La misi¨®n OSIRIS-REx se encuentra hoy con el asteroide Bennu

Tras casi 27 meses de viaje espacial, la sonda OSIRIS-REx de la NASA empezar¨¢ a operar alrededor del asteroide Bennu este lunes, 3 de diciembre. Hasta marzo de 2021, la nave espacial inspeccionar¨¢ y mapear¨¢ a Bennu, navegar¨¢ cerca del asteroide y finalmente tocar¨¢ la superficie durante cinco segundos para obtener una muestra. Ser¨¢ entonces cuando comience su viaje de regreso a la Tierra con su preciada carga.

Tras su encuentro de hoy, la nave har¨¢ un total de cinco pases sobre el polo norte, el ecuador y el polo sur a una distancia de 7 kil¨®metros. Los principales objetivos cient¨ªficos de esta Fase Preliminar son estimar la masa de Bennu, refinar el modelo de estado de giro del asteroide y generar un modelo de forma global a una resoluci¨®n de 75 cent¨ªmetros.

Ya en la Fase Orbital A, la nave espacial se colocar¨¢ en una ¨®rbita de gravedad alrededor de Bennu por primera vez. No hay requisitos cient¨ªficos, ya que esta fase est¨¢ dise?ada para proporcionar al equipo de la misi¨®n la experiencia de navegar cerca de un cuerpo peque?o. La nave espacial rodear¨¢ a Bennu a una distancia entre 1,4 y 2 kil¨®metros, y cada ¨®rbita durar¨¢ aproximadamente 50 horas. Esta fase marca lo m¨¢s cerca que una nave espacial ha orbitado alrededor de un cuerpo peque?o.

Durante esta fase, el equipo de navegaci¨®n pasar¨¢ de la navegaci¨®n basada en estrellas a la navegaci¨®n basada en puntos de referencia. El uso de puntos de referencia, como rocas y cr¨¢teres en la superficie de Bennu, para determinar la posici¨®n de OSIRIS-REx permitir¨¢ al equipo de navegaci¨®n maniobrar la nave espacial con mucha precisi¨®n, lo que ser¨¢ cr¨ªtico durante las pr¨®ximas fases de la misi¨®n.

El estudio en profundidad de Bennu comienza durante el Estudio Detallado. OSIRIS-REx realizar¨¢ m¨²ltiples pasadas alrededor de Bennu para producir el amplio rango de ¨¢ngulos de visi¨®n necesarios para observar completamente el asteroide. La nave tambi¨¦n utilizar¨¢ su espectr¨®metro OTES para mapear la composici¨®n qu¨ªmica de toda la superficie de Bennu. Las im¨¢genes obtenidas durante esta fase tendr¨¢n una resoluci¨®n lo suficientemente alta como para producir mapas de terreno digitales y mosaicos de im¨¢genes globales para los sitios de muestra propuestos. El terreno de Bennu se examinar¨¢ a granel y las secciones se clasificar¨¢n como "seguras" o "inseguras", con los resultados visualizados en un mapa de peligros.

En una segunda fase del Estudio Detallado, la nave har¨¢ las observaciones cient¨ªficas necesarias para ayudar al equipo a concentrarse en la mejor ubicaci¨®n en Bennu para recoger una muestra de regolito (material de superficie suelta). Para obtener estos datos, la nave ejecutar¨¢ una serie de giros entre los polos norte y sur de Bennu mientras realiza observaciones desde siete estaciones diferentes sobre el ecuador. Estos datos ser¨¢n estudiados para entender la geolog¨ªa de Bennu. La nave espacial tambi¨¦n realizar¨¢ b¨²squedas de polvo y gas.

La amplia gama de productos de datos desarrollados durante esta fase se analizar¨¢ y combinar¨¢ para producir varios mapas. Al final, el equipo tendr¨¢ la informaci¨®n necesaria para seleccionar hasta 12 sitios de muestra candidatos. Adem¨¢s, el equipo mapear¨¢ las propiedades globales del asteroide, logrando un objetivo cient¨ªfico importante de la misi¨®n.

Al final de la Estudio Detallado, la nave espacial entrar¨¢ en una ¨®rbita cercana (con un radio de 1 kil¨®metros) alrededor de Bennu y comenzar¨¢ la fase Orbital B, batiendo el r¨¦cord de la fase orbital A.Nuevos datos recogidos se utilizar¨¢n para evaluar los sitios de muestra potenciales para tres elementos clave: seguridad, capacidad de muestreo y valor cient¨ªfico.

Durante la fase de reconocimiento, la nave har¨¢ una serie de observaciones de reconocimiento a baja altitud de los dos candidatos del sitio de muestra final. Estas observaciones, obtenidas a partir de 225 metros sobre la superficie, mostrar¨¢n objetos en el suelo que son tan peque?os como 2 cent¨ªmetros. Las im¨¢genes de contexto de los sitios tambi¨¦n se tomar¨¢n durante los pases superiores a una altura de 525 metros. Ambos sitios se estudiar¨¢n en su totalidad para que el equipo pueda comenzar a planificar inmediatamente la recolecci¨®n de muestras en el sitio de respaldo si es necesario.

Debido a que la recolecci¨®n de muestras es un evento cr¨ªtico, la misi¨®n ha planeado al menos dos ensayos antes de la ejecuci¨®n final. En el primer ensayo, OSIRIS-REx practicar¨¢ dejar su ¨®rbita, maniobrando a un punto de control predefinido ubicado a 125 metros sobre el sitio de muestra, y luego regresar¨¢ a la ¨®rbita. El segundo ensayo llevar¨¢ a la nave espacial de la ¨®rbita a un punto de coincidencia, donde se desplazar¨¢ sobre la ubicaci¨®n de muestreo antes de volver a la ¨®rbita.

Durante cada ensayo, la nave espacial recopilar¨¢ y analizar¨¢ datos de rastreo, rangos LIDAR e im¨¢genes OCAMS y TAGCAMS para que el equipo pueda verificar el desempe?o del sistema de vuelo antes de la maniobra real de recolecci¨®n de muestras.

Cuando sea el momento, OSIRIS-REx utilizar¨¢ el instrumento TAGSAM para recolectar una muestra de regolito de Bennu. TAGSAM es un brazo articulado en la nave espacial con una cabeza redonda de muestra en el extremo. Durante la maniobra Touch-and-Go (TAG), la cabeza del muestreador se extender¨¢ hacia Bennu, y el impulso de la trayectoria lenta y descendente de la nave lo empujar¨¢ contra la superficie del asteroide durante unos cinco segundos, lo suficiente para obtener una muestra. En contacto, el gas nitr¨®geno soplar¨¢ sobre la superficie para tomar el polvo y las peque?as piedras, que luego ser¨¢n capturadas en la cabeza de TAGSAM.

Despu¨¦s de que la nave espacial se active para alejarse de Bennu, el equipo de la misi¨®n medir¨¢ la cantidad de muestra recolectada girando la nave espacial con el brazo TAGSAM extendido. Luego comparar¨¢n el cambio en la inercia de la nave espacial con un giro anterior de TAGSAM vac¨ªo para garantizar que se haya recogido suficiente muestra. La nave tiene tres botes de gas nitr¨®geno a bordo, lo que permite tres intentos de muestreo. Una vez que se determina que la recolecci¨®n de muestras es exitosa, la cabeza TAGSAM se colocar¨¢ en la c¨¢psula de retorno de muestras para regresar a la Tierra. Despu¨¦s de la estiba exitosa, la nave se pondr¨¢ en una posici¨®n a distancia segura de Bennu, donde permanecer¨¢ hasta el inicio de su viaje de regreso a la Tierra en marzo de 2021.