摘要：NASA的OSIRIS-REx探測器，在對1999RQ36近地小行星進行了為期一年的探測后，考察了四個備用采樣點，現(xiàn)在將進一步縮小為兩個，計劃在2020年夏季“降落”在小行星上，然后采集50~2000克的小行星樣本，并于2023年9月帶回到地球。
這顆代號“1999RQ36”的近地小行星，英文名為Bennu（貝努），發(fā)現(xiàn)于1999年，直徑大約550米，該小行星軌道的近日點在地球軌道內(nèi)，遠日點在地球軌道外，軌道行跡非常接近地球軌道，屬于阿波羅型小行星，對地球具有非常高的危險性。
1999RQ36小行星的公轉(zhuǎn)周期為1.2年，每過6年會接近地球一次，科學家的計算表明，該小行星將于2135年穿過地球和月球之間，然后在2181年與地球的距離達到最近，此時撞擊地球的概率只有兩千分之一。
由于微小的影響，都會對小行星未來軌道產(chǎn)生巨大的偏差，所以科學家對小行星的軌道預測非常有限，如果這么大的小行星撞擊地球，將會對地球生命造成毀滅性影響。
科學家猜測，這顆小行星極有可能是太陽系形成之初殘留下來的，保留了太陽系形成時的物質(zhì)，對它的研究有可能揭開太陽系形成之謎，所以1999RQ36小行星成了OSIRIS-REx探測器的目標天體。
2016年9月8日，NASA發(fā)射了名為“OSIRIS-REx”的探測器，全稱“Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer”，這顆探測器的任務之一，就是從1999RQ36小行星上采集樣本，然后再帶回地球。
OSIRIS-REx探測器于2018年12月3日抵達1999RQ36小行星，在距離小行星19公里外與小行星同步飛行，并通過光譜分析儀，在小行星上發(fā)現(xiàn)了水存在的證據(jù)。
在2019年6月12日，探測器第二次接近小行星，將飛船置于軌道B上，距離小行星的表面只有680米。
下面是探測器對1999RQ36小行星，拍攝的部分高清圖像
（1）探測器上的激光測高儀，對小行星表面進行了1100萬次的測量，得到了小行星的3D模型圖，其中深藍色區(qū)域比紅色區(qū)域低大約60米，而黑色部分是沒有測量到的區(qū)域。
（2）下圖中的大石塊，尺寸有52米，位于小行星南半球處，分別由左右兩架相機拍攝。
與日本隼鳥2號（著陸龍宮小行星，直徑大約900米）不同的是，1999RQ36小行星的引力實在太小了，OSIRIS-REx探測器采用一種接觸式的采集方式，而不是像隼鳥2號那樣直接著陸。
OSIRIS-REx探測器使用一根大約2米長的機械臂，在機械臂末端有一個形似噴頭的采集器，當探測器準備采集樣本時：
（1）探測器首先會抵達小行星表面125米的安全位置，然后評估風險程度，如果某項數(shù)據(jù)超出安全值，探測器將會立刻上升到安全高度等待地面命令。
（2）若安全位置各項數(shù)據(jù)正常，探測器就會切換到功率最小的推進器繼續(xù)下降。
（3）當?shù)竭_55米的高度時，探測器會以0.1米每秒的速度接近小行星。
（4）當機械臂接觸小行星表面時，計時器開始工作，同時機械臂彈簧壓縮吸收探測器的動能。
（5）同時，采集器中的高壓氮氣噴出，把直徑小于2.5厘米的樣本吹入收集器當中，預計能采集50~2000克的樣本。
（6）數(shù)秒之后（根據(jù)實際情況確定時間），采集器停止工作，機械臂的彈簧彈起，把探測器與小行星進行分離。
（7）推進器工作，探測器以0.7米每秒的速度轉(zhuǎn)移到安全高度。
OSIRIS-REx探測器在前面一年的探測中，重點尋找最佳的采樣地點，并預選了四個備用采樣點，以四種鳥的命名，分別叫做：夜鶯（Nightingale）、魚鷹（ Osprey）、翠鳥（Kingfisher）和磯鷂（Sandpiper）。
四個位置在小行星上的3D位置演示：
地點一：夜鶯
小行星北極附近的一個小坑內(nèi)，被一個更大的坑（直徑70米）包圍著，位于坑中心偏西的位置，這里主要有著深色的細顆粒物質(zhì)，顏色變化最大，表面溫度最低。
采集器要求的樣本顆粒直徑必須小于2.5厘米，還要避免較大石塊帶來的威脅，在夜鶯處還有著多個可供選擇的精確采樣點。
但是夜鶯周圍存在幾個較大的巨石，對探測器的采集有一定風險。
地點二：魚鷹
赤道附近一個直徑20米的小環(huán)形山內(nèi)，富碳物質(zhì)據(jù)有較高的光譜特性，顏色變化排名第二，巖石可能呈現(xiàn)多樣性。
由于小行星的赤道隆起，此處可能同時包含了小行星南半球和北半球的物質(zhì)，是比較理想的采集點。
可以看到，在魚鷹處有一塊深色物質(zhì)，北部則有一塊大而平的巨石。
上圖把10~21厘米的巖石用黃色標出，大于21厘米的巖石用紅色標出，方便研究人員選擇最佳的采樣地點。
地點三：翠鳥
赤道附近的一個小坑內(nèi)（直徑8米），小坑被巨石包圍著。
但是在半徑5米內(nèi)沒有大塊巖石，水礦物質(zhì)也具有較高的光譜特性。
地點四：磯鷂
在南半球的一個大型環(huán)形山東南側(cè)，在半徑5米內(nèi)，所處位置相對平坦。
但是在磯鷂周圍，有許多大石塊。
磯鷂周圍有兩個較小的坑，可能會給磯鷂注入相對年輕的物質(zhì)，在所有采樣地點中，磯鷂的反照率排第二，而且還存在水合物，表明這里可能含有未變形的富碳物質(zhì)。
目前，NASA的研究人員已經(jīng)仔細研究了四個樣本采集點的影響因素，接下來將著重挑選出“主采樣點”和“備用采樣點”，一旦確定下來，探測器接下來的工作將為明年夏天的采樣動作做準備，計劃2023年9月把樣本帶回到地球。
我的內(nèi)容就到這里，喜歡我們文章的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！
