Wielkie napięcie, a następnie ogromna radość. Tak wyglądał wczorajszy wieczór w centrum dowodzenia misją OSIRIS-REx w NASA. Inżynierowie obserwowali bowiem kluczowy etap misji, który polegał na przyziemieniu i pobraniu próbek osadu z asteroidy Bennu.

Niepewność była o tyle uzasadniona, że nie dość, że była to najambitniejsza misja NASA od czasów misji Apollo, czyli lądowania na Księżycu, to jeszcze sonda jest całkowicie autonomiczna i wszystkie czynności wykonywała sama. Jedną z najważniejszych była ostateczna decyzja o kontynuowaniu zniżenia, gdy wysięgnik służący do pobrania próbek znajdował się 5 metrów nad powierzchnią Bennu.

Congratulations to the entire @OSIRISREx team and all of @NASA’s partners on this mission! We are on the way to returning the largest sample brought home from space since Apollo. If all goes well, this sample will be studied by scientists for generations to come! https://t.co/rdNtObIxht

— Jim Bridenstine (@JimBridenstine) October 20, 2020

Samo pobranie materiału z asteroidy trwało zaledwie szesnaście sekund. Podczas manewru Touch-and-go (Dotknij i odleć), zdetonowana została butla ze sprężonym azotem, co wzbiło osad z powierzchni asteroidy. Ułatwiło to zebranie próbek przez głowicę umieszczoną na ramieniu. Po wykonaniu manewru sonda wniosła się ponownie w kierunku orbity.

W pełni autonomiczny

Ze względu na odległość, jaka dzieli Bennu od Ziemi - około 334 milionów km - opóźnienie w sygnale jest na tyle duże, że sterowanie misją z naszej planety byłoby niemożliwe. OSIRIS-REx zaprojektowany jest więc w taki sposób, aby wykonać swoje zadanie w pełni autonomicznie, bez pomocy ludzkiej ręki. Czemu sterowanie misją z Ziemi jest niemożliwe? Sygnał na Bennu dociera dopiero po ponad 18 minutach od wysłania. Z tego powodu zespół kierujący misją przed rozpoczęciem jej głównej części, wysłał listę z sekwencją zadań dla lądownika i wydał polecenie rozpoczęcia procedury. Reszta została wykonana bez ich pomocy.

System, który pozwolił na precyzyjne lądowanie w wyznaczonym miejscu nosi nazwę Natural Feature Tracking. Ocenia on orientację pojazdu na podstawie zdjęć, które zaczął zbierać po około 90 minutach po rozpoczęciu manewru zejścia z pierwotnej orbity. Następnie porównał zrobione zdjęcia z tymi, które został już zebrane podczas krążenia wokół Bennu (trwa to od dwóch lat). Algorytmy oceniły, czy na trasie i wyznaczonym miejscu nie znalazły się niepożądane obiekty, które mogłyby zagrozić misji. System był wykorzystywany również do orientacji pojazdu. Zdjęcia pomogły ustalić, czy znajduje się on na odpowiedniej trasie zniżania i oceniły jego wysokość. W razie wykrycia nieprawidłowości OSIRIS-REx mógł automatycznie przerwać manewr zniżania.

Próbki wrócą na Ziemię

OSIRIS-REx ma za zadanie zebrać co najmniej 60 gramów materiału z powierzchni Bennu - największą próbkę od czasów programu Apollo. Aby ocenić, czy pierwsze podejście było udane, zostaną przeprowadzone dwie procedury. Najpierw próbka zostanie sprawdzona kamerą SamCam, która znajduje się na pokładzie sondy. Następnie dzięki manewrowi rotacji pobrany materiał zostanie zważony. Jeśli okaże się, że próbka jest zbyt mała, lub jej pobranie nie powiodło się, lądownik będzie miał jeszcze dwie próby. Planowany powrót w kierunku Ziemi to 2021 rok. Sonda wróci na naszą planetę 24 września 2023 roku.