Sciencemag.cz
Doporučujeme
Již jen pár dní nás dělí od chvíle, kdy odborníci oznámí název lokality na planetce Bennu, ze které sonda OSIRIS-REx odebere vzácné vzorky materiálu určené k dopravě na Zemi. Dlouhý a složitý proces výběru již před několika měsíci dospěl k výběru čtyř finálových lokalit. Nyní se čeká, která oblast bude vybrána jako primární a která jako záložní. Celý proces je specifický i tím, že OSIRIS-REx je první americkou sondou, která má za úkol dopravit na Zemi vzorky z nějaké planetky. Rozhodnutí o výběru vhodné lokality je tedy o to složitější.
Čtyři finálové lokality nesou jména po anglických názvech ptáků – Sandpiper, Osprey, Kingfisher a Nightingale. Poté, co byly tyto lokality v červenci prezentovány, měla sonda za úkol je důkladně prozkoumat v rámci tzv. Průzkumné fáze A. V této fázi věnovala sonda každá ze čtyř lokalit celý měsíc důkladnou pozornost. Během daného měsíce proběhlo vždy několik přeletů nad oblastí, aby bylo možné pořídit detailní snímky a další měření. Fotky s vysokým rozlišením ukazují, kolik se kde nachází odebratelného jemného materiálu, jaká je detailní topografie lokality, odrazivost (albedo) či barva. Na základě těchto informací se odborníci mohou rozhodnout, která lokalita je pro odběr nejvhodnější.
Projekt se tedy posouvá o krok blíže k odběru vzorků, ale na bouchání šampaňského je ještě hodně času. Průzkumná fáze A totiž bohužel potvrdila to, co se vědělo už dříve. I ta nejlepší místa na Bennu s sebou přináší významné výzvy pro odběr vzorků. Výběr proto rozhodně není snadný. „Výběr místa pro odběr je skutečně zevrubný úkol. Vyžaduje, abychom pracovali s mnoha různými údaji a s každým nakládali trochu jinak. Jen tak se můžeme dostat k tomu, že vybereme opravdu to nejlepší místo jak z hlediska bezpečnosti, přítomnosti odebratelného materiálu, tak i vědeckého přínosu,“ říká Heather Enos, zástupkyně hlavního vědeckého pracovníka z University of Arizona,. která je členkou výběrové komise a dodává: „Náš tým je neuvěřitelně inovativní, díky čemuž může celý proces výběru pokračovat.“
Nejnovější snímky kandidátských lokalit ukazují, že ačkoliv se zde nachází jemný materiál (menší než 2,5 cm v průměru), jeho velká část nemusí být snadno přístupná. Připomeňme, že prvotní plány počítaly s jednoduchým povrchem, který s trochou fantazie připomíná rovinatou pláž, kde jsou velké prohlubně vyplněny regolitem se zrny o velikosti písku. Skutečnost je však taková, že kandidátské lokality nejsou velké ani prázdné, spíše jsou to malá místa navíc obklopená balvany, takže navigace sondy k povrchu a zase zpět vyžaduje mnohem podrobnější přípravu, než se čekalo.
Když začneme na jižní polokouli, tak lokalita Sandpiper byla prvním místem, které sonda během Průzkumné fáze A studovala. Sandpiper patří mezi bezpečnější lokality, protože se nachází v poměrně rovinaté oblasti, což by sondě usnadnilo navigaci při sestupu a návratu. Nejnovější snímky ukazují, že se tu nachází jemnozrnný materiál, ale regolit s rozměry písečných zrn je většinou mezi velkými kameny, což je pro odběrný mechanismus problém.
Po prvním měsíci, kdy se studovala oblast Sandpiper, se sonda zaměřila na lokalitu Osprey. Ta se mimochodem do finálové čtyřky dostala díky silným spektrálním stopám materiálů bohatých na uhlík. Svou roli hrála i temná skvrna uprostřed lokality, u které se předpokládalo, že jde o jemnozrnný regolit. Průzkumná fáze A však přinesla zklamání – podle dostupných snímků s vysokým rozlišením se zdá, že tato oblast je pokrytá materiálem, který je pro odběrný mechanismus příliš velký.
Lokalita Kingfisher se do finále dostala díky svému umístění v malém kráteru. To znamená, že jde o relativně mladý útvar oproti větším kráterům (třeba tomu, ve kterém se nachází oblast Sandpiper). Mladší krátery většinou obsahují čerstvější materiál, který bývá méně zvětralý. Díky podrobným snímkům se podařilo zjistit, že původní kráter je až příliš kamenitý, ale v jeho okolí se zřejmě nachází jemnozrnný materiál.
Průzkumná fáze A byla ukončena analýzou oblasti Nightingale, která se také dočkala měsíc trvající pozornosti. Snímky ukazují, že kráter obsahuje slušné množství jemnozrnného regolitu. Ale ukazuje se, že ačkoliv je zde dobrý potenciál pro odběratelnost, jsou tu i rizika. Nightingale se nachází daleko od rovníku, takže špatné světelné podmínky na povrchu představují pro sondu dodatečnou výzvu. Zapomínat nesmíme ani na balvan o velikosti domu nacházející se na východním okraji kráteru, který by mohl pro sondu představovat riziko při návratu z povrchu.
Jednoduché není ani určení místa, které by nespustilo palubní bezpečnostní režim, který si nyní popíšeme. Během Průzkumné fáze A začali specialisté katalogizovat útvary na povrchu Bennu, aby vytvořili mapy pro autonomní navigační systém NFT (Natural Feature Tracking). Během samotného odběru bude řídící počítač sondy používat systém NFT k navigaci k povrchu. Zjednodušeně řečeno bude porovnávat katalog snímků uložených v paměti s fotkami, které vzniknou během sestupu.
Kvůli extrémně kamenitému povrchu musel být systém NFT rozšířen o další bezpečnostní funkci. Ta obsahuje instrukce k ukončení pokusu o odběr a k následnému návratu pryč od povrchu, pokud systém zjistí, že kontaktní místo s povrchem se nachází v blízkosti nebezpečného povrchového útvaru. Jak již bylo uvedeno, na Bennu nejsou výjimkou ani balvany o velikosti domu, což společně s malými cílovými lokalitami vede pozemní operátory k domněnce, že sonda první pokus o odběr vzorků předčasně ukončí právě kvůli této automatické bezpečností pojistce.
„Výzvy, které s sebou Bennu přináší, jsou neoddělitelnou součástí mise. Tým spravující sondu na vzniklou situaci reagoval vývojem odolných metod, které mají pomoci překonat tyto výzvy,“ říká Mike Moreau, zástupce projektového manažera z Goddardova střediska a dodává: „Když sonda při pokusu o odběr tuto činnost přeruší, znamená to, že jak tým, tak i sonda, udělaly vše správně, aby OSIRIS-REx mohl dále fungovat. Úspěch celé mise je prvořadou prioritou.“
Ať už odborníci vyberou jakoukoliv oblast, tým spravující sondu bude na všechny s tím spojené výzvy připraven. Na jaře by měly proběhnout další průzkumné průlety nad primární i záložní lokalitou. Jakmile budou k dispozici data z těchto průletů, začne sonda provádět cvičné simulace sestupů, při kterých však nedojde k samotnému odběru – pouze ke klesnutí do výšky pár desítek metrů – sestup však bude probíhat přesně jako kdyby se mělo pokračovat odběrem. Odběru vzorků bychom se mohli dočkat příští rok v létě a návratové pouzdro s cenným materiálem se vrátí na zemi v září roku 2023.
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
autor: Dušan Majer
Převzato z Kosmonautix.cz, upraveno
