Todos os passos da sonda OSIRIS-REx para o asteroide Bennu
Neste momento OSIRIS-REx está a caminho do asteroide Bennu – um asteroide rico em carbono que possui amostras da história do nosso sistema solar – e vai trazer uma amostra material da superfície do asteroide para a Terra.
Bennu pode conter moléculas precursoras da origem da vida e dos oceanos da Terra. Bennu é também um dos asteroides mais perigosos para a Terra, foi calculado que há uma alta probabilidade de colidir com a Terra no século 22, de acordo com cientistas da missão OSIRIS-REx.
A sonda vai determinar as propriedades físicas e químicas de Bennu, isso vai ser crítico para que cientistas determinem quando desenvolver missões de mitigação de impacto – missões para interceptar asteroides que possuam uma trajetória balística de impacto com a Terra.
O foguete Atlas V lançou a OSIRIS-REx com uma velocidade de escape hiperbólica de 5.4 adicionais quilômetros por segundo relativo à Terra. No espaço, a OSIRIS-REx vai executar várias séries de manobras, mudando a velocidade com 520 metros por segundo de aceleração.
Depois de um ano orbitando o Sol, a sonda OSIRIS-REx vai passar próxima ao campo gravitacional da Terra para obter o que chamamos de Gravity Assist (Assistência Gravitacional) – para “pegar emprestada” uma pequena quantidade da energia cinética da Terra. Essa adição de energia cinética à sonda OSIRIS-REx vai servir para aumentar a sua inclinação orbital para ir de encontro com o asteroide Bennu.
O encontro com o asteroide Bennu começa quando ele se apresentar apenas como um ponto luminoso na escuridão, a mais de dois milhões de quilômetros de distância da sonda, em Agosto de 2018. Conforme a OSIRIS-REx se aproxima do asteroide, ela vai usar um grupo de pequenos propulsores de foguetes para atingir a mesma velocidade de Bennu em sua orbita em volta do Sol. Bennu viaja em volta do Sol a cem mil quilômetros por hora em média. Para a OSIRIS-REx se encontrar com Bennu, ela vai executar uma série de manobras de freios diminuindo a velocidade por 530 metros por segundo, resultando numa velocidade relativa de aproximação do asteroide de 20 centímetros por segundo.
Em Outubro de 2018 começa um mapeamento da superfície de Bennu com uma duração de 1 ano. Incluindo quatro fases:
Em Julho de 2020 a OSIRIS-REx vai acelerar até 10 centímetros por segundo na direção do asteroide para coletar uma amostra material da superfície, usando o seu braço mecânico TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism).
Conforme toca a superfície de Bennu por no máximo 5 segundos, TAGSAM vai liberar um jato de nitrogênio fazendo com que materiais da superfície seja levantado na direção de um coletor na extremidade do braço mecânico TAGSAM.
Com nitrogênio suficiente para três tentativas, a OSIRIS-REx vai obter entre 60 gramas e 2 quilogramas de material da superfície do asteroide Bennu.
Após medir a massa do material, a cabeça do braço mecânico TAGSAM vai guardar a amostra dentro de uma Capsula de Retorno com escudos térmicos.
A janela para OSIRIS-REx partir de volta a Terra abrirá em Março de 2021. Neste momento OSIRIS-REx vai ativar os seus principais propulsores e deixar Bennu para trás com uma velocidade relativa de 320 metros por segundo. Esta aceleração irá deixar OSIRIS-REx numa trajetória balística para interceptar a Terra em Setembro de 2023.
Quatro horas antes de atingir a atmosfera da Terra, OSIRIS-REx vai ejetar a Capsula de Retorno e depois executar uma manobra com 17,5 metros por segundo de aceleração que vai colocar-la numa orbita estável em volta do Sol.
A Capsula de Retorno vai queimar no topo da atmosfera com uma velocidade relativa de 12.4 quilômetros por segundo. O escudo térmico remove 99% da energia cinética inicial.
Depois do choque com o topo da atmosfera da Terra, a Capsula de Retorno vai cair livremente até atingir uma altitude de 3 quilômetros, neste momento o paraquedas irá abrir levando a capsula para uma aterrissagem segura no deserto de Utah no dia 24 de Setembro de 2023. Uma jornada de 7 anos para Bennu e de volta a Terra.
Bennu pode conter moléculas precursoras da origem da vida e dos oceanos da Terra. Bennu é também um dos asteroides mais perigosos para a Terra, foi calculado que há uma alta probabilidade de colidir com a Terra no século 22, de acordo com cientistas da missão OSIRIS-REx.
A sonda vai determinar as propriedades físicas e químicas de Bennu, isso vai ser crítico para que cientistas determinem quando desenvolver missões de mitigação de impacto – missões para interceptar asteroides que possuam uma trajetória balística de impacto com a Terra.
O foguete Atlas V lançou a OSIRIS-REx com uma velocidade de escape hiperbólica de 5.4 adicionais quilômetros por segundo relativo à Terra. No espaço, a OSIRIS-REx vai executar várias séries de manobras, mudando a velocidade com 520 metros por segundo de aceleração.
Em Outubro de 2018 começa um mapeamento da superfície de Bennu com uma duração de 1 ano. Incluindo quatro fases:
- Mapeamento preliminar buscando por poeira de asteroide, satélites naturais, e medições de aceleração através do efeito Yarkovsky – Uma força que age sobre um corpo acelerando-o através da emissão de fótons a partir de sua superfície.
- Transição de modo de navegação estelar para o modo de navegação baseado no mapeamento da superfície do asteroide.
- Medições de propriedades térmicas, espectrais e geológicas do asteroide.
- Mapeamento contínuo em alta resolução do asteroide em busca de fortes candidatos para coleta de amostra material de superfície.
Uma vez na Terra, a amostra material vai ser analisada até o nível atômico para determinar a composição química do asteroide Bennu. Cientistas também vão procurar por componentes orgânicos como aminoácidos e açucares, os blocos de construção da vida.
[Tradução e Adaptação: @jonathantorres19]
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