Die NASA-Raumsonde OSIRIS-REx fliegt mit einer Probe, die sie von der felsigen Oberfläche des Asteroiden Bennu entnommen hat, zurück zur Erde. Wenn seine Probenkapsel am 24. September in der Wüste von Utah abstürzt, wird OSIRIS-REx die erste Mission der Vereinigten Staaten überhaupt sein, die eine Asteroidenprobe zur Erde zurückbringt.
Nach sieben Jahren im Weltraum, einschließlich einer nervenaufreibenden Landung auf Bennu, um Staub und Steine zu sammeln, steht diese unerschrockene Mission kurz vor einer ihrer bisher größten Herausforderungen: die Asteroidenprobe zur Erde zu bringen und sie gleichzeitig vor Hitze, Vibrationen und irdischen Einflüssen zu schützen Schadstoffe.
„Sobald die Probenkapsel gelandet ist, wird unser Team gegen die Uhr antreten, um sie zu bergen und in die Sicherheit eines provisorischen Reinraums zu bringen“, sagte Mike Moreau, stellvertretender Projektmanager am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland.
Daher wird das OSIRIS-REx-Team in den nächsten sechs Monaten die Verfahren üben und verfeinern, die erforderlich sind, um die Probe in Utah zu gewinnen und sie in ein neues Labor zu transportieren, das für das Material im Johnson Space Center der NASA in Houston gebaut wurde. Dort werden Wissenschaftler die Probe auspacken, bis zu einem Viertel davon an das OSIRIS-REx-Wissenschaftsteam auf der ganzen Welt zur Analyse verteilen und den Rest für andere Wissenschaftler zur Untersuchung jetzt und in zukünftigen Generationen kuratieren.
Flugdynamikingenieure von NASA Goddard und KinetX Aerospace überprüfen die Flugbahn, die das Raumschiff in die Nähe der Erde bringen wird. Bei Lockheed Martin in Denver behalten Teammitglieder das Raumschiff im Auge und bereiten eine Gruppe vor, um die Probenkapsel zu bergen.
In diesem Sommer werden Besatzungen in Colorado und Utah alle Schritte üben, um die Kapsel sicher zu bergen und sie gleichzeitig vor Kontamination zu schützen. Im Johnson Space Center probt das Kurationsteam sein Verfahren zum Auspacken und Verarbeiten der Probe in Handschuhboxen. In der Zwischenzeit bereiten Mitglieder des Probenforschungsteams die Untersuchungen vor, die sie mit dem erhaltenen Probenmaterial durchführen werden.
„Das OSIRIS-REx-Team hat bereits erstaunliche Leistungen bei der Charakterisierung und Probennahme des Asteroiden Bennu erbracht“, sagte Dante Lauretta, OSIRIS-REx-Hauptforscher von der University of Arizona, Tucson. „Diese Errungenschaften sind das direkte Ergebnis der umfangreichen Schulungen und Proben, die wir bei jedem Schritt des Weges durchgeführt haben. Wir bringen dieses Maß an Disziplin und Hingabe in diese letzte Phase des Flugbetriebs.“
Asteroiden sind die alten Materialien, die aus der ursprünglichen Ära der Planetenentstehung übrig geblieben sind und möglicherweise molekulare Vorläufer des Lebens enthalten. Wissenschaftler haben viel aus der Untersuchung von Asteroidenfragmenten gelernt, die auf natürliche Weise als Meteoriten den Boden erreicht haben. Aber um zu verstehen, ob Asteroiden vor über 4 Milliarden Jahren eine Rolle dabei spielten, diese Verbindungen an die Erdoberfläche zu bringen, benötigen Wissenschaftler eine unberührte Probe aus dem Weltraum, die frei von terrestrischen Verunreinigungen ist.
Darüber hinaus hätten die zerbrechlichsten Gesteine, die auf Bennu beobachtet wurden, den Durchgang durch die Erdatmosphäre wahrscheinlich nicht als Meteoriten überlebt. „Zwei Dinge sind auf der Erde allgegenwärtig: Wasser und Biologie“, sagte Dr. Jason Dworkin, OSIRIS-REx-Projektwissenschaftler bei NASA Goddard. „Beide können Meteoriten stark verändern, wenn sie auf dem Boden landen, und die Geschichte durcheinander bringen, die von der Chemie und Mineralogie der Probe erzählt wird. Eine unberührte Probe könnte Einblicke in die Entwicklung des Sonnensystems geben.“
Am 24. September, wenn das OSIRIS-REx-Raumschiff an der Erde vorbeifliegt, wird es seine Probenrückgabekapsel freisetzen und damit seine Hauptmission beenden. Die Kapsel, die schätzungsweise etwa eine Tasse von Bennus Material enthält – 8,8 Unzen +/- 3,6 Unzen (250 Gramm +/- 101 Gramm), um genau zu sein – wird innerhalb einer Ellipse von 37 mal 9 Meilen (59 km) landen 15 km entfernt) innerhalb des Eigentums des Verteidigungsministeriums, das Teil der Utah Test and Training Range und der Dugway Proving Grounds ist.
OSIRIS-REx-Teammitglieder von NASA Goddard, KinetX, Lockheed Martin und dem Langley Research Center der NASA in Hampton, Virginia, verwenden Computermodelle, um Navigationspläne in verschiedenen Wetter-, Sonnenaktivitäts- und Weltraumschrottszenarien zu testen, um sicherzustellen, dass die Kapsel eindringt Erdatmosphäre um 10:41 Uhr ET (8:41 Uhr MT) und wird 13 Minuten später innerhalb des Zielgebiets landen.
Bergungsteams sind dafür verantwortlich, den Landeplatz der Probenrückgabekapsel zu sichern und sie mit dem Hubschrauber zu einem tragbaren Reinraum auf dem Schießstand zu bringen. Zusätzlich werden die Besatzungen rund um die Landekapsel Boden- und Luftproben sammeln. Diese Proben helfen bei der Identifizierung, ob kleinste Verunreinigungen mit der Asteroidenprobe in Kontakt gekommen sind.
Sobald sich die Kapsel im Gebäude mit dem tragbaren Reinraum befindet, werden Mitglieder des Teams den Hitzeschild, die hintere Schale und andere Komponenten entfernen, um den Probenbehälter für den Transport nach Houston vorzubereiten.
Die Rückkehr von Proben des Asteroiden Bennu zur Erde wird der Höhepunkt einer mehr als 12-jährigen Anstrengung der NASA und ihrer Missionspartner sein, markiert jedoch den Beginn einer neuen Entdeckungsphase, in der Wissenschaftler aus der ganzen Welt ihre Aufmerksamkeit auf die Analyse richten werden dieses einzigartigen und kostbaren Materials aus der frühen Entstehung unseres Sonnensystems.