ידענים: OSIRIS-Rex | חלל ואסטרונומיה | משימות לאסטרואידים ושביטים

מאת 23 בספטמבר 2017 3 תגובות

החללית אוסיריס-רקס, ששוגרה לפני כשנה במטרה לחקור אסטרואיד קרוב-ארץ קטן ולהחזיר ממנו דגימה לכדור הארץ, ביצעה אתמול (שישי) יעף מוצלח בקרבת כוכב הלכת, על מנת לנצל את כוח הכבידה שלו ולהתאים את מסלולה לזה של האסטרואיד.

הדמייה של החללית אוסיריס-רקס מתקרבת לכדור הארץ. מקור: NASA's Goddard Space Flight Center/University of Arizona.

הדמייה של החללית אוסיריס-רקס מתקרבת לכדור הארץ. מקור: NASA's Goddard Space Flight Center/University of Arizona.

החללית אוסיריס-רקס (OSIRIS-Rex), ששוגרה לפני מעט יותר משנה, ב-8 בספטמבר 2016, חזרה אתמול לכוכב הלכת שממנו יצאה וביצעה יעף מוצלח בקרבתו, על מנת להאיץ במעט את מהירותה ולהתאים את מסלולה לזה של יעד המחקר שלה, אסטרואיד קרוב-ארץ בשם בֶּנוּ. בנו, שקוטרו עומד על כ-500 מטר, מסווג כאסטרואיד קרוב-ארץ מסוג אפולו, זאת מכיוון שהוא חג סביב השמש מחוץ לחגורת האסטרואידים המרכזית, במסלול שקרוב לזה של כדור הארץ וחוצה אותו.

במהלך הנקודה הקרובה ביותר לכדור הארץ ביעף, אוסיריס-רקס הגיעה למרחק של 17,237 ק"מ מעל יבשת אנטארקטיקה, בשעה 19:52 (שעון ישראל). מהירות החללית ביעף הגיעה לכ-30,500 קמ"ש.

השיטה, המכונה מקלעת כבידתית, נמצאת בשימוש תדיר על ידי חלליות מחקר לגופים במערכת השמש, ומשתמשת בכוח הכבידה של כוכב לכת כלשהו על מנת להאיץ, להאט או לשנות את נטיית המסלול של החללית, ובכך להסיט אותה למסלול הנדרש כדי להגיע ליעד. השיטה חוסכת שימוש בבעירות רקטיות ודלק רב, וכתוצאה מכך ניתן להשתמש במשקל שנחסך עבור מכשור מדעי, להשתמש במשגר קטן וזול יותר, או לקצר את משך המסע אל היעד.

"המקלעת הכבידתית היא שיטה חכמה כדי להסיט את החללית למישור המסלולי של בנו באמצעות כוח הכבידה של כדור הארץ, במקום להשתמש בדלק", אמר דנטה לאורטה, החוקר הראשי של המשימה מאוניברסיטת אריזונה.

השוואה בין האסטרואיד בנו, מגדל אמפייר סטטיט ומגדל אייפל. מקור: NASA's Goddard Space Flight Center.

השוואה בין האסטרואיד בנו, מגדל האמפייר סטייט ומגדל אייפל. מקור: NASA's Goddard Space Flight Center.

ארבע שעות לאחר היעף, החללית החלה בתצפית על כדור הארץ וירחו, על מנת לבחון ולכייל את מכשיריה המדעיים השונים, לפני השימוש המבצעי בהם עם ההגעה לאסטרואיד בסוף 2018. בשבועות הקרובים חוקרי המשימה יבחנו את המסלול החדש שאליו הוסטה החללית ביעף, ויקבעו אם נדרשים תיקונים קטנים למסלול, שיבוצעו באמצעות המנוע הרקטי של החללית.

במהלך היעף אסטרונומים חובבים ומצפי חלל מקצועיים הפנו את עדשות הטלסקופים שלהם כדי לצלם את החללית מתקרבת לכדור הארץ. ההזדמנות הבאה היחידה שלהם לעשות זאת שוב תהייה כשהחללית תחזור לכדור הארץ בשנת 2023, כדי להחזיר את הדגימה שתאסוף מהאסטרואיד בנו.

"ההזדמנות לצלם תמונות של החללית אוסיריס-רקס עם התקרבותה לכדור הארץ מספקת אתגר ייחודי לתצפיתנים לחדד את כישוריהם במהלך היעף ההיסטורי הזה", אמר לאורטה, שהזכיר בנוסף כי בזמן שהחללית תצולם על ידי צופים מכדור הארץ, היא תבצע תצפית בכיוון ההפוך אל עבר כדור הארץ.

החללית אוסיריס-רקס מתקרבת לכדור הארץ ב-20 בספטמבר 2017, בצילום מטלסקופ עם מראה בקוטר של 0.9 מטר. החללית הייתה אז במרחק של 1.2 מיליון ק"מ מכדור הארץ. מקור: Mike Read/Spacewatch.

החללית אוסיריס-רקס מתקרבת לכדור הארץ ב-20 בספטמבר 2017, בצילום מטלסקופ עם מראה בקוטר של 0.9 מטר. החללית הייתה אז במרחק של 1.2 מיליון ק"מ מכדור הארץ. מקור: Mike Read/Spacewatch.

עם ההגעה לאסטרואיד בסוף 2018, החללית תיכנס למסלול סביב האסטרואיד ותחקור ותמפה אותו מרחוק על מנת לבחור את האתר שממנו תילקח הדגימה. באמצע 2020 החללית תבצע את איסוף הדגימה כשתתקרב למרחק של כ-5 מטרים בלבד מהאסטרואיד, אז תושיט זרוע רובוטית ש"תנשק" את פני שטחו למשך שניות בודדות כדי לאסוף את הדגימה, שמשקלה צפוי לעמוד על בין 60 גרם ל-2 ק"ג.

לאחר איסוף הדגימה והטמנתה בקפסולה עם מגן חום ומצנח, החללית תעזוב את האסטרואיד כשיפתח עבורה חלון מתאים ב-2021 (אז האסטרואיד יתקרב לכדור הארץ), ותחזיר את הדגימה לכדור הארץ שנתיים מאוחר יותר, ב-2023. הקפסולה תתנתק אז מהחללית ותנחת במדבר יוטה בארצות הברית. החללית עצמה תבצע בעירה רקטית שתכניס אותה למסלול סביב השמש, ונאס"א לא ציינה אם בכוונתה (או ביכולתה) להשתמש בחללית למשימה נוספת לאחר מכן.

האסטרואיד בנו, שנקרא על שם עוף החול מהמיתולוגיה המצרית, הוא גוש אבן ואבק קטן יחסית, בקוטר ממוצע של כ-500 מטר. קרבתו לכדור הארץ והרכבו העשיר בפחמן, שעשוי להכיל גם מולקולות אורגניות שהינן אבני הבניין של החיים, הפכו אותו למטרה מצוינת עבור המשימה. לאחר החזרת הדגימה לכדור הארץ, היא תועבר לבדיקות מעבדה מפורטות שיבחנו את הרכבו ואופן היווצרותו של האסטרואיד, מידע שיוסיף להבנת החוקרים על אופן היווצרות והתפתחות מערכת השמש.

הדמייה של הגשושית אוסיריס-רקס אוספת דגימה מהאסטרואיד בנו. מקור: NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.

הדמייה של הגשושית אוסיריס-רקס אוספת דגימה מהאסטרואיד בנו. מקור: NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.

יעד נוסף ומעניין של החללית הוא לבחון את האפשרות שהאסטרואיד בנו בפרט, ואסטרואידים באופן כללי, יתנגשו בכדור הארץ. מסלולו של בנו מביא אותו קרוב לכדור הארץ כל שש שנים. ההסתברות שהוא יפגע בכדור הארץ בתקופה שבין השנים 2175 – 2196 מוערכת בכ-0.037%. אמנם זהו סיכוי זעום, אך הוא יכול להשתנות עקב שינויים בלתי צפויים במסלול של האסטרואיד בעתיד. כדי לבחון זאת, אוסיריס-רקס תחקור את אפקט יארקובסקי על האסטרואיד, בו קרינת החום שהאסטרואיד פולט כשהוא מתחמם מהשמש עלולה להשפיע, בטווח הארוך, על המסלול שלו.

אוסיריס-רקס היא המשימה הראשונה של נאס"א להחזרת דגימה מפני השטח של אסטרואיד, אך לא הראשונה מסוגה. יפן ביצעה כבר משימה כזו, כאשר שלחה את החללית היאבוסה לעבר האסטרואיד הקטנטנן בצורת הבוטן איטוקאווה. המשימה עברה בהצלחה חלקית, לאחר תקלה שארעה במנגנון איסוף הדגימה, אך החוקרים הצליחו לאתר מספר זעום של חלקיקי אבק שנתפסו לחללית עם החזרת הקפסולה שלה לכדור הארץ. סוכנות החלל היפנית שיגרה ב-2014 משימת המשך, היאבוסה 2, שתבצע משימה דומה לזו של קודמתה ושל אוסיריס-רקס, אם לא שאפתנית יותר. היאבוסה 2 לא רק תאסוף דגימה מהאסטרואיד אליו נשלחה (רְיוּגוּ), אלא גם תבצע פיצוץ מבוקר בסמוך לו, על מנת לירות אל שטחו קליע במהירות גבוהה וליצור עליו מכתש, ממנו תוכל החללית לאסוף דגימה של סלעים תת-קרקעיים. בנוסף, היא תנסה להנחית על האסטרואיד שלוש נחתות קטנטנות שיוכלו לדלג על פניו, ונחתת רביעית גדולה יותר שפותחה על ידי סוכנויות החלל של גרמניה וצרפת. כמו אוסיריס-רקס, גם היאבוסה 2 צפויה להגיע ב-2018 ליעדה, אך החזרה שלה לכדור הארץ עם הדגימה מתוכננת להתרחש מוקדם יותר, בסוף 2020.

להודעה באתר נאס"א

ראו עוד בנושא באתר הידען:

3 תגובות ל “החללית אוסיריס-רקס חלפה בקרבת כדור הארץ בדרכה לאסוף דגימה מאסטרואיד סמוך”

  1. אסי

    א. ממשרד תיירות החלל:
    מספיק להדוף מהצד ולשנות את המסלול, לא חייבים להשמיד לחלוטין

הוספת תגובה

  • (will not be published)