En tefatformad kapsel bär asteroidfragment Det kan innehålla ledtrådar till solsystemets födelse, störtade ner i jordens atmosfär i söndags och landade exakt i Utah med hjälp av en fallskärm, och fullbordade en dramatisk resa på sju år och fyra miljarder mil.
Släppt fyra timmar tidigare från moderskeppet OSIRIS-REx, den 110 pund, 31 tum breda provreturkapseln laddad med ett halvt kilo sten och jord som samlats in 2020 från en asteroid vid namn Bennu, nådde toppen av den detekterbara atmosfären, 82 miles hög, med en blåsig hastighet på 27 700 miles per timme kl 10:42 EDT.
Under de kommande två minuterna bromsade kapselns värmesköld snabbt in i en helvetisk flamma av atmosfärisk friktion, uthärdade återinträdestemperaturer på mer än 5 000 grader och en bromskraft 32 gånger större än tyngdkraften när den förberedde sig för landning på Utahs test och träning Range på väg väster om Salt Lake City.
Medan forskare och ingenjörer tillsammans höll andan – en liknande kapsel kraschade i Utah 2004 när dess fallskärmar misslyckades med att utplaceras – överlevde OSIRIS-REx provreturkapseln sitt försök genom eld, antagligen utplacerade en stabiliserande bromsfallskärm på en höjd av 20 miles.
Den 24 fot breda huvudkapseln förväntades vecklas ut och blåsas upp på en höjd av 5 000 fot, men NASA sa att den faktiskt sattes ut på en höjd av 20 000 fot. Det kan ha bidragit till en något tidigare landning än väntat, men i alla fall verkade huvudsliden sänka provets returkapsel till en förväntad landning på 11 mph vid 10:52 EDT, det sista steget i en nagelbitande nedstigning.
Återställningsteam från huvudentreprenören Lockheed Martin och Utah Test and Training Range var på plats inom några minuter för att dokumentera kapselns tillstånd och leta efter tecken på bristning som kan leda till kontaminering av de orörda proverna inuti.
På plats också: Seniorforskaren Dante Lauretta från University of Arizona, en del av ett team med uppgift att karakterisera miljön för att noggrant dokumentera den kemiska sammansättningen av landningszonen. För säkerhets skull.
Men det fanns inga uppenbara problem, kapseln var intakt och det fanns inga tecken på bristningar som kunde ha låtit markbundna föroreningar komma in. När det väl bekräftats transporterade en helikopter kapseln till ett tillfälligt, luftfiltrerat “rent rum” för att börja demontera och göra förberedelser för att skicka proverna till ett mer sofistikerat laboratorium vid Johnson Space Center i Houston på måndag.
Lauretta sa att proverna – den största samlingen av utomjordiskt material sedan Apollos månprogram – är representativa för det råmaterial som bildade solen och dess svit av planeter för 4,5 miljarder år sedan.
“Vi går tillbaka till början av solsystemet och letar efter ledtrådar om varför jorden är en beboelig värld, den där sällsynta juvelen i rymden som har hav och en skyddande atmosfär,” sa han. “Vi tror att alla dessa material fördes (till jorden) av dessa kolrika asteroider mycket tidigt i bildandet av vårt planetsystem.”
“Och naturligtvis är den största frågan som driver mina vetenskapliga undersökningar livets ursprung. Vad är livet? Hur kom det sig? Och varför var jorden platsen där den skapades? … Vi tror att vi “Vi tar tillbaka den här typen av material, kanske representanter för livets frön som dessa asteroider levererade tidigt i (Jordens) historia.”
Två japanska rymdskepp returnerade små prover av asteroider 2010 och 2020, men OSIRIS-REx – en krystad akronym som står för Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification och Security Regolith Explorer – är NASA:s första sådana uppdrag.
Efter den första analysen i Houston kommer NASA att dela Bennu-prover med forskare runt om i världen.
“Det här är en gåva till världen,” sa Lauretta. “Vi har laboratorier på fyra kontinenter, 16 tidszoner, hundratals forskare, över 60 laboratorier som förbereder för att skaffa detta material, och vi är redo att påbörja den sista vetenskapliga kampanjen för OSIRIS-REx huvuduppdrag.”
Utrustad med tre kameror, två spektrometrar, en laserhöjdmätare och ett röntgenbildsystem utvecklat av universitetsstudenter, lanserades rymdfarkosten OSIRIS-REx och provreturkapseln från Cape Canaveral den 8 september på en United Launch Alliance Atlas 5-raket. 2016.
För att nå Bennu, som kretsar i ett plan som lutar sex grader mot jorden, kretsade OSIRIS-REx runt solen och utförde sedan en hastighetshöjande, gravitationsassisterad förbiflygning av jorden den 22 september 2017. Rymdfarkosten gick äntligen in i omloppsbana runt Bennu i slutet av 2018.
Forskare var häpna över vad de hittade. Istället för en mer typisk kropp med finkorniga jordar och stenar på en mer eller mindre solid inredning, visade sig Bennu, ungefär lika bred som Empire State Building är hög, vara en löst sammanpressad hög med bråte som betedde sig mer som en vätska än ett fast ämne.
Efter omfattande kartläggning för att identifiera en säker provinsamlingspunkt, sjönk OSIRIS-REx långsamt till ytan den 20 oktober 2020, dess pajformade “Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism” eller TAGSAM, placerad i slutet av en 11 – fotlång robotarm.
Vid kontakt avfyrade sonden en stråle av kvävgas runt det inre av den 12 tum breda TAGSAM, rörde upp jorden och små stenar under den och blåste en del av materialet i uppsamlingsfilter innan rymdfarkosten ändrade kurs och backade.
“Det betedde sig väldigt mycket som en vätska, det fanns inget motstånd mot rymdfarkostens nedåtgående rörelse,” sa Lauretta i en intervju. “Vi sjönk ungefär 50 centimeter (20 tum), och om vi inte hade avfyrat de omvända propellerna, tror jag att vi skulle ha flugit rakt in i asteroiden och försvunnit.”
Efter Bennus reträtt förvarades TAGSAM-mekanismen och dess värdefulla prover i OSIRIS-REx returkapseln för den långa återresan till jorden och dramatiskt återinträde på söndagen.
Efter kurskorrigeringar för att anpassa sig till landningsplatsen i Utah, släppte moderskeppet OSIRIS-REx provreturkapseln klockan 6:42 EDT. Med kapseln säkert igång, avfyrade rymdfarkosten OSIRIS-REx sina motorer 20 minuter senare, vilket säkerställde att den säkert skulle missa jorden med cirka 484 miles.
“Avböjnings”-manövern satte rymdfarkosten på kurs för ett nära möte med asteroiden Apophis 2029.
Med en diameter på cirka 1 200 fot kommer Apophis att vara strax under 20 000 miles från jorden 2029, vilket skulle vara en mycket smal miss i astronomiska termer. Rymdfarkosten OSIRIS-REx, nu känd som OSIRIS-Apophis Explorer, kommer att gå in i omloppsbana runt Apophis kort efter att asteroiden passerat jorden och påbörja omfattande observationer.
Författaren Ken Follett recenserar den sista boken i Kingsbridge-serien
Fler detaljer om det kraschade F-35-flygplanet kommer fram
Den tropiska stormen Ophelia drabbar Atlantkusten