Odběr z Bennu už přináší vědecké poznatky

Vědci, kteří jsou součástí týmu kolem sondy OSIRIS-REx tvrdí, že nedávný kontakt odběrné hlavy s povrchem planetky Bennu přinesl nové poznatky o struktuře kamenů, které pokrývají malá tělesa v naší soustavě. Materiál svou strukturou mnohem více připomíná bazény naplněné míčky, ve kterých si hrají děti, než skalnaté podloží. Struktura svrchní vrstvy obklopené vakuem se v celé kráse odhalila na snímcích ze sondy OSIRIS-REx pořízených 20. října při sestupu k povrchu vzdálenému 330 milionů kilometrů od Země.

Hned druhý den NASA zveřejnila sérii snímků, které pořídila kamera s úzkým zorným polem zaměřená na 3,4 metru dlouhé robotické rameno. Odběrná hlava o velikosti talíře na jejím konci při kontaktu s povrchem uvolnila do materiálu proud dusíku z tlakové lahve. Plyn pomohl zvířit materiál z planetky a část jej dopravil do odběrného zařízení. Po zhruba šesti sekundách od prvního kontaktu sonda aktivovala své trysky a vzdálila se od povrchu.

Později se pozemní týmy dočkaly podrobných fotek odběrné hlavy, které prokázaly, že toto zařízení doslova přetéká odebraným povrchovým materiálem. Na fotkách bylo vidět, jak část vzorků odletuje z odběrné hlavy, což pozemní týmy přinutilo uložit odběrnou hlavu do pouzdra pro návrat na Zemi rychleji, než se původně plánovalo, aby se materiálu ztratilo co nejméně. Už 28. října bylo pouzdro uzavřeno v návratovém pouzdře.

Princip fungování odběrné hlavy.

Princip fungování odběrné hlavy.
Zdroj: http://spaceflight101.com/
Překlad: Autor

V průběhu minulého týdne dorazily na Zemi i další snímky pořízené během odběru. Ty byly pro změnu zachyceny širokoúhlou navigační kamerou. Podle týmu, který zodpovídá za sondu, byly snímky z kamery NavCam pořízeny v průběhu zhruba tří hodin.

Sekvence začíná asi hodinu poté, co sonda opustila oběžnou dráhu a zahájila pomalý sestup k povrchu. Snímky končí zhruba dvě minuty poté, co sonda provedla vzdalovací zážeh. Zhruba uprostřed časosběrného videa je vidět manévr, při kterém sonda změnila svou orientaci v prostoru, aby její rameno mířilo k povrchu – přesně do odběrné lokality Nightingale.

Jak se sonda přiblížila k povrchu, objevil se ve spodní části snímků stín ramene. Krátce poté došlo ke kontaktu odběrné hlavy s povrchem (jen kousek od pravého horního okraje záběru) a uvolnění dusíku z tlakové lahve. Ten uvedl do pohybu velké množství materiálu v celé oblasti,“ uvedl pozemní tým v popisku u výše vložené série snímků.

Pro lepší představu - Sonda OSIRIS-REx se dá svými rozměry přirovnat k dodávce. Lokalita Nightingale (v kroužku) by na Zemi pokrývala šest běžných parkovacích míst.

Pro lepší představu – Sonda OSIRIS-REx se dá svými rozměry přirovnat k dodávce. Lokalita Nightingale (v kroužku) by na Zemi pokrývala šest běžných parkovacích míst.
Zdroj: https://www.asteroidmission.org

Několik sekund poté sonda provedla vzdalovací zážeh a můžeme tak opět vidět stín ramene doplněný o vířící povrchový materiál. Tým nyní analyzuje, co způsobilo, extrémně tmavé části, které jsou vidět v horní a středové části snímku,“ píše se v popisku, kde je dále uvedeno: „Horní oblast by mohla být okrajem prohlubně, který vytvořila robotická paže. Může ale jít také o výrazný stín vržený zvířeným materiálem, případně o kombinaci obou faktorů. Středová tmavá oblast, která se nejprve objevila ve spodní levé části snímku, může být prohlubní, kterou vytvořily trysky sondy, ale může jít o stín vyvrženého materiálu, nebo o kombinací obou faktorů.

Sonda OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) za miliardu amerických dolarů odstartovala 8. září 2016 z Mysu Canaveral na raketě Atlas V. jejím primárním úkolem bylo dopravit na Zemi alespoň 60 gramů vzorků z povrchu planetky Bennu. Tyto vzorky mají vědcům pomoci najít odpovědi na otázky spojené se vznikem naší soustavy. Už před prvním pokusem o odběr vědci připomínali, že sonda je schopna odebrat i výrazně více materiálu. Dante Lauretta, hlavní vědecký pracovník mise z University of Arizona, tvrdí, že podle dosavadních důkazů se zdá, že v odběrné hlavě je více než 1 kilogram materiálu.

Rozložená konstrukce návratového pouzdra sondy OSIRIS-REx

Rozložená konstrukce návratového pouzdra sondy OSIRIS-REx
Zdroj: http://spaceflight101.com/
Překlad: Dušan Majer

Sonda postavená firmou Lockheed Martin při sestupu k povrchu využívala černobílé navigační kamery, aby s jejich pomocí mohla autonomně provést bezpečný sestup k odběrné lokalitě. Navigační algoritmy porovnávaly snímky z kamer s mapou uloženou v paměti. Počítač tak mohl určit polohu sondy vůči povrchu. Nyní je již odběrná hlava uložená v návratovém pouzdru a příští rok sonda planetku Bennu opustí a zamíří k Zemi. V blízkosti naší planety dojde k oddělení návratového pouzdra na kolizní dráze se Zemí a 24. září roku 2023 pouzdro vstoupí do zemské atmosféry a přistane v oblasti Utah Test and Training Range.

Ale ještě zpět k samotnému odběru. Analýza dat ukázala, že se odběrná hlava po kontaktu s měkkým povrchem zabořila do hloubky až 48 centimetrů! Ačkoliv si vědci budou muset na analýzu odebraného materiálu počkat, až dorazí na Zemi, Lauretta uvedl, že už nyní mohou odborníci analyzovat prostředí na povrchu a již v tuto chvíli probíhají studie fyzikálních charakteristik Bennu.

Sonda už krátce po svém příletu v prosinci 2018 zaznamenala malé částice, které odletují od Bennu. Tyto vyvržené úlomky vypadají podobně jako materiál, který unikal z odběrné hlavy. „Vypadá to jako kosmická krabice kukuřičných lupínků,“ říká Lauretta a dodává: „Poletují kolem prakticky náhodným pohybem. Unikají z odběrné hlavy a přitom do sebe naráží – točí se a víří. Jsou to skvělá kalibrační data, která pomohou lépe pochopit proces vyvrhování částic do okolí – už jsme sledovali trajektorie některých úlomků už od chvíle, kdy jsme k Bennu dorazili. Ačkoliv nás mrzí ztráta těchto vzorků, ukazuje se, že to bude docela fajn vědecký experiment.

Dva snímky pořízené těsně po sobě – druhý vznikl ještě před otevřením lahve s dusíkem. Můžeme tedy vidět prasknutí porézního kamene, do kterého odběrná hlava narazila.

Dva snímky pořízené těsně po sobě – druhý vznikl ještě před otevřením lahve s dusíkem. Můžeme tedy vidět prasknutí porézního kamene, do kterého odběrná hlava narazila.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Při odběru 20. října se také podařilo získat mnoho dat, která naznačují, že svrchní vrstva planetky tvořená regolitem a kamínky s malou hustotou postrádá výraznější soudržnost. Odběrná hlava se dotkla povrchu Bennu rychlostí jen 10 cm/s, což odpovídá zhruba desetině rychlosti typické chůze. „Když se hlava TAGSAM dotkla regolitu, ten kolem ní začal plynout jako tekutina,“ uvedl Lauretta a dodal: „Myslím si, že by se to stalo i astronautovi, který by se pokusil chodit po povrchu planetky. Zapadl by po kolena, možná i hlouběji podle toho, jak volný by regolit byl, dokud by nenarazil na nějaký balvan nebo jiné podloží.

Dále uvedl, že data získaná ze sondy OSIRIS-REx pomohou vědcům přehodnotit modely geologie planetek. „Je fascinující, že povrch planetky kladl sondě tak malý odpor,“ diví se Lauretta a v žertu dodává: „V podstatě to připomíná bazénky naplněné míčky, ve kterých si hrají děti – skočíte do něj a okamžitě se potopíte. Naštěstí jsme měli manévrovací trysky pro obrácení směru pohybu, protože jinak bychom možná proletěli skrz planetku.

Planetka Bennu

Planetka Bennu
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/

Nová měření hustoty planetky od sondy OSIRIS-REx pomohou vědcům zpřesnit odhady rizika, která představuje dopad Bennu na Zemi. Vědci totiž již dříve vypočítali pravděpodobnost kolize v příštím století na 1 : 2700. Vzhledem ke značné poréznosti by však většina planetky zřejmě shořela v zemské atmosféře. „Tepelná analýza naznačuje, že velká část materiálu na povrchu Bennu – především pak velké černé balvany, které pokrývají většinu povrchu – vykazuje vlastnosti, podle kterých by tyto objekty nepřežily průchod atmosférou,“ uvedl Lauretta a dodal: „Rozpadly by se na menší části a většina materiálu by se vytratila.“ Toto zjištění je důležité i z dalšího důvodu – vzorky, které sonda odebrala na Bennu a které zamíří k Zemi, budou úplně jiné, než úlomky kosmických objektů, které dopadly na Zemi prakticky nezměněné.

Přeloženo z:
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
https://cdn.inquisitr.com/…/uploads/2018/10/OSIRIS-REx-asteroid-approach-maneuver.jpg
http://spaceflight101.com/osiris-rex/wp-content/uploads/sites/103/2016/08/osirisrex-34.jpg
https://www.asteroidmission.org/wp-content/uploads/2019/08/Nightingale-Parking-Lot.png
http://spaceflight101.com/osiris-rex/wp-content/uploads/sites/103/2016/08/osirisrex-13.jpg
https://www.nasa.gov/…/files/styles/full_width/public/thumbnails/image/d_tag-2-frames.gif
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2018/12/bennuasteroid.jpg

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

30 komentářů ke článku “Odběr z Bennu už přináší vědecké poznatky”

  1. Vaclav napsal:

    Neuvěřitelná kvalita obrázků umožňuje dělat z čistě inženýrské záležitosti špičkovou vědu. Již přede mnou zde někdo napsal, že snímky vypadají kvalitou jako ze studia, já dodávám, že jsou z kosmické sondy v pohybu během přistávání a opět vzdalování přičemž cíl poměrně rychle rotuje, sama sonda mění orientaci a pohybuje ramenem, to vše zcela autonomně ve vzdálenosti 330 milionů kilometrů od Země.
    Dovolím si upozornění, že japonská konkurence je již jen 12 mil km od Země a na stránkách JAXA je velice pěkně a názorně podána návratová dráha a operace, které sondu čekají, jak číselně, tak i graficky.

  2. Jan Jancura napsal:

    Ten „houbovitý“ povrch planetky Bennu má stejné vlastnosti jak povrch komety 67P pozorovaný sondou Rosetta a přistávacím modulem Philae.

  3. Spytihněv napsal:

    Propad půl metru hluboko během pár sekund, tedy vlastně okamžitě. Naštěstí měla sonda celý proces pod vlastní kontrolou. Kdyby měla naprogramováno třeba 20 sekund kontaktu před opětovným vzletem, kdo ví, jak by to mohlo dopadnout. Nevím o tom, že by podobnou zkušenost prožila Hayabusa 2 na Ryugu, což je tvarově a možná i jinak velmi podobná planetka. Ale je možné, že japonský tým neměl k dispozici podrobná data z kontaktu.

  4. jirik napsal:

    Nemělo by to vlastně být až tak překvapivé. Ještě v 50. letech 20. st jsme si takhle nějak představovali povrch Měsíce. Taky si mnoho lidí myslelo, že se tam nedá přistát, protože se propadnete do několikametrové vrstvy měsíčního prachu (viz. např. Cíl: Měsíc Karla Pacnera, Měsíčni prach A.C. Clarka apod.).

    • Vaclav napsal:

      Ty nápady se ukázaly jako liché. Četl jsem někde, že to Koroljov považoval za nesmysl. Již Luna 9 to prokázala a nemuselo se čekat na Apollo. U asteroidu je to nesmysl na druhou, při nulové gravitaci se nemůže astronaut při “ chůzi “ nikdy zabořit, naopak měl by problém při prvním kroku nezískat místní druhou kosmickou rychlost.

  5. Radoslav Karásek napsal:

    Takže ak to chápem správne, celý navigačný manéver bol len na základe porovnávania fotiek, keď to zjednoduším? Robiť toto v reálnom čase musí byť celkom náročné na PC, ktoré si so sebou vezie. Sú nejaké informácie k akému pozemskému PC sa parametrami podobá ten osiriský?

    Určite nebol použitý žiadny marker ako na Hayabuse?

    Nebude sa robiť ešte jeden približovací manéver do odberného miesta, keď sa tam situácia upokojí, aby sa vyhotovili porovnávacie snímky pred/po?

  6. Vaclav napsal:

    Že by astronaut, který by se v kosmické lodi přiblížil k tak malé planetce typu Benny DE FCTO bez gravitace aby na ni mohl volnou nohou vystoupit se jeví jako nepravděpodobné. Připustíme-li, že kosmická loď nějakým záhadným způsobem po doteku s povrchem na něm zůstane “ stát“ a astronaut otevře dveře, pro zjednodušení vynechám žebřík, a vykročí pravou nohou na povrch nejen, že nedošlápne, ale nad povrchem zůstane viset. Až po dlouhých minutách rychlostí v mm/s „došlápne“ určitě se po kolena nezaboří. Ostatně na povrchu leží stovky kamenů od pinčesových míčků po obytné domy a také se neboří. Jakmile se pokusí udělat první krok na povrchu odletí únikovou rychlostí do Vesmíru. Bude ve stejné situaci jako americký astronaut Cernan v projektu Gemini. Pokud nebude mít na povrchu nějaké úchyty či úchopy nedokáže se na povrchu vlastní silou udržet, natož chodit a nebo pracovat.

    • Petr Scheirich napsal:

      Nepochopil jste vůbec tu myšlenku, což je vidět i z vaší věty „Jakmile se pokusí udělat první krok na povrchu odletí únikovou rychlostí“.

      V citátu v článku se nepíše nic o tom, že by se astronaut zabořil, kdyby na povrchu stál (to by se skutečně nezabořil, stejně jako ty ostatní volně ležící balvany), ale kdyby se pokusil po povrchu chodit.
      Co musí udělat astronaut, stojící na povrchu, chce-li udělat krok? Musí zatlačit jednou nohou do povrchu. V případě, že mu povrch bude klást odpor, tak skutečně výsledek tohoto zatlačení bude, že (při prakticky nulové gravitaci, která tam panuje) odletí pryč. Pokud mu ovšem povrch odpor klást nebude (a to je pointa té myšlenky, protože ani sondě odpor prakticky nekladl), tak výsledkem zatlačení nohy do povrchu bude to, že mu noha pouze zajede pod povrch. Bude to, jako by se pokoušel chodit bez opory ve stavu beztíže – nohama bude pohybovat na místě, nic jim nebude klást odpor, tudíž se ani nebude mít od čeho odrazit, a tudíž není ani důvod, aby někam odletěl.

      • Vaclav napsal:

        Proboha co to tvrdíte. Povrch právě odpor kladl, jinak by hlava nerozdrtila kámen ležící na povrchu. Krom toho kdyby se opravdu zabořila, jak uvedeno v článku musel by na snímku při vzdalování byl vidět půlmetru hluboký defekt povrchu.
        Zaboření hlavy půlmetru pod povrch je čirý nesmysl, ovšem mohu se mýlit a článek mít pravdu, nejsem geolog ani kosmolog což by mne mohlo pro ten případ omluvit.

        • Spytihněv napsal:

          I přímo v originálním článku to uvádí Dante Lauretta, hlavní vědecký pracovník mise. A tento závěr dále rozvádí, takže se opravdu nejedná o překlep. Jedině, že by tento odborník celkem obšírně trval na „čirém nesmyslu“, jak píšete. https://spaceflightnow.com/2020/11/02/scientists-release-new-view-from-osiris-rexs-asteroid-smash-and-grab/

          • Vaclav napsal:

            Vědecký pracovník není inženýr, je to jeho hypotéza. Ovšem na oficiální stránce mise NASA píše “ několik centimetrů „, ostatně snímky z doteku povrchu jsou sestaveny ve video a tam je jasné, že se žádné zaboření půl metru do jakési „pěny“ nekonalo.
            Nelze věřit všemu co kdo napíše, je třeba použít i vlastní postřehy a úvahy, prostě se nebát vybočit z řady.

          • Spytihněv napsal:

            No tak pokud tedy NASA uvádí oficiálně něco jiného, tak to by měnilo situaci. Můžu prosit o odkaz?

          • Spytihněv napsal:

            Jasně. Jenomže článek, který uvádí ty 2 cm, byl vytvořen den nebo dva po akci na Bennu. To se toho ještě moc nevědělo. Ale na přelomu října a listopadu byla zveřejněna nová sekvence snímků, ze kterých podle vedení mise vyplývá těch 48 cm a další fakta o povrchu planetky, která jsou popsána výše. A z těchto novinek právě vychází i zdrojový článek https://spaceflightnow.com/2020/11/02/scientists-release-new-view-from-osiris-rexs-asteroid-smash-and-grab/

          • Vaclav napsal:

            NASA napsala “ několik cm “ v oficiální zprávě z 23.10. a v jiné oficiální zprávě hovoří o “ dotyku s povrchem“. Sonda se určitě u planetky zdrží několik měsíců a jistě pořídí detailní snímky místa odběru, které mnoho napoví o struktuře povrchových vrstev ať se hlavice zabořila 4,8 cm nebo 48 cm. Pak uvidíme naprosto přesně jak to skutečně bylo. Průběžně misi sleduji, jako ostatně všechny planetární sondy, landery či rovery a doufám, že mi to neunikne.
            Váš pramen mi připadá nevěrohodný. Dávám přednost stránkám NASA před komerčním zpracováním tématu novináři.

  7. Vaclav napsal:

    Pozorně jsem přečetl poslední zprávy NASA z 26.28 a 29.10 a nikde se tam o zaboření odběrné hlavice 48 cm do regolitu neuvádí, další zpráva nebyla na oficiální stránce mise vydána. Je to jasná kachna.

    • Spytihněv napsal:

      Takže podle vašeho názoru Dante Lauretta, hlavní vědecký pracovník mise, uvedená slova neřekl a někdo si to vymyslel? 🙂 No nic. Uvidíme. Před odběrem jste prosazoval jasný názor, že to nepůjde a ejhle – plná hlavice matroše. Teď zase vidíte „jasnou kachnu“ na webu, který se na Kosmonautixu jao zdroj používá běžně.

      • Vaclav napsal:

        Nepodsouvejte mi to co jsem před odběrem vůbec nenapsal. Pokud si přečtete můj příspěvek dozvíte se, že jsem kdysi skutečně pochyboval o způsobu odběru, ale nikoli před samým odběrem, naopak vycházel jsem z provedených testů na Zemi a tipoval 200g. Je smutné když Vám dochází argumenty tak posouváte věc zase do osobní roviny.
        Pan Laureta to klidně mohl říci, to ale neznamená, že tomu tak skutečně je. “ „Mejlí se každej“ praví Hašek ve Švejkovi. Každý kdo se na snímky z odběru podívá a nemusí to být odborník, příkladně amatér jako jsem já, zcela jistě nevidí zaboření do hloubky půl metru, ale jen letmý dotyk povrchu.
        Navrhl jsem vyčkat na snímky odběrného místa, pak se uvidí. Vy to ženete směrem, zda je či není pan Laureta odborník a zda mu věřit nebo nevěřit, jako v nějaké sektě.

        • Spytihněv napsal:

          Evidentně netušíte, co to je „osobní rovina“. To, že uvedu (byť třeba podle vás chybně), co jste někde v diskusi napsal, není nic osobního. Jde o normální rozvíjení diskuse. Osobní rovina by například byla, kdybych napsal, že si své úvahy často cucáte z prstu a záměrně exhibujete (to není o vás, to píši jen jako příklad osobní roviny). A argumenty mi nedochází, mám pořád stejné.

          Nicméně uvidíme, zda se ten půlmetr potvrdí ještě z jiného zdroje. Nevylučuji žádnou variantu.

          • Vaclav napsal:

            Pochybuji, že se vůbec někdo bude zabývat půlmetrem pana Clarka.

  8. Vaclav napsal:

    Omlouvám se, nechal jsem se vyprovokovat k řešení pana Laurety, ale on ten článek vůbec nenapsal. Článek na který se odvoláváte napsal nějaký novinář a pana Lauretu se jen odvolává o čemž lze právě proto, že pan Laureta je odborník v úspěchem pochybovat.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.