A missão OSIRIS-REx da NASA está a poucos dias de selecionar o local onde a espaçonave pegará uma amostra do asteróide Bennu. Após um processo longo e desafiador, a equipe está finalmente pronta para selecionar os quatro sites candidatos para um site principal e de backup.

OSIRIS-REx é a primeira missão de retorno de amostra de asteróide da NASA, portanto, esta decisão de um local de coleta de amostra é fundamental para as operações de asteróides e o sucesso da missão.

Depois de selecionar os quatro sites de amostra candidatos - Sandpiper, Osprey, Kingfisher, e Nightingale - em julho, a missão completou sua fase de reconhecimento A. Durante o Recon A, a espaçonave OSIRIS-REx realizou uma série de quatro sobrevôos de um mês - um sobre cada local de coleta de amostra potencial. Esta fase da missão forneceu à equipe imagens de alta resolução para examinar minuciosamente a capacidade de amostragem (material de granulação fina), topografia, albedo, e cor de cada site. Os dados coletados desses sobrevôos de alta altitude são centrais para determinar qual local é mais adequado para a coleta de amostras.

Embora a missão esteja um passo mais perto de coletar uma amostra, As observações do Recon A revelaram que mesmo os melhores sites candidatos em Bennu apresentam desafios significativos para a coleta de amostras, e a escolha antes do júri não é fácil.

"A seleção do local de amostra é realmente uma atividade abrangente. Exige que examinemos muitos tipos diferentes de dados de muitas maneiras diferentes para garantir que o local selecionado seja a melhor escolha em termos de segurança de espaçonaves, presença de material amostrável, e valor da ciência, "disse Heather Enos, OSIRIS-REx investigador principal adjunto da Universidade do Arizona, Tucson, e presidente do conselho de seleção do local da amostra. "Nossa equipe é incrivelmente inovadora e integrada, que é o que faz o processo de seleção funcionar. "

As imagens mais recentes mostram que, embora haja material de granulação fina (menor que 2,5 cm de diâmetro), grande parte dele pode não ser facilmente acessível. A missão foi originalmente projetada para uma superfície semelhante a uma praia, com "lagoas" de material arenoso, não para o terreno acidentado de Bennu. Na realidade, os possíveis sites de amostra não são grandes, áreas claras, mas sim pequenos espaços cercados por grandes pedras, portanto, a navegação da espaçonave dentro e fora dos locais exigirá um pouco mais de ajustes finos do que o planejado originalmente.

Começando no hemisfério sul de Bennu, O site Sandpiper foi o primeiro sobrevôo da fase da missão Recon A. Sandpiper é um dos locais "mais seguros" porque está localizado em uma área relativamente plana, tornando mais fácil para a espaçonave navegar para dentro e para fora. As imagens mais recentes mostram que o material de granulação fina está presente, mas o regolito arenoso está preso entre rochas maiores, o que torna difícil para o mecanismo de amostragem operar.

Site Osprey foi o segundo local observado durante o Recon A. Este local foi originalmente escolhido com base em sua forte assinatura espectral de material rico em carbono e por causa de uma mancha escura no centro da cratera, que foi considerado possivelmente um material de granulação fina. Contudo, as imagens de alta resolução mais recentes do Osprey sugerem que o local está repleto de material que pode ser muito grande para ser ingerido pelo mecanismo de amostragem.

Site Kingfisher foi selecionado porque está localizado em uma pequena cratera - o que significa que pode ser um recurso relativamente jovem em comparação com as crateras maiores de Bennu (como aquela em que Sandpiper está localizado). Crateras mais jovens geralmente são mais frescas, material minimamente alterado. Imagens de alta resolução capturadas durante o sobrevoo Recon A revelaram que, embora a cratera original possa ser muito rochosa, uma cratera vizinha parece conter material de granulação fina.

O Recon A foi concluído com um sobrevôo do local Nightingale. As imagens mostram que a cratera contém uma boa quantidade de material granulado fino desobstruído. Contudo, enquanto a amostragem do site é alta, Nightingale está localizado bem ao norte, onde as condições de iluminação criam desafios adicionais para a navegação da espaçonave. Há também uma rocha do tamanho de um edifício situada na borda leste da cratera, o que poderia ser um perigo para a espaçonave ao recuar após entrar em contato com o local.

Bennu também tornou um desafio para a missão identificar um local que não acionará os mecanismos de segurança da espaçonave. Durante o Recon A, a equipe começou a catalogar os recursos de superfície de Bennu para criar mapas para o sistema de navegação autônomo Natural Feature Tracking (NFT). Durante o evento de coleta de amostra, a espaçonave usará o NFT para navegar até a superfície do asteróide, comparando o catálogo de imagens a bordo com as imagens de navegação que fará durante a descida. Em resposta à superfície extremamente rochosa de Bennu, o sistema NFT foi ampliado com um novo recurso de segurança, que o instrui a desligar a tentativa de amostragem e recuar se determinar que o ponto de contato está próximo a uma superfície potencialmente perigosa. Com as rochas do tamanho de edifícios de Bennu e pequenos locais-alvo, a equipe percebe que existe a possibilidade de que a espaçonave se desligue na primeira vez que descer para coletar uma amostra.

"Os desafios de Bennu são uma parte inerente desta missão, e a equipe OSIRIS-REx respondeu desenvolvendo medidas robustas para superá-los, "disse Mike Moreau, OSIRIS-REx vice-gerente de projetos em Goddard. "Se a espaçonave executa uma onda de desligamento ao tentar coletar uma amostra, isso significa simplesmente que tanto a equipe quanto a espaçonave fizeram seu trabalho para garantir que a espaçonave possa voar outro dia. O sucesso da missão é a nossa primeira prioridade. "

Qualquer que seja o site que vença a corrida, a equipe da missão OSIRIS-REx está pronta para quaisquer novos desafios que Bennu possa trazer. Próxima primavera, a equipe realizará mais voos de reconhecimento sobre os locais de amostra principal e de backup, e, em seguida, iniciará os ensaios da espaçonave para o pouso. A coleta de amostras está programada para o verão de 2020, e a amostra retornará à Terra em setembro de 2023.