Tänään OSIRIS-REx laskeutuu Bennu-asteroidille

Bennu-asteroidi on mahdollinen vaarallinen kappale, joka saattaa törmätä Maahan ja aiheuttaa tuhoisan luonnonkatastrofin. Siksi Nasa lähetti vuonna 2016 matkaan avaruusluotaimen, joka tänään yrittää laskeutua asteroidille ja ottaa siitä näytteen.

Bennu-asteroidi on mahdollinen vaarallinen kappale, joka saattaa törmätä Maahan ja aiheuttaa tuhoisan luonnonkatastrofin. Siksi Nasa lähetti vuonna 2016 matkaan avaruusluotaimen, joka tänään yrittää laskeutua asteroidille ja ottaa siitä näytteen.

Henning Dalhoff

Samaan tapaan kuin juomapistettä lähestyvä kilpapyöräilijä virittäytyy nappaamaan täydessä vauhdissa mukaansa vesipullon OSIRIS-REx-luotain valmistautuu kohtaamiseen Bennu-asteroidin kanssa 100 000 kilometrin tuntivauhdissa. Kun hetki koittaa, ohut robottikäsivarsi työntyy luotaimesta ja kouraisee asteroidin pölyistä pintaa.

Viiden sekunnin kuluttua alus on napannut näytteen.

Tänään OSIRIS-REx yrittää ensi kertaa kerätä pölyä ja pikkukiviä asteroidin pinnalta.

Seuraa tehtävää livenä klo 24 alkaen täällä

Luotaimen tarkoitus on tuoda astronomeille näyte yhdestä niistä yli 19 000 asteroidista, jotka kiertävät uhkaavan lähellä Maata.

Näytteestä toivotaan lisätietoa asteroideista ja niiden vaihtelevista radoista, jotta tuhoisiin törmäyksiin voitaisiin varautua ja ne voitaisiin estää.

Luotain tutkii Bennua vuoden

OSIRIS-REx on kolmas osa Nasan New Frontiers -hankkeesta, johon kuuluvat myös Plutoon tehty New Horizons -lento ja Jupiteriin suuntautunut Juno-lento.

Hankkeen tavoitteena on tutkia kosmista lähiympäristöämme ja etsiä vastauksia Aurinkokunnan syntyyn ja tulevaisuuteen liittyviin kysymyksiin.

OSIRIS-REx laukaistiin matkaan vuonna 2016. Se kiersi ensin Aurinkoa yhden vuoden, käväisi sitten Maan tuntumassa ja otti vauhtia kohti Bennun rataa.

Asteroidi kiitää noin 100 000 kilometrin tuntivauhtia. Luotain on pysytellyt Bennun tuntumassa kaksi vuotta tutkien ja kartoittaen asteroidia edistyksellisillä laitteillaan viiden kilometrin etäisyydeltä.

Mallia komeettaluotaimesta

OSIRIS-REx-luotain on muodoltaan kuutio, jonka sivut ovat noin kolme metriä pitkät. Muotoilu on suurelta osin perintöä Stardust-luotaimelta, joka vuonna 2006 toi Maahan näytteen Wild 2 -komeetasta.

Luotaimen laitteistoon kuuluu muun muassa kolme kameraa, jotka kuvaavat Bennua sekä kaukaa että läheltä. Korkeusmittarilla puolestaan saadaan luotua topografinen kartta asteroidin pinnasta. Spektrometri taas kartoittaa Bennussa esiintyviä mineraaleja ja orgaanisia aineita.

Konekäsi kouraisee Bennun pintaa

/ 6

Aurinkopaneelit antavat virtaa

Luotaimen sähkön tuottaa kaksi aurinkopaneelia, joiden yhteisala on 8,5 neliömetriä. Niiden teho on 3 000 wattia. Saman verran
tarvitsee esimerkiksi vedenkeitin.

1

Rakettimoottorit jarruttavat

Neljä rakettimoottoria hidastaa luotainta näytteenoton aikana, kun luotain ja Bennu lentävät rinnakkain 100 000 km/h.

2

Pölynäyte suojaan kapseliin

Kun näyte on saatu luotaimeen, alkaa kaksi vuotta kestävä kotimatka. Lämpösuojattu kapseli huolehtii siitä, että näytteen lämpötila ei missään vaiheessa nouse yli 75 asteen, sillä lämpö voi vahingoittaa näytettä. Suoja on tarpeen etenkin luotaimen tullessa Maan ilmakehään, jossa lämpö voi nousta jopa 1 700 asteeseen.

3

Laser etsii näytteenottopaikan

Laserkorkeusmittari laatii Bennu-asteroidin pinnasta tarkan topografisen kartan. Kartta auttaa tutkijoita määrittämään juuri sopivan paikan, josta OSIRIS-REx voi napata näytteen.

4

Robottikäsivarsi nappaa näytteen

OSISIS-RExin on määrä poimia Bennusta ainakin 60 grammaa kiviä ja pölyä. Se kaappaa näytteen kolmemetrisen robottikäden päässä oleviin säiliöihin.

5

Kolme kameraa kuvaa tapahtumat

Luotaimen kamerat seuraavat kosmista näytteenottoa.

  1. PolyCam havaitsee Bennun jo kahden miljoonan kilometrin päästä ja ottaa siitä koko ajan kuvia.
  2. MapCam kartoittaa Bennun pintaa ja ottaa muun muassa lähikuvia näytteenottopaikasta.
  3. SamCam dokumentoi varsinaisen näytteenoton, kun luotaimen käsivarsi nappaa palan asteroidia.
6
© Henning Dalhoff

OSIRIS-REx-luotaimen arvokkain työkalu on kolme metriä pitkä robottikäsivarsi, joka ottaa näytteen Bennun pinnasta. Robottikäsivarren suunnittelu on vaatinut Nasan tiimiltä uudenlaista ajattelua, sillä luotaimen on käytännössä mahdotonta laskeutua asteroidille, jonka painovoima on vain murto-osa Maan painovoimasta.

Robottikäsivarren päässä on erikoissuunniteltu säiliö näytettä varten. Kun käsivarren pää koskettaa Bennua, se puhaltaa asteroidin pintaan voimakkaan typpisuihkun, joka nostattaa pölyn ja kivet säiliöön.

OSIRIS-RExissa on typpeä kolmeen suihkaukseen. Maassa tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että viisi sekuntia riittää 60 gramman näytteen ottamiseen.
Kun luotain on saanut siepattua näytteen, pitää varmistaa, että näyte on riittävän suuri.

Paino määritetään vertaamalla luotaimen pyörimisnopeutta ennen näytteenottoa ja sen jälkeen. Vertailun virhemarginaali on 90 grammaa, joten näytteen pitää painaa vähintään 150 grammaa.

Bennu uhkaa aiheuttaa luonnonkatastrofin

Läpimitaltaan 500-metrinen Bennu käväisee kiertoradallaan aivan Maan tuntumassa. Seuraavan kerran se ja Maa ovat lähekkäin vuonna 2182. Jos Bennu törmäisi Maahan, isku olisi 80 000 kertaa niin raju kuin ydinpommin räjähdys, joka tuhosi Hiroshiman toisessa maailmansodassa.

Bennu, asteroide

Bennu-asteroidin läpimitta on yli 500 metriä. Asteroidi on korkeampi kuin Empire State Building (443 metriä) ja Eiffel-torni (324 metriä).

© NASA

Mahdollisen asteroiditörmäyksen varalta OSIRIS-REx-luotain mittaa niin kutsuttua Jarkovskin ilmiötä.

Se tarkoittaa sitä, että Aurinko tönii asteroideja, koska sen lämpö vaikuttaa niihin epätasaisesti. Ne kohdat, jotka lämpenevät eniten, säteilevät lämpöä pois, jolloin asteroidi työntyy poispäin.

Vaikutus on vähäinen, mutta pitkän ajan kuluessa se voi muuttaa asteroidin rataa paljonkin. Jarkovskin ilmiötä halutaan tutkia tarkemmin, jotta asteroidien ratoja osattaisiin ennustaa entistä paremmin.