NASA telah memilih laman persampelan untuk kapal angkasa OSIRIS-REx. Setelah menyempitkannya ke empat laman web yang berpotensi dan memeriksanya secara terperinci, mereka telah menetap di satu lokasi. Pilihan mereka? Nightingale.
OSIRIS-REx telah berada di asteroid Bennu selama setahun, mengambil gambar terperinci dari seluruh permukaannya. Walaupun kapal angkasa mempunyai objektif misi lain, bahagian pengembalian misinya adalah yang terpenting. Kapal angkasa lanjutan seperti OSIRIS-REx dapat mengumpulkan data terperinci mengenai asteroid semasa berada di sana, tetapi ia kembali ke Bumi, di makmal khusus, di mana analisis sampel mendalam dapat dilakukan.
"Dari empat calon, laman Nightingale paling sesuai dengan kriteria ini dan, pada akhirnya, terbaik memastikan kejayaan misi."
Dante Lauretta, penyiasat utama OSIRIS-REx.
Tetapi sebelum dapat mengembalikannya, ia harus mengumpulkannya, dan mencari tempat yang selamat untuk mengumpulkannya di permukaan batu dan batu Bennu adalah satu cabaran. Ketika OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) tiba di Bennu, anggota misi mendapati bahawa asteroid itu lebih kasar daripada yang dijangkakan. Walaupun terdapat banyak bahan yang sesuai untuk pengambilan sampel — bahan berbutir halus yang lebih kecil dari 2.5 cm (1 inci) — permukaan asteroid yang berbatu menjadikannya sukar untuk diakses.
NASA menyempitkan pilihan mereka kepada empat laman web, yang masing-masing menyediakan bahan halus yang diperlukan, sambil menimbulkan bahaya yang dapat dikendalikan untuk kapal angkasa itu sendiri. Mereka semua diberi nama burung: Sandpiper, Osprey, Kingfisher, dan laman web yang disahkan, Nightingale.
"Setelah menilai secara teliti keempat-empat laman web calon, kami membuat keputusan akhir berdasarkan laman web mana yang memiliki jumlah bahan halus yang paling besar dan seberapa mudah kapal angkasa dapat mengakses bahan tersebut sambil menjaga keselamatan kapal angkasa," kata Dante Lauretta, OSIRIS-REx penyelidik utama di University of Arizona di Tucson. "Dari empat calon, laman Nightingale paling sesuai dengan kriteria ini dan, pada akhirnya, terbaik memastikan kejayaan misi."
Dalam artikel sebelumnya di Space Magazine, kami menyoroti empat situs persampelan yang berpotensi. Kesukaran yang dihadapi oleh pengendali misi adalah bahawa kapal angkasa dirancang untuk mendarat di kawasan seperti pantai dengan simpanan seperti kolam dari bahan halus yang sesuai untuk pengambilan sampel. Tetapi sifat berbatu Bennu menyulitkan pilihannya.
Namun, kini pilihan telah dibuat.
Nightingale terletak di kawah di utara asteroid. Kawah selebar 140 meter (460 kaki). Gambar menunjukkan bahawa Nightingale cukup halus, dan laman web ini berada di utara sehingga suhunya lebih rendah, yang bermaksud regolit di sana terpelihara dengan baik. Juga, kawahnya masih muda dan bahannya baru terdedah, menjadikannya ideal untuk mengumpulkan sampel yang masih asli. Sampel yang lebih murni telah memperlihatkan pelapukan ruang yang lebih sedikit, dan akan memberikan lebih banyak petunjuk untuk sejarah Bennu.
Ketika misi pengembalian sampel OSIRIS-REx sedang direncanakan, NASA membayangkan sebuah situs dengan diameter 50 meter (164 kaki). Kawah Nightingale lebih besar dari itu, tetapi masih ada risiko. Ukuran kawasan sentuhan selamat di kawah hanya berdiameter sekitar 16 meter (52 kaki). Ukurannya hanya sepersepuluh yang digariskan dalam rancangan misi.
Oleh itu, OSIRIS-REx perlu menargetkan laman persampelannya dengan tepat, termasuk mengusahakan batu besar yang dapat menghalangi ketika kapal angkasa meninggalkan lokasi persampelan. NASA mengusahakannya, mengembangkan sistem penghindaran perlanggaran untuk OSIRIS-REx.
Apabila OSIRIS-REx akhirnya mengambil sampel, ia akan dilakukan secara autonomi. Kapal angkasa ini mempunyai sistem Natural Feature Tracking (NFT) yang menggunakan gambar asteroid untuk memandu dirinya ke permukaan. Dengan membandingkan gambar Bennu di dalamnya dengan apa yang dilihat oleh kamera dalam masa nyata, ia dapat mengelakkan perlanggaran.
Tetapi kebiasaan Bennus yang tidak dijangka bermaksud sistem itu akan menghadapi beberapa cabaran. Ia mempunyai peti keselamatan automatik yang akan membatalkan pensampelan jika halangan terlalu dekat. Untuk mengelakkannya berlaku, pengendali misi akan bekerja lebih masa. Sebenarnya, pasukan ini hampir menjangkakan kapal angkasa itu akan mengetepikan percubaan pertamanya ketika mendekati batu bersaiz bangunan yang mengotori permukaan asteroid.
NASA juga memilih laman persampelan cadangan. Osprey akan mengisi peranan itu.
OSIRIS-REx dapat melakukan beberapa percubaan persampelan sekiranya perlu. Sekiranya pengumpulan sampel tidak berfungsi di Nightingale, percubaan itu sendiri mungkin mengganggu laman web terlalu banyak, menjadikannya tidak sesuai untuk percubaan kedua. Sekiranya sistem NFT membatalkan percubaan dan melancarkan kapal angkasa, pelempar boleh mengganggu laman web ini. Sekiranya demikian, kapal angkasa akan mencuba koleksi sampel lain di Osprey.
"Bennu telah mencabar OSIRIS-REx dengan medan yang sangat kasar," kata Rich Burns, pengurus projek OSIRIS-REx di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA. "Pasukan telah menyesuaikan diri dengan menggunakan teknik navigasi optik yang lebih tepat, walaupun lebih kompleks, untuk dapat masuk ke daerah kecil ini. Kami juga akan melengkapkan OSIRIS-REx dengan kemampuan untuk mengenali apakah sudah tentu menyentuh bahaya di dalam atau bersebelahan dengan laman web dan melancarkan gelombang sebelum kejadian itu berlaku. "
Sekarang NASA telah menetap di laman utama dan cadangan untuk pengumpulan sampel, jangkaan semakin meningkat. Tetapi masih ada banyak kerja yang perlu diselesaikan sebelum pengumpulan sampel dapat dilakukan. Pada bulan Januari, OSIRIS-REx akan memulakan lebih banyak penerbangan pengintaian dari Nightingale dan Osprey, dan mereka akan berakhir pada musim bunga. Setelah pengamatan selesai, kapal angkasa akan berlatih untuk percubaan pengumpulan sampel pertamanya, yang dijadualkan pada bulan Ogos.
Sekiranya semuanya berjalan lancar, OSIRIS-REx akan meninggalkan Bennu pada tahun 2021, dan sampelnya akan dikembalikan ke Bumi pada bulan September 2023.
