OSIRIS-REX TOCA COM SUCESSO NO SEU ASTEROIDE 23 de outubro de 2020
Capturada no dia 20 de outubro durante a manobra TAG da missão OSIRIS-REx, esta série de 2 imagens mostram o campo de visão da câmara SamCam no momento antes e depois da sonda tocar na superfície do asteroide Bennu. O evento de recolha de amostras trouxe a nave espacial até ao local designado Nightingale, e a equipa na Terra recebeu confirmação do pouso bem-sucedido às 23:08 (hora portuguesa). Os dados preliminares mostram que a cabeça do coletor tocou na superfície de Bennu durante aproximadamente seis segundos, após os quais a sonda realizou uma queima que a afastou da superfície.
Crédito: NASA/Goddard/Universidade do Arizona
A nave espacial OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) da NASA utilizou o seu braço robótico na passada terça-feira e, pela primeira vez para a agência espacial, tocou brevemente num asteroide a fim de recolher poeira e seixos da superfície para envio à Terra em 2023.
Este asteroide antigo e bem preservado, conhecido como Bennu, está atualmente a mais de 321 milhões de quilómetros da Terra. Bennu fornece aos cientistas uma janela para o início do Sistema Solar, quando este estava a tomar forma há milhares de milhões de anos, lançando ingredientes que poderiam ter ajudado a semear a vida na Terra. Se o evento de recolha de amostras da passada terça-feira, conhecido como TAG ("Touch-And-Go"), forneceu amostras suficientes, as equipas da missão irão comandar a sonda para começar a armazenar a preciosa carga primordial para começar a sua jornada de volta à Terra em março de 2021. Caso contrário, preparar-se-ão para outra tentativa em janeiro.
"Este incrível feito para a NASA demonstra como uma equipa incrível de todo o país uniu forças e perseverou através de desafios incríveis para expandir os limites do conhecimento," disse o administrador da NASA, Jim Bridenstine. "Os nossos parceiros industriais, académicos e internacionais tornaram possível segurar um pedaço bem antigo do Sistema Solar nas nossas mãos."
Às 18:50 (hora portuguesa), a OSIRIS-REx disparou os seus propulsores para sair da órbita em torno de Bennu. Estendeu o seu ombro, depois o cotovelo, depois o pulso do seu braço robótico de amostragem com 3,35 metros, conhecido como mecanismo TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism), e transitou por Bennu enquanto descia cerca de 805 metros em direção à superfície. Após uma descida de 4 horas, a uma altitude de aproximadamente 125 metros, a nave executou a queima "Checkpoint", a primeira de duas manobras para permitir que navegasse com precisão até ao local de recolha de amostras, conhecido como "Nightingale".
Dez minutos depois, a OSIRIS-REx disparou os seus propulsores pela segunda vez para a segunda queima "Matchpoint", para desacelerar a sua descida e igualar a rotação do asteroide no momento do contacto. De seguida, continuou durante 11 minutos, passando por uma rocha do tamanho de um edifício de 2 andares, apelidada "Mount Doom", para tocar numa área mais segura dentro de uma cratera no hemisfério norte de Bennu. Do tamanho de um parque de estacionamento pequeno, o local Nightingale é uma das poucas zonas relativamente limpas nesta rocha espacial inesperadamente coberta por pedras.
"Foi um feito incrível - e hoje avançamos tanto na ciência como na engenharia e nas nossas perspetivas de missões futuras para estudar estes misteriosos e antigos contadores de histórias do Sistema Solar," disse Thomas Zurbuchen, administrador associado para o Diretorado de Missões Científicas da NASA na sede da agência em Washington. "Um pedaço de rocha primordial que testemunhou toda a história do nosso Sistema Solar pode agora estar pronto para viajar até à sua nova casa para gerações de descoberta científica, e mal podemos esperar para ver o que vem a seguir".
"Após uma década de planeamento, a equipa está radiante com o sucesso da tentativa de amostragem de hoje," disse Dante Lauretta, investigador principal da OSIRIS-REx na Universidade do Arizona em Tucson. "Embora tenhamos algum trabalho pela frente para determinar o resultado do evento - o contacto bem-sucedido, a queima TAGSAM e o afastamento de Bennu são grandes conquistas para a equipa. Estou ansioso para analisar os dados para determinar a massa da amostra recolhida."
Todos os dados de telemetria da nave indicam que o evento TAG foi executado conforme o esperado. No entanto, levará cerca de uma semana para que a equipa OSIRIS-REx confirme a quantidade de amostras que a sonda recolheu.
Dados em tempo real indicam que o TAGSAM contactou com sucesso a superfície e disparou uma explosão de gás azoto. O gás levantou poeira e seixos da superfície de Bennu, alguns dos quais devem ter sido capturados na cabeça de recolha de amostras TAGSAM. Os engenheiros da OSIRIS-REx também confirmaram que, logo depois que a nave entrou em contacto com a superfície, disparou os seus propulsores e afastou-se com segurança de Bennu.
"A manobra TAG de hoje foi histórica," disse Lori Glaze, diretora da Divisão de Ciência Planetária na sede da NASA em Washington. "O facto de termos tocado em segurança e com sucesso na superfície de Bennu, além de todos os outros marcos que esta missão já alcançou, é prova do espírito vivo de exploração que continua a descobrir os segredos do Sistema Solar."
"É difícil colocar em palavras o quão emocionante foi receber a confirmação de que a nave espacial tocou com sucesso a superfície e disparou uma das suas garrafas de gás," disse Michael Moreau, gerente adjunto do projeto OSIRIS-REx no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "A equipa mal pode esperar por receber as imagens do evento TAG e ver como a superfície de Bennu respondeu ao evento TAG".
A nave realizou o evento TAG autonomamente, com instruções pré-programadas pelos engenheiros na Terra. Agora, a equipa da OSIRIS-REx começará a avaliar se a sonda agarrou algum material e, em caso afirmativo, quanto; a meta é pelo menos 60 gramas, o equivalente a uma barra de chocolate de tamanho normal.
Os engenheiros e cientistas da OSIRIS-REx vão usar várias técnicas para identificar e medir a amostra remotamente. Primeiro, vão comparar as imagens do local Nightingale antes e depois do evento TAG para ver quanto material da superfície se moveu em resposta à explosão de gás.
Um método envolve capturar fotos da cabeça do TAGSAM com uma câmara conhecida como SamCam, que se dedica a documentar o processo de recolha de amostras e a determinar se poeira e pedras entraram na cabeça do coletor. Uma indicação direta será a quantidade de poeira encontrada ao redor da cabeça do coletor de amostras. Os engenheiros da OSIRIS-REx também tentarão tirar fotos que possam, dadas as condições de iluminação adequadas, mostrar o interior da cabeça para que os engenheiros possam procurar aí evidências de amostras.
Alguns dias após a análise das imagens SamCam, a nave tentará outro método para medir a massa da amostra recolhida, determinado a mudança no "momento de inércia" da sonda, uma frase que descreve como a massa é distribuída e como afeta a rotação do corpo em torno de um eixo central. Esta manobra envolve estender o braço TAGSAM para o lado e girar lentamente a nave em torno de um eixo perpendicular ao braço. Esta técnica é análoga a uma pessoa a girar com um braço estendido enquanto segura uma corda presa a uma bola na ponta. A pessoa pode sentir a massa da bola pela tensão na corda. Tendo realizado esta manobra antes do TAG, e agora depois, os engenheiros podem medir a mudança na massa da cabeça do coletor como resultado da amostra no interior.
"Vamos usar a combinação de dados do TAG e as imagens pós-TAG e a medição de massa para avaliar a nossa confiança de que recolhemos pelo menos 60 gramas de amostras," disse Rich Burns, gerente do projeto OSIRIS-REx em Goddard. "Se a nossa confiança for alta, tomaremos a decisão de guardar a amostra no dia 30 de outubro".
Para armazenar a amostra, os engenheiros vão comandar o braço robótico para colocar a cabeça do coletor na SRC (Sample Return Capsule), localizada no corpo da nave espacial. O braço de amostragem então retrai-se para o lado da nave pela última vez, a SRC fecha-se e a nave preparar-se-á para a sua partida de Bennu em março de 2021 - esta é a próxima vez que Bennu estará devidamente alinhado com a Terra para um voo de regresso mais eficiente em termos de combustível.
No entanto, se se descobrir que a nave espacial não recolheu amostras suficientes em Nightingale, tentará outra manobra TAG no dia 12 de janeiro de 2021. Se isso ocorrer, pousará no local secundário chamado "Osprey", que é outra área relativamente livre de pedras dentro de uma cratera perto do equador de Bennu.
A OSIRIS-REx foi lançada a partir da Estação da Força Aérea em Cabo Canaveral, no estado norte-americano da Flórida, no dia 8 de setembro de 2016. Chegou a Bennu no dia 3 de dezembro de 2018 e começou a orbitar o asteroide pela primeira vez no dia 31 de dezembro de 2018. A nave tem regresso à Terra previsto para o dia 24 de setembro de 2023, quando lançará a SRC de para-quedas para aterrar no deserto do oeste do Utah, onde os cientistas estarão à espera para a recolher.
Animação composta por alguns instantâneos da manobra TAG da sonda OSIRIS-Rex em Bennu. Os dados preliminares mostram que a cabeça de recolha de amostras tocou a superfície de Bennu durante aproximadamente seis segundos, após os quais a sonda realizou uma queima que a afastou da superfície.
Crédito: NASA/Goddard/Universidade do Arizona
