Finální zkouška před odběrem z Bennu

První americká sonda, která má za úkol odebrat materiál z planetky je nyní ve fázi příprav na sestup k povrchu a odběr vzorků. Již 11. srpna sonda OSIRIS-REx provede druhý nácvik sekvence, která ve finále povede ke kontaktu s povrchem. Pozemní týmy tak budou moci naposledy nanečisto prověřit správné fungování všech systémů před ostrým odběrem, který přijde letos na podzim. Úterní zkouška dostala označení „nácvik Matchpoint“ a bude velmi podobná testu, který sonda provedla 14. dubna. Tehdy byly při nácviku Checkpoint ověřeny první dva manévry sestupu. Nyní bude tato fáze zopakována, ale OSIRIS-REx provede navíc ještě třetí manévr (zážeh Matchpoint). Ve srovnání s dubnovou zkouškou se sonda těsněji přiblíží k odběrné lokalitě Nightingale – než se začne opět vzdalovat, bude od povrchu pouhých 40 metrů.

Porovnání prvního a druhého zkušebního sestupu.

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

V úterý dojde vůbec poprvé v průběhu této mise k zážehu v bodě Matchpoint. Tento manévr zajistí, že sonda poletí v tandemu s otáčením Bennu. Během zkoušky také inženýři prověří navigační software sondy v průběhu celého sestupného manévru. Budou tak moci zkontrolovat, zda systémy pro snímkování, navigaci a vyhodnocování dat pracují během celé fáze podle očekávání.

Během sestupu sonda zažehne své trysky celkem třikrát, aby zamířila přesně tam, kam chce. Celá zkouška bude trvat asi 4 hodiny, během kterých se bude sonda vůči planetce pohybovat rychlostí 0,3 km/h. Test začne tím, že sonda motorickým manévrem opustí svou stabilní oběžnou dráhu ve výšce 870 metrů. Následovat bude vyklopení odběrného ramene TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) z jeho složené konfigurace do konfigurace pro odběr vzorků. Ihned poté se sonda otočí, aby mohla začít pořizovat snímky pro palubní navigační systém NFT (Natural Feature Tracking).

Zjednodušená ukázka optického navigačního procesu NFT.

Zjednodušená ukázka optického navigačního procesu NFT.
Zdroj: https://www.asteroidmission.org/

Systém NFT umožní sondě OSIRIS-REx autonomní navigaci vůči povrchu Bennu tím, že bude porovnávat snímky uložené v palubním katalogu se snímky, které v reálném čase pořídí během sestupu. Jak se bude sonda blížit k povrchu, bude NFT aktualizovat očekávané místo kontaktu podle pozice sondy v prostoru vůči povrchovým útvarům. Dva fotovoltaické panely následně zaujmou konfiguraci písmene Y, aby byly dál od povrchu planetky. Tato změna navíc posune těžiště sondy přesně nad odběrnou hlavu, která při odběru provede kontakt s povrchem jako jediná část sondy.

Když se sonda dostane do výšky zhruba 125 metrů, provede zážeh Checkpoint a začne k povrchu klesat strměji. Tento sestup bude trvat osm minut a ve výšce 50 metrů nad povrchem sonda zažehne své trysky potřetí, aby provedla zážeh Matchpoint. Tento manévr zajistí jednak zpomalení rychlosti sestupu k povrchu, ale také upraví dráhu sondy, aby byla ve shodě s otáčením planetky Bennu. OSIRIS-REx bude po dobu dalších tří minut snímkovat povrch planetky pro systém NFT, aby bylo možné aktualizovat trajektorii sondy. Po třech zmíněných minutách od manévru Matchpoint se sonda dostane zhruba 40 metrů nad povrch, což bude její dosavadní rekord. Jakmile bude zkouška ukončena, provede sonda zážeh pro vzdálení se od povrchu, fotovoltaické panely se vátí do běžné orientace a rameno TAGSAM se složí do parkovací pozice.

OSIRIS-REx bude během sestupu určovat svou pozici podle porovnávání aktuálně pořízených snímků s útvary uloženými v paměti.

OSIRIS-REx bude během sestupu určovat svou pozici podle porovnávání aktuálně pořízených snímků s útvary uloženými v paměti.
Zdroj: https://www.asteroidmission.org/

V době zkoušky bude světlu (a tedy i signálu) trvat jednosměrná cesta od Bennu k Zemi zhruba 16 minut. Nebude tedy možné posílat sondě příkazy v reálném čase. Před zahájením nácviku tedy pozemní tým pošle sondě všechny pokyny pro celou zkoušku. Sonda si pokyny uloží do paměti a začne je vykonávat, jakmile dostane pokyn. Při zkoušce samotné bude nízkozisková anténa jedinou anténou na sondě, která bude mířit k Zemi. Její přenosové rychlost je ale extrémně nízká – pouze 40 bitů za sekundu. To sice pozemnímu týmu bohatě stačí ke sledování fungování systémů, ale veškeré snímky či vědecké údaje budou odeslány teprve až když bude celý test ukončen. I tohle je stejná situace, jaká nás čeká při skutečném odběru vzorků letos v říjnu.

Cílem mise je odběr vzorků z povrchu Bennu

Cílem mise je odběr vzorků z povrchu Bennu
Zdroj: https://www.asteroidmission.org/

Po provedení testu čeká na pozemní týmy analýza chování palubních systémů v průběhu zkoušky včetně přesnosti, s jakou zážeh Matchpoint přizpůsobil dráhu sestupu sondy. Jakmile bude jisté, že se OSIRIS-REx chovala podle očekávání, bude možné jí poslat pokyn k návratu na bezpečnou dráhu kolem planetky.

Posledních několik měsíců se všichni členové týmu připravují na zkoušku Matchpoint, přičemž všechny činnosti jsou komplikovány omezeními kvůli COVID-19. Přípravu komplikuje především skutečnost, že dochází k omezování osobních kontaktů a virtuální jednání potřebují více času. I při samotné zkoušce bude v řídícím středisku firmy Lockheed Martin Space přítomno jen omezené množství pracovníků, kteří budou dohlížet na průběh testu. Jednak jich bude málo a budou dodržovat i nařízená bezpečnostní opatření. Zbytek týmu pak bude celou událost sledovat virtuálně na dálku. Pro členy týmu to není nic nového – stejná opatření dodržovali už v dubnu při nácviku Chechpoint.

Další vizualizace dráhy sestupu při ostrém odběru

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

Samotný odběr je zatím plánován na 20. října – tehdy sonda projde všemi fázemi, které prověří v rámci aktuálního testu a dostane se až k povrchu. Kontakt odběrné hlavy s povrchem bude jen asi na pět sekund – během nich rozbuška odpálí hrdlo nádoby se stlačeným dusíkem, který zvíří okolní regolit a část jej ulpí v odběrné hlavici. Za pár sekund se už sonda začne od povrchu opět vzdalovat. Odběr bude možné v případě potřeby opakovat a k návratu vzorků na Zemi by mělo dojít 24. září 2023.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/…/image/matchpoint_beauty_shot-0144.png
https://www.sciencealert.com/images/2020-03/OSIRIS-REx-rehearsals1.png
https://www.asteroidmission.org/wp-content/uploads/2020/03/NFT-Graphic-Final.png
https://www.asteroidmission.org/…/2020/03/NFT-Companion-Image-sm.png
https://i.gadgets360cdn.com/large/osiris-rex_nasa_full_1546319091893.jpg
http://spaceflight101.com/…/wp-content/uploads/sites/103/2016/08/osirisrex-32.jpg

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.