้บนหินของ Bennu และพื้นผิวที่เต็มไปด้วยหินเป็นสิ่งที่ท้าทาย เมื่อ OSIRIS-REx (ต้นกำเนิดการตีความสเปกตรัมการระบุทรัพยากรการรักษาความปลอดภัย Regolith Explorer) มาถึง Bennu บุคลากรผู้ปฏิบัติภารกิจพบว่าดาวเคราะห์น้อยรุนแรงกว่าที่คาดไว้ ในขณะที่มีวัสดุมากมายที่เหมาะสำหรับการสุ่มตัวอย่าง - วัสดุเนื้อละเอียดเล็กกว่า 2.5 ซม. (1 นิ้ว) - พื้นผิวหินของดาวเคราะห์น้อยทำให้เข้าถึงได้ยาก
องค์การนาซ่า จำกัด ทางเลือกให้แคบลงถึงสี่แห่งซึ่งแต่ละแห่งจัดหาวัสดุที่ต้องการความละเอียดในขณะเดียวกันก็วางตัวอันตรายที่สามารถจัดการได้กับยานอวกาศเอง พวกเขาทั้งหมดถูกตั้งชื่อตามนก: Sandpiper, Osprey, Kingfisher และไซต์ที่ได้รับการยืนยันคือ Nightingale
“ หลังจากการประเมินอย่างละเอียดทั้งสี่ไซต์ผู้สมัครเราทำการตัดสินใจขั้นสุดท้ายของเราตามที่ไซต์มีวัสดุละเอียดมากที่สุดและยานอวกาศสามารถเข้าถึงวัสดุนั้นได้ง่ายเพียงใดในขณะที่รักษายานอวกาศให้ปลอดภัย” Dante Lauretta, OSIRIS-REx กล่าว นักวิจัยหลักที่ University of Arizona ใน Tucson “ จากผู้สมัครทั้งสี่ไซต์ไนติงเกลเป็นไปตามเกณฑ์เหล่านี้และในท้ายที่สุดจะสร้างความมั่นใจในความสำเร็จของภารกิจ”
ในบทความก่อนหน้านี้เกี่ยวกับนิตยสารอวกาศเราได้เน้นไซต์ตัวอย่างที่มีศักยภาพสี่แห่ง ความยากลำบากในการปฏิบัติภารกิจที่ผู้ประกอบการต้องเผชิญคือยานอวกาศได้รับการออกแบบให้ลงจอดบนพื้นที่เหมือนชายหาดโดยมีวัสดุที่คล้ายกับบ่อที่เหมาะสำหรับการสุ่มตัวอย่าง แต่ธรรมชาติที่เต็มไปด้วยหินของ Bennu มีทางเลือกซับซ้อน
อย่างไรก็ตามตอนนี้ทางเลือกได้รับการทำ
ไนติงเกลตั้งอยู่ในปล่องภูเขาไฟทางตอนเหนือของดาวเคราะห์น้อย ปากปล่องกว้าง 140 เมตร (460 ฟุต) ภาพแสดงว่าไนติงเกลนั้นค่อนข้างราบเรียบและบริเวณนั้นอยู่ทางเหนือจนถึงอุณหภูมิต่ำกว่าซึ่งหมายความว่ามีการรักษาไว้อย่างดี นอกจากนี้ปากปล่องภูเขาไฟยังเป็นเด็กและวัสดุที่สัมผัสใหม่ทำให้เหมาะสำหรับการเก็บตัวอย่างบริสุทธิ์ ตัวอย่างที่เก่าแก่มากขึ้นได้เห็นการผุกร่อนของสภาพอากาศน้อยลงและจะเก็บข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของ Bennu
เมื่อวางแผนปฏิบัติการส่งคืนตัวอย่างของ OSIRIS-REx องค์การนาซ่าคาดการณ์พื้นที่ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 50 เมตร (164 ฟุต) ปล่องภูเขาไฟของไนติงเกลมีขนาดใหญ่กว่านั้น แต่ยังมีความเสี่ยง ขนาดของพื้นที่ทัชดาวน์ที่ปลอดภัยในปากปล่องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงประมาณ 16 เมตร (52 ฟุต) นั่นเป็นเพียงหนึ่งในสิบของขนาดที่ระบุไว้ในแผนภารกิจ
ดังนั้น OSIRIS-REx จะต้องกำหนดเป้าหมายไซต์สุ่มตัวอย่างอย่างแม่นยำมากรวมถึงทำงานรอบก้อนหินขนาดใหญ่ซึ่งอาจเป็นไปได้เมื่อยานอวกาศออกจากพื้นที่เก็บตัวอย่าง NASA กำลังดำเนินการเพื่อพัฒนาระบบหลีกเลี่ยงการชนสำหรับ OSIRIS-REx
ในที่สุดเมื่อ OSIRIS-REx ใช้ตัวอย่างมันจะทำโดยอัตโนมัติ ยานอวกาศมีระบบ Natural Feature Tracking (NFT) ที่ใช้ภาพของดาวเคราะห์น้อยเพื่อนำทางตัวมันเองสู่พื้นผิว ด้วยการเปรียบเทียบภาพออนบอร์ดของ Bennu กับสิ่งที่กล้องเห็นในแบบเรียลไทม์ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการชน
แต่ความไม่เอื้ออำนวยของ Bennus หมายถึงระบบจะเผชิญกับความท้าทายบางอย่าง มีความล้มเหลวอัตโนมัติที่จะยกเลิกการสุ่มตัวอย่างหากมีสิ่งกีดขวางใกล้เกินไป เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นผู้ปฏิบัติภารกิจจะต้องทำงานล่วงเวลา ในความเป็นจริงทีมเกือบคาดว่ายานอวกาศจะสละความพยายามครั้งแรกเมื่อมันเข้าใกล้ก้อนหินขนาดอาคารที่ทิ้งขยะพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย
NASA ได้เลือกเว็บไซต์สุ่มตัวอย่างสำรองด้วยเช่นกัน นกจะเติมบทบาทนั้น
OSIRIS-REx สามารถทำการสุ่มตัวอย่างหลายครั้งได้ถ้าจำเป็น หากการรวบรวมตัวอย่างไม่ทำงานที่ไนติงเกลความพยายามนั้นเองอาจรบกวนเว็บไซต์มากเกินไปทำให้ไม่สามารถแสดงผลได้ในครั้งที่สอง หากระบบ NFT ยกเลิกความพยายามและโบกยานอวกาศออกไป ในกรณีนั้นยานอวกาศจะพยายามเก็บตัวอย่างอีกชุดที่ Osprey
“ Bennu ได้ท้าทาย OSIRIS-REx ด้วยภูมิประเทศที่ขรุขระเป็นพิเศษ” Rich Burns ผู้จัดการโครงการ OSIRIS-REx ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่ากล่าว “ ทีมได้ดัดแปลงโดยใช้ความแม่นยำมากขึ้นแม้ว่าจะมีความซับซ้อนมากขึ้นเทคนิคการนำทางด้วยแสงเพื่อให้สามารถเข้าไปในพื้นที่เล็ก ๆ เหล่านี้ นอกจากนี้เรายังมอบแขน OSIRIS-REx ด้วยความสามารถในการรับรู้ว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสัมผัสกับสิ่งที่เป็นอันตรายภายในหรือติดกับไซต์และทำการโบกออกก่อนที่จะเกิดขึ้น”
ขณะนี้องค์การนาซ่าได้ตัดสินที่ไซต์หลักและไซต์สำรองสำหรับการเก็บตัวอย่างการคาดการณ์ก็เพิ่มขึ้น แต่ยังมีงานให้ทำอีกมากก่อนที่การเก็บตัวอย่างจะเกิดขึ้น ในเดือนมกราคม OSIRIS-REx จะเริ่มต้นการลาดตระเวนเที่ยวบินเพิ่มเติมของทั้งไนติงเกลและออสเปรย์และพวกเขาจะปิดล้อมในฤดูใบไม้ผลิ เมื่อรีคอนเสร็จสมบูรณ์ยานอวกาศจะทำการซ้อมใหม่สำหรับความพยายามในการเก็บตัวอย่างครั้งแรกซึ่งมีกำหนดในเดือนสิงหาคม
หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี OSIRIS-REx จะออกจาก Bennu ในปี 2021 และตัวอย่างจะถูกส่งคืนสู่ Earth ในเดือนกันยายน 2566
