مأموریت بلندپروازانه اوسایریس-رکس (OSIRIS-REx) ناسا برای نمونه‌برداری از سیارک بنو (Bennu) و بازگرداندن آن به زمین رسماً آغاز شد. فضاپیمای OSIRIS-REx ناسا دیروز ساعت ۲۳:۰۵ به‌وقت گرینویچ (۰۳:۳۵ بامداد امروز به‌وقت‌تهران) سوار بر یک راکت اطلس ۵ شرکت ULA، از پایگاه نیروی هوایی کیپ کاناورال در فلوریدا به فضا پرتاب شد. در ادامه مطلب با ترنجی همراه باشید و ویدئوی پرتاب را تماشا کنید…

سفری جسورانه و گنجی از دانش و اطلاعات

مایک کوری،‌ سخنگوی ناسا، در پخش زنده پرتاب از اصطلاحاتی استفاده کرد که ظاهراً اشاره‌ای به فیلم‌های استار ترِک داشت که روز پنجشنبه ۵۰ امین سالگرد آن جشن گرفته شد. مایک کوری گفت:

[su_quote]برخاست اوسایریس-رکس (آغاز شد)، مأموریت هفت‌ساله‌اش برای سفری جسورانه (to boldly go) به سیارک بنو و بازگشت (به زمین).[/su_quote]

قبل از ادامه مطلب، ویدئوی پرتاب را تماشا کنید. در این ویدئو شاهد مراحل پرتاب، گذر از سرعت صوت، حداکثر فشار دینامیکی (که عبارت Max Q را از زبان گزارشگر می‌شنوید، مرحله مهمی است و حداکثر بار ایرودینامیکی وارد می‌شود)، جدا شدن بوسترهای سوخت جامد، جدایش مرحله اول راکت و نهایتاً روشن شدن موتور مرحله دوم را می‌بینید. پرتاب بدون نقص انجام شده و اوسایریس رکس راهی مأموریت جسورانه‌اش شده است.

[aparat]http://www.aparat.com/v/rvQMJ[/aparat]

اگر همه‌چیز طبق روال پیش برود، کاوشگر OSIRIS-REx در ماه اوت ۲۰۱۸ با یک سیارک به قطر ۵۰۰ متر بنام «بنو» ملاقات خواهد کرد، دو سال بعد نمونه‌ای از خاک و سنگریزه از آن خواهد برداشت و نمونه‌ها را در سپتامبر ۲۰۲۳ به زمین تحویل خواهد داد.

دانته لورتا، محقق ارشد مأموریت OSIRIS-REx طی یک کنفرانس خبری قبل از پرتاب گفت:

[su_quote]بازگردانی نمونه واقعاً در خط مقدم اکتشافات سیاره‌ای است. ما قرار است این مواد را به آزمایشگاه‌ها برای تحلیل‌های شیمیایی دقیقی که توسط ابزار علمی فضاپیما امکان‌پذیر نیست، بازگردانیم و علاوه بر آن، گنجینه‌ای از اطلاعات و مواد برای دانشمندان بعدی خواهد بود.[/su_quote]

پرتاب این فضاپیما میهمانان زیادی را گرد هم آورد. بیل نای، مجری معروف برنامه‌های علمی که اکنون مدیرعامل انجمن غیرانتفاعی سیاره‌ای است، در مرکز فضایی کندی در نزدیکی سکوی پرتاب به همراه مایک پوزیو ۱۲ ساله حاضر شد. سه سال پیش، پوزیو در مسابقه برگزارشده توسط انجمن سیاره‌ای برای تغییر نام سیارک هدف مأموریت OSIRIS-REx برنده شد. نام قبلی سیارک بنو ۱۹۹۹ RQ36 بود.

بیل نای به خبرنگاران حاضر در مرکز فضایی کندی گفت:

[su_quote]ما خیلی در مورد این مأموریت هیجان داریم. این (مأموریت) دانش ما از آغاز منظومه شمسی را پیشرفت خواهد داد.[/su_quote]

تصویری مفهومی از کاوشگر OSIRIS-REx در حال حرکت برای نمونه‌برداری از سیارک بنو:

یک «کپسول زمان» کیهانی

طبق اظهارات بیل نای، مأموریت ۸۰۰ میلیون دلاری OSIRIS-REx عمدتاً متمرکز بر افزایش درک دانشمندان از نحوه شکل‌گیری سیارات در منظومه شمسی و منشأ حیات روی زمین است. اهمیت این هدف را می‌توان در نام این مأموریت دید که مخفف عبارت Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer به معنای کاوشگر سرچشمه‌ها، تفسیر طیفی، شناسایی منابع، امنیت و سنگ پوش (Regolith) است.

لورتا در مورد اهمیت این مأموریت گفته:

[su_quote]ما می‌خواهیم به سیارک بنو برویم، چون این سیارک یک کپسول زمان از اولین مراحل شکل‌گیری منظومه شمسی است. زمانی که منظومه سیاره‌ای ما در پهنه فضا به‌صورت ذرات غبار پهن شده بود و مانند ابری دوار به دور پیش ستاره‌ای در حال رشد در گردش بود.[/su_quote]

علاوه بر این، دانشمندان احتمال می‌دهند که بنو و سیارک‌های مشابه ممکن است حاوی انواعی از ترکیبات ارگانیک باشند، یعنی بلوک‌های مولکولی حاوی کربنی که حیات را به آن شکل که می‌شناسیم، تشکیل می‌دهند. درواقع، محققان بر این باورند که چنین اجرامی با تحویل مقدار زیادی از آب و مواد ارگانیک در گذشته دور ممکن است نقشی کلیدی در تشکیل حیات روی زمین ایفا کرده باشند.

این فرضیه وقتی‌که نمونه‌های OSIRIS-REx به زمین برسند، مورد آزمایش قرار خواهد گرفت و به محققان این امکان را می‌دهد که تعیین کنند روی سطح سیارک و دقیقاً زیر آنچه ترکیباتی وجود دارد.

الن استوفان، دانشمند ارشد ناسا طی یک جلسه بحث هیئت کارشناسان روز چهارشنبه گذشته گفت:

[su_quote]اطلاعاتی که ما قرار است از OSIRIS-REx کسب کنیم، واقعاً قرار است کمک کند تا از منشأ این سیاره (زمین) و همچنین منشأ خود حیات پرده‌برداری کنیم.[/su_quote]

مقایسه ابعاد سیارک بنو با آسمان‌خراش Empire State و برج ایفل:

روش نمونه‌برداری از یک سیارک

در ماه اوت ۲۰۱۸، کاوشگر OSIRIS-REx قرار است با سیارک بنو ملاقات کند. این سیارک هم‌اکنون در فاصله ۲۲۵ میلیون کیلومتر از زمین قرار دارد. فضاپیمای این مأموریت از انرژی خورشیدی استفاده می‌کند و به مدت دو سال در مدار این سیارک به کمک پنج ابزار علمی به تحلیل آن خواهد پرداخت. این تحلیل‌های اولیه به اعضای گروه مأموریت امکان انتخاب بهترین محل برای جمع‌آوری نمونه را می‌دهد.

سپس، در ماه ژوئیه ۲۰۲۰، کاوشگر OSIRIS-REx به‌آرامی به سمت سطح سیارک حرکت خواهد کرد و اما این فضاپیما که به‌اندازه یک ون کوچک است، روی سطح سیارک نخواهد نشست؛ بلکه، در فاصله نزدیک از سطح سیارک متوقف شده و مکانیسم جمع‌آوری نمونه Touch-And-Go یا به‌طور مخفف TAGSAN را به کار گرفته و توسط یک هد نمونه‌برداری دیسک مانند در انتهای یک بازوی ۳/۴ متری، از سیارک نمونه برمی‌دارد.

به گفته اعضای گروه مأموریت، ابزار TAGSAM درمجموع حدود ۳ ثانیه با «بنو» در تماس خواهد بود. طی این مدت، کاوشگر با دمیدن گاز نیتروژن به سطح سیارک، مواد و خرده‌سنگ‌ها را از سطح آن بلند کرده و داخل هد TAGSAM جمع می‌کند و هدف جمع‌آوری حداقل ۶۰ گرم (و حداکثر ۲۰۰۰ گرم) از مواد سطح سیارک است.

پس‌ازآن، کاوشگر OSIRIS-REx نمونه را داخل یک کپسول بازگشتی کوچک می‌گذارد (مشابه کپسولی که در مأموریت روباتیک استارداست ناسا استفاده شد و نمونه جمع‌آوری‌شده از دنباله‌دار Wild 2 را در سال ۲۰۰۶ به زمین بازگرداند) و نمونه‌ها بعداً در ماه سپتامبر سال ۲۰۲۳ در ایالت یوتا (مانند کپسول مأموریت استارداست) فرود خواهد آمد. در همین حال، فضاپیمای OSIRIS-REx در یک مدار موقت دور خورشید خواهد گشت تا در صورت نیاز و تصمیم ناسا و تخصیص بودجه برای انجام یک مأموریت اضافی، راهی مقصد جدیدش شود.

ویدئوی مفهومی زیر را که فرآیند اجرای مأموریت را شرح می‌دهد تماشا کنید:

[aparat]http://www.aparat.com/v/rDX1o[/aparat]

همچنین، اینفوگرافی زیر، اطلاعاتی در مورد مأموریت و سیارک «بنو» ارائه می‌دهد:

به گفته اعضای گروه مأموریت OSIRIS-REx، چهار درصد نمونه جمع‌آوری‌شده را به آژانس فضایی کانادا تحویل خواهد داد و آژانس اکتشافات هوافضایی ژاپن (JAXA) نیم درصد از این نمونه را تحویل خواهد گرفت. بخش اعظم نمونه، یعنی ۷۵ درصد آن برای تحقیقات آینده کنار گذاشته خواهد شد.

مأموریت OSIRIS-REx اولین مأموریت جمع‌آوری نمونه از سیارک است که ناسا انجام می‌دهد؛ اما اولین مأموریت فضایی این‌چنینی در تاریخ فضا نیست. مأموریت «هایابوسا» آژانس اکتشافات هوافضایی ژاپن در سال ۲۰۱۰ موفق به بازگرداندن ذرات ریز سیارک «ایتوکاوا» به زمین شد. کاوشگر «هایابوسا ۲» نیز در دسامبر ۲۰۱۴ برای جمع‌آوری نمونه از یک سیارک دیگر بنام «ریوگو» پرتاب شد.

اما ناسا از نوع دیگری از اجرام سماوی نمونه جمع‌آوری کرده است. برای مثال، در مأموریت استارداست از یک دنباله‌دار نمونه جمع‌آوری شد و کاوشگر «جنسیس» ذراتی ریز از طوفان خورشیدی را در سال ۲۰۰۴ جمع‌آوری کرد. از همه معروف‌تر، جمع‌آوری ۳۶۰ کیلوگرم از خاک و سنگ ماه توسط فضانوردان مأموریت‌های آپولو در اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰ بود.

سیارک بالقوه خطرناک

همان‌طور که از نام مأموریت هم پیداست (امنیت)، مأموریت اوسایریس-رکس هدف علمی ثانویه‌ای نیز دارد. برای مثال، فضاپیما اندازه‌گیری‌های دقیق و با جزئیاتی از اثر یارکوفسکی سطح سیارک انجام خواهد شد. اثر یارکوفسکی، نحوه تأثیر تشعشع فروسرخ سیارک روی مسیر حرکت آن را توصیف می‌کند و مدل‌سازی دقیق آن مستلزم اندازه‌گیری‌های دقیق و با جزئیات زیاد است. به گفته لورتا، از زمان کشف این سیارک در سال ۱۹۹۹، این اثر ناشی از انتقال حرارت تشعشعی، موقعیت سیارک را در مدارش بیش از ۱۶۰ کیلومتر جابه‌جا کرده است.

همچنین، به گفته لورتا، مهم است که بدانیم این سیارک دقیقاً چه مسیری را طی خواهد کرد. چون احتمال ضعیفی وجود دارد که این سیارک در نیمه دوم قرن بیست و دوم به زمین برخورد کند. لورتا در کنفرانس خبری روز سه‌شنبه گذشته گفته:

[su_quote]ما واقعاً می‌خواهیم این پدیده را درک کنیم تا بتوانیم سیارک بنو را بهتر درک کرده و این دانش را به سایر سیارک‌های نه‌فقط در مجاورت زمین، بلکه در سراسر منظومه شمسی هم اعمال کنیم.[/su_quote]

مأموریت نقشه‌برداری OSIRIS-REx همچنین می‌تواند وضعیت منابع موجود در سیارک بنو و سایر سیارک‌ها را روشن‌تر کند. اطلاعاتی که انتظار می‌رود برای شرکت‌های استخراج معدن از سیارک‌ها موردتوجه باشد.

لورتا که از سال ۲۰۰۴ مشغول به کار روی این مأموریت بوده، می‌گوید:

[su_quote]ما دانش بسیار عالی پیش رویمان داریم. من بسیار برای رسیدن به این گام بزرگ هیجان دارم. برای رسیدن اوسایریس-رکس به بنو و بازگشت آن به زمین.[/su_quote]

نظر شما چیست؟ چه استفاده‌های دیگری می‌توان از این صخره‌های بزرگ فضایی کرد؟ در بخش نظرات منتظرتان هستیم…

[su_button url=”http://www.space.com/34007-nasa-launches-osiris-rex-asteroid-sampling-mission.html” target=”blank” text_shadow=”0px 0px 0px #000000″]Space[/su_button]