Letos v srpnu čeká na robotickou sondu OSIRIS-REx velká chvíle – poprvé v historii NASA se její výtvor pokusí o sestup k povrchu planetky, kde odebere vzorky určené k dopravě na Zemi. Aby bylo možné tento složitý úkol splnit, vyvinuly pozemní týmy nové techniky, které sondě umožní spolehlivě fungovat v prostředí mikrogravitace kolem planetky Bennu. Zatím ale nemají ostré zkušenosti s letem sondy v těsné blízkosti povrchu, aby mohli všechno prověřit. Je potřeba otestovat orientaci sondy v prostoru, zjistit, zda funguje sledování povrchových útvarů pro orientaci v reálném čase a mnoho dalších systémů. Proto ještě předtím, než dojde v létě k dosednutí do lokality Nightingale, proběhne zkouška všech potřebných činností, které budou potřeba i na konci srpna při skutečném sestupu, při kterém dojde k odběru materiálu.

Zjednodušená vizualizace zkoušky Checkpoint.
Zdroj: https://www.asteroidmission.org/

Už v úterý 14. dubna čeká na misi první ostrá zkouška, která bývá označována jako Checkpoint. Při ní se sonda dostane zatím vůbec nejblíže k povrchu Bennu. Během zkoušky budou mít pozemní týmy možnost otestovat první kroky činností, které se použijí při skutečném sestupu před odběrem materiálu. Při skutečném sestupu pro odběr použije sonda celkem tři zážehy svých trysek, aby se dostala k povrchu. Ze všeho nejdříve přijde manévr, kterým sonda opustí oběžnou dráhu kolem planetky. Díky němu se sonda dostane do bodu označovaného jako Checkpoint, který se nachází 125 metrů nad povrchem.

V bodě Checkpoint dojde k druhému zážehu, který upraví směr letu a také sníží rychlost pohybu. Sonda se tak dostane do bodu Matchpoint, který se nachází jen 50 metrů nad povrchem. Zde proběhne třetí korekce – úkolem tohoto zážehu bude dostat sondu na trajektorii, která odpovídá rotaci povrchu Bennu. Následovat bude velmi pomalý sestup k povrchu až k odběrnému místu.

Plánovaný průběh odběru se všemi manévry a dalšími postupy.
Zdroj: https://d-nb.info/

Tohle nás ale čeká až v létě. V rámci aktuální zkoušky Checkpoint má pozemní tým nacvičit navigaci sondy jak při zážehu pro opuštění oběžné dráhy, tak i manévry v bodě Checkpoint. Je potřeba také ověřit správné fungování nejrůznějších systémů, které se při sestupu použijí – od snímkování, po navigaci. V rámci této zkoušky se také ověří, zda funguje systém sledování povrchových útvarů NFT (Natural Feature Tracking). Ten má průběžně aktualizovat údaje o pozici sondy v prostoru a její rychlosti vůči Bennu.

Systém TAGSAM ještě před připojením k sondě OSIRIS-REx
Zdroj: http://spaceflight101.com/

Samotná zkouška Checkpoint bude trvat čtyři hodiny a začne opuštěním bezpečné oběžné dráhy ve výšce 1 kilometr nad planetkou. Sonda následně vyklopí své odběrné rameno TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) z jeho složené konfigurace do pozice pro odběr. Ihned poté se sonda otočí do pozice, ve které bude moci pořizovat snímky pro systém NFT. Ten má zvládnout navést sondu k povrchu na základě analýzy aktuálně pořizovaných snímků, které budou algoritmy srovnávat s katalogem útvarů na povrchu uloženým na palubě

Ještě než se sonda dostane do bodu Checkpoint ve výšce 125 metrů, změní orientaci svých fotovoltaických panelů do pozice, která připomíná písmeno Y. Tím se jednak zajistí, že panely budu mířit od planetky, ale také se posune těžiště sondy, což bude výhodné při odběru, kdy se hlava ramene TAGSAM dotkne povrchu.

Panely budou v pozici Y i při samotném odběru
Zdroj: https://www.asteroidmission.org/

V průběhu těchto činností bude sonda pořád pořizovat snímky povrchu a algoritmy navigačního systému NFT z nich budou dopočítávat údaje o pozici. Sonda se dostane do bodu Checkpoint, kde provede korekční zážeh pro úpravu dráhy k povrchu. Sestup bude trvat dalších devět minut, než se OSIRIS-REx dostane do výšky 75 metrů nad povrchem – takhle nízko ještě nikdy nebyla!

Sonda OSIRIS-REx s panely ve tvaru písmene Y Zdroj: http://spaceflight101.com

Po dosažení této výšky sonda vykoná zážeh pro návrat. Po jeho dokončení vrátí fotovoltaické panely do původní pozice a rameno TAGSAM složí zpět do parkovací konfigurace. Jakmile pozemní týmy vyhodnotí, že sonda úspěšně dokončila všechny body zkoušky, pošlou jí pokyn k návratu na bezpečnou dráhu kolem Bennu.

Jakmile bude celá zkouška Checkpoint definitivně zakončena, začnou specialisté vyhodnocovat chování systémů během sestupu a také přesnost manévru v bodě Checkpoint. Důraz bude kladen především na to, jak tato korekce dokázala upravit dráhu pro dosažení následného bodu Matchpoint – do něj se sice sonda v rámci aktuální zkoušky nedostane, ale aspoň se k němu přiblíží.

Porovnání prvního a druhého zkušebního sestupu.
Zdroj: https://www.sciencealert.com/

Přípravy probíhají navzdory epidemii COVID-19. Specialisté poslední měsíc v maximální míře pracují na dálku. V den samotné zkoušky Checkpoint bude v řídícím středisku v areálu Lockheed Martin Space jen nezbytně nutný počet lidí, kteří navíc budou dodržovat příslušná bezpečností opatření. Zbytek týmu bude své úkoly plnit na dálku.

Pokud zkouška Checkpoint dopadne dobře, mohla by 23. června přijít zkouška druhá. Při ní se zopakují postupy ze zkoušky Checkpoint, ale sonda se dostane až do bodu Matchpoint, kde provede třetí motorickou korekci. Následovat bude sestup do výšky 25 metrů, kde bude opět ukončen a dojde k návratu na oběžnou dráhu. Když ani tato zkouška neodhalí žádný problém, mohli bychom se 25. srpna dočkat ostrého sestupu k povrchu a odběru vzorků.

Další vizualizace dráhy sestupu při ostrém odběru
Zdroj: http://spaceflight101.com/

Přeloženo z:
https://www.asteroidmission.org/

Zdroje obrázků:
https://www.asteroidmission.org/…/ORExBannerBlueCropped-1-879×1024.png
https://www.asteroidmission.org/…/uploads/2020/04/Checkpoint-Beauty-Shot-01.png
https://d-nb.info/1172333920/34
http://spaceflight101.com/osiris-rex/wp-content/uploads/sites/103/2016/08/dscn0251.jpg
https://i.gadgets360cdn.com/large/osiris-rex_nasa_full_1546319091893.jpg
http://spaceflight101.com/…/sites/103/2016/08/OSIRIS-REx-Spacecraft-at-Bennu.png
https://www.sciencealert.com/images/2020-03/OSIRIS-REx-rehearsals1.png
http://spaceflight101.com/osiris-rex/wp-content/uploads/sites/103/2016/08/osirisrex-32.jpg

Další podobné články

Kosmotýdeník 329 (31.12.2018 – 6.1.2019) Pohled na pól Bennu Bennu vyvrhuje materiál do okolí a má mnoho balvanů Když tweety vypráví příběh zkoušky OSIRIS-REx