by Redaktörens anmärkning: Anmäl dig till CNN:s Wonder Theory vetenskapsnyhetsbrev. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga framsteg och mer.
När rymdfarkosten OSIRIS-REx flyger förbi jorden på söndag förväntas den leverera en sällsynt kosmisk gåva: ett orördt prov som samlats in från den jordnära asteroiden Bennu.
Om allt går enligt plan, kommer rymdfarkosten att skjuta upp en kapsel innehållande uppskattningsvis 8,8 uns av asteroidsten och jord från rymden mot en landningszon i Utahs öken.
NASA kommer att tillhandahålla en liveström av provleveransen från och med söndag klockan 10:00 ET. Kapseln förväntas komma in i jordens atmosfär klockan 10:42 ET och färdas i cirka 27 650 miles per timme (44 498 kilometer i timmen). Den kommer att landa i Utah cirka 13 minuter senare.
Efter att kapseln har släppts kommer OSIRIS-REx att fortsätta sin rundtur i solsystemet för att ta en detaljerad titt på en annan asteroid som heter Apophis.
Att studera provet kan hjälpa forskare att förstå viktiga detaljer om bildandet av vårt solsystem, eftersom asteroider är “resterna” från de tidiga dagarna för 4,5 miljarder år sedan. Men provet kan också ge information om Bennu, som kan komma att kollidera med jorden i framtiden.
Att återlämna NASA:s första asteroidprov som samlats in i rymden till jorden tog år. Här är en titt på uppdragets milstolpar så här långt – och vad som ligger framför oss.
Den kosmiska rundturen av en rymdsond
OSIRIS-REx, som står för Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer, har haft en rejäl resa under de senaste sju åren. NASAs rymdfarkost lanserades från Cape Canaveral 2016 och gick in i omloppsbana runt Bennu i december 2018.
Som det första amerikanska uppdraget till en jordnära asteroid, skrev OSIRIS-REx historia flera gånger om. Den utförde nästa omlopp av en planetkropp av en rymdfarkost. Bennu blev det minsta föremål som någonsin kretsat av en rymdsond.
OSIRIS-REx undersökte hela asteroiden för att bestämma det bästa stället att samla in prover på. Bennu, en skräphögsasteroid formad som en topp, är cirka 500 meter bred och är gjord av stenar som hålls samman av gravitationen.
Synen på Bennu från rymdfarkosten gav uppdragsteamet oöverträffade insikter om asteroiden, inklusive upptäckten av vattenis som fångats i Bennus stenar och kol i en form som till stor del relateras till biologi. Teamet observerade också partiklar från asteroiden som kom in i rymden.
Rymdfarkosten kom närmare och närmare asteroiden tills den lanserades den 20 oktober 2020, i en historisk TAG, eller touch-and-go, provinsamlingshändelse.
Längs vägen utmanade utmaningar uppdragets framgång, inklusive att rymdfarkostens provuppsamlingshuvud samlade så mycket material att behållaren inte kunde förseglas ordentligt, vilket läckte ut värdefullt asteroidmaterial i rymden.
Under den historiska insamlingshändelsen sjönk provtagningshuvudet för rymdfarkosten OSIRIS-REx 1,6 fot (0,5 meter) ner i asteroidens yta. Tydligen består Bennus exteriör av löst packade partiklar som inte är säkert sammanbundna, baserat på vad som hände när rymdfarkosten samlade ett prov. Hade rymdfarkosten inte avfyrat sina motorer och dragit sig tillbaka efter den snabba ansamlingen av damm och stenar, kan den ha sjunkit direkt in i asteroiden.
Uppdragsteamet fick veta att asteroidens yta liknar en grop full av plastkulor.
OSIRIS-REx-teamet kunde möta och övervinna dessa utmaningar, och rymdfarkosten kommer att returnera det största provet som samlats in av ett NASA-uppdrag sedan Apollo-astronauterna tog tillbaka månstenar för decennier sedan.
Teamet kunde också organisera en sista rymdfarkost förbi Bennu i april 2021, så att de kunde observera hur OSIRIS-REx störde och förändrade asteroidens yta under insamlingsevenemanget. Före- och efterbilderna visade några intressanta skillnader som skapats av provtagning och avfyring av rymdfarkostens motorer efter att den flyttat bort från asteroiden, inklusive rörelse och omarrangering av stora stenblock på asteroidens yta.
Återvänd till jorden
Sedan han tog farväl av Bennu i maj 2021 har OSIRIS-REx varit på en returflygning till jorden och kretsat runt solen två gånger så att den kan flyga förbi vår planet vid rätt tidpunkt för att leverera asteroidprovet.
NASA och Lockheed Martin Space har tillbringat mycket av det här året med att repetera varje steg i provinsamlingsprocessen.
Om rymdfarkostens bana är på rätt spår, förväntas provkapseln släppas tidigt på söndagen från OSIRIS-REx 63 000 miles (102 000 kilometer) från jorden. Sedan Bennus avgång har rymdfarkosten utfört många manövrar och avfyrat sina motorer så att den ska flyga förbi jorden vid rätt tidpunkt för att släppa kapseln. Kapseln kommer att landa inom ett område av 36 miles gånger 8,5 miles (58 kilometer gånger 14 kilometer) vid försvarsdepartementets Utah Test and Training Range.
“Fallskärmar kommer att sättas in för att bromsa kapseln till en mjuk landning i 11 miles per timme (17,7 kilometer i timmen), och återhämtningsteam kommer att vara redo att återvinna kapseln så snart det är säkert att göra det”, säger Sandra Freund från OSIRIS-REx programledare på Lockheed Martin Space, som arbetade med NASA för att bygga rymdfarkosten, säkerställa flygoperationer och hjälpa till att återställa kapseln.
En helikopter kommer att bära provet i ett lastnät och föra det till ett tillfälligt renrum på området i juni. Där kommer ett team att förbereda provbehållaren för transport på måndag med ett C-17 flygplan till NASA:s Johnson Space Center i Houston. Detaljer om provet kommer att tillkännages i en NASA-sändning från Johnson den 11 oktober.
Forskare kommer att analysera stenarna och jorden under de kommande två åren i ett speciellt renrum vid Johnson Space Center.
Det är viktigt att lära sig mer om populationen av jordnära asteroider som Bennu som kan vara på kollisionskurs med vår planet. Bättre förståelse av deras sammansättning och banor är nyckeln till att förutsäga vilka asteroider som kan närma sig jorden närmast och när, samt att utveckla metoder för att avleda dessa asteroider.
Provet kommer att delas och skickas till laboratorier runt om i världen, inklusive OSIRIS-REx-uppdragspartners vid Canadian Space Agency och Japanese Aerospace Exploration Agency. Ungefär 70 % av provet förblir orörda när de lagras, vilket gör att framtida generationer med bättre teknik kan lära sig ännu mer än vad som är möjligt nu.
Provet kommer att ge information om vårt solsystems bildande och historia, såväl som asteroidernas roll i utvecklingen av beboeliga planeter som jorden. Forskare tror att kolhaltiga asteroider som Bennu kraschade in i jorden tidigt i sin bildning och släppte ut element som vatten.
“Vi letar efter ledtrådar om varför jorden är en beboelig värld – den sällsynta pärlan i rymden som har hav och en skyddande atmosfär”, säger Dante Lauretta, OSIRIS-REx huvudutredare vid University of Arizona i Tucson.
“Vi tror att alla dessa material kom med av dessa kolrika asteroider mycket tidigt i bildandet av vårt planetsystem. Vi tror att vi tar tillbaka den här typen av material, i ordets rätta bemärkelse, möjligen representanter för livets frön som dessa asteroider levererade i början av vår planet och som ledde till denna fantastiska biosfär, biologiska evolution, och som vi är idag här är.”
För fler CNN-nyheter och nyhetsbrev, skapa ett konto på CNN.com
