OSIRIS-REx’in Uzay Taşı Hazinesiyle Meteorik Dönüşü

NASA‘S OSIRIS-REx Büyük Tuz Gölü Çölü’ne iniş yapmayı amaçlayan bir asteroit örnek kapsülünü bu Eylül ayında yayınlayacak ve ekiplerin iniş ve iyileşme sırasındaki zorlukların üstesinden gelmeye hazır olmasını sağlayacağız.

NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracı, bu Eylül ayında güneş sistemimizde milyarlarca kilometre yol kat ettikten sonra olağanüstü bir teslimatla Dünya’nın yanından geçecek. Geçerken, Dünya ile Dünya’nın yörüngeleri arasında yer alan bir asteroitten toplanan ilkel uzay kayalarının bir örneğini içeren mini buzdolabı boyutunda bir kapsülü serbest bırakacak. Mars.

OSIRIS-REx – Kökenler, Spektral Yorumlama, Kaynak Tanımlama ve Güvenlik – Regolith Explorer – bir asteroitten örnek toplayan ilk ABD misyonudur. Bilim insanları, 2020 yılında asteroit Bennu’dan topladığı bozulmamış malzemenin (asteroidin yüzeyinden yaklaşık yarım kilo moloz ve toz) Güneş’in ve gezegenlerin oluştuğu 4,5 milyar yıl öncesine bir pencere sağlayacağını umuyor.

Giriş Zorlukları ve Hazırlıklar

Bunu yapmadan önce, numunenin koruyucu kapsülü lavın iki katı sıcaklığa ve insan yapımı bir nesnenin Dünya atmosferine girmesiyle elde edilen en hızlı ikinci hıza dayanacak. Kapsül, ses hızının yaklaşık 36 katı hızla Dünya atmosferine girdikten sonra yüzeye yaklaştıkça rüzgar, yağmur ve diğer hava koşullarıyla karşılaşabilir. Hava durumu ne olursa olsun, kavurucu yaz sıcaklıkları ve tuz düzlükleriyle bilinen kurak bir arazi olan Büyük Tuz Gölü Çölü’ne inecek; kabuklu tuz birikintilerinin toprağı kapladığı eski bir göl yatağının kalıntıları.

Odaklanmanın büyük kısmı uzay aracının ve iniş kapsülünün teknik yönleri üzerinde yoğunlaşacak olsa da, bilim adamları ve meteorologlardan oluşan bir ekip aynı zamanda kapsülün kurtarılmasını önemli ölçüde etkileyebilecek olan hava durumunu da yakından izleyecek.

https://youtu.be/Zcloc-9LfN0
OSIRIS-REx, NASA’nın ilk asteroit örnek iade görevidir. Eylül 2016’da Bennu adlı Dünya’ya yakın bir asteroidi keşfetmek için bir yolculuğa çıktı. Görevin heyecan verici finali 24 Eylül 2023’te, Bennu örneklerini içeren bir kapsülün Utah’ın Batı Çölü’ne inmesiyle gerçekleşecek. Kredi bilgileri: NASA

NASA Langley’deki Giriş, İniş ve İniş (EDL) ekibinde araştırma mühendisi olan Eric Queen, “Yedi yıl önce fırlatmadan önce, kapsülün Eylül ayında Utah için makul olduğunu düşündüğümüz tüm hava koşullarına göre tasarlanması gerekiyordu” dedi. Hampton, Virginia’daki Araştırma Merkezi.

Dayanıklı kapsül yıldırım ve buz gibi şeylere karşı dayanıklı olacak şekilde yapılmış olsa da, Littleton, Colorado’da Lockheed Martin için EDL analizini yöneten Mark Johnson, “paraşütün altına indiğinizde muhtemelen en büyük endişemiz rüzgarlardır” dedi. Bunun nedeni, rüzgar hızı ve yönünün, Salt Lake City’nin güneybatısındaki Savunma Bakanlığı’nın Utah Test ve Eğitim Alanında kapsülün 36 mil x 8,5 mil (58 km x 14 km) hedef içinde nereye ineceğini etkileyebilmesidir.

Çöl Koşulları ve Kurtarma Planlaması

OSIRIS-REx uçuş dinamiği lideri Kenneth Getzandanner, iniş aralığının “güvenli, kontrollü bir alan” olarak kabul edildiğini söyledi. “Burası aynı zamanda iniş alanıydı. Yıldız tozu göreviYani bir miras var.”

Kurtarma ekipleri, NASA’nın Savunma Bakanlığı’nın Utah Test ve Eğitim Alanındaki OSIRIS-REx misyonundan örnek iade kapsülünün alınmasına hazırlık amacıyla saha provalarına katılıyor. Örnek, NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracı tarafından Ekim 2020’de asteroit Bennu’dan toplandı ve 24 Eylül’de Utah Test ve Eğitim Alanına paraşütle inerek Dünya’ya dönecek. Kredi bilgileri: NASA/Keegan Barber

Goopy Çimento gibi

OSIRIS-REx ekibi aynı zamanda sahadaki koşullar hakkında da çok düşündü. Yaz sonunda çölde muson mevsimi yaşanıyor, bu nedenle şiddetli yağmurlar siltli zemini doyurabilir. Helikopterlerin kapsülü bulup taşımasına yardımcı olmak için arazi araçlarına ihtiyaç duyulursa, ıslak çimento benzeri çamur sürüşü zorlaştıracaktır.

Misyonu destekleyen ABD Ordusu meteoroloğu Eric Nelson, “Muson mevsiminin sonuna kadar ne kadar yağış aldığımızı ve tuz düzlüklerinin durumunu öğrenmeliyiz” dedi. “İyi bir gösterge, Ağustos ayında her yıl düzenlenen bir yarış etkinliği olan Bonneville Hız Haftası.” Hiçbir aksama olmadan gerçekleştiği için, “muhtemelen iyi durumdayız.”

Ekip, OSIRIS-REx misyonunu desteklemek amacıyla inişten önceki günlerde hava balonlarını konuşlandıracak. Tek kullanımlık balonlar yaklaşık 60.000 feet yani 18.288 metre yüksekliğe, yani ticari bir jetin uçuşunun yaklaşık iki katı yüksekliğe kadar uçuyor. Saniyede 5,5 metre yükselerek atmosferin yükseklerine patlamadan önce sıcaklık, nem, basınç ve rüzgarla ilgili verileri iletiyor. Misyon, bu gözlemleri menzildeki muhtemel iniş yerini tahmin etmek için kullanacak.

Örnek dönüş kapsülünün bir eğitim modeli, 29 Ağustos 2023 Salı günü Savunma Bakanlığı’nın Utah Test ve Eğitim Alanında NASA’nın OSIRIS-REx misyonundan örnek dönüş kapsülünün alınmasına hazırlık amacıyla yapılan saha provaları sırasında görülüyor. Kredi bilgileri: NASA/Keegan Barber

Teslimat Nasıl Gerçekleşecek?

Kapsülün uzun yolculuğunun son ayağı, OSIRIS-REx uzay aracından ayrılıp yaklaşık dört saat sonra Batı Kıyısı üzerinden Dünya atmosferine girmesiyle başlayacak. Hipersonik hızlarda seyahat eden yaklaşık 100 kiloluk (45 kg) kapsül, NASA’nın Kaliforniya Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi’nde icat edilen ve aşırı sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmış hafif, ablatif bir malzemeden yapılmış bir ısı kalkanı içeren koruyucu bir giriş sistemine dayanacak.

İniş sırasında kapsülü radar ve kızılötesi takip sistemleri takip edecek. 24 Eylül sabahı doğuya doğru ilerlerken, yüksek irtifa da dahil olmak üzere birçok uçak WB-57 NASA’nın Houston’daki Johnson Uzay Merkezi’ndeki araştırma uçağı, yolculuğunu görsel ve termal görüntüleme sistemleriyle takip edecek.

Kapsül, drogue paraşütünü eğitim menzili üzerine açtığında yaklaşık 1.150 mil/saat (1.850 km/saat) hızla hareket edecek. İnişi yumuşatmak için yere daha yakın bir yerde yuvarlak bir ana paraşüt açılacaktır. Diğer tasarımlardan farklı olarak, yuvarlak şeklin rüzgara yakalanma olasılığı daha düşüktür, bu da kapsül alçaldıkça sürtünmeyi ve stabiliteyi artırır. Bu, rotadan sapma olasılığını azaltır ve bu da onu yerde bulmayı zorlaştırabilir.

Numune yere inip uzman bir ekip tarafından kurtarıldıktan sonra muhafaza edilip üzerinde çalışılacağı Johnson’daki özel bir laboratuvara taşınacak. Gelecekteki uzay teslimatlarına bilgi sağlamak amacıyla tarihi iniş de incelenecek.

Nelson, “Genellikle tahmin etmediğimiz hiçbir şeyi tahmin etmiyoruz, ancak bu sonbaharda çölün küçük köşesinde pek çok göz olacak” dedi. “Bu normalden biraz daha fazla baskı.”

NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi, OSIRIS-REx için genel görev yönetimi, sistem mühendisliği ve güvenlik ve görev güvencesi sağlar. Tucson’daki Arizona Üniversitesi’nden Dante Lauretta baş araştırmacıdır. Üniversite, bilim ekibine ve misyonun bilimsel gözlem planlamasına ve veri işlemesine liderlik eder. Littleton, Colorado’daki Lockheed Martin Space, uzay aracını inşa etti ve uçuş operasyonlarını sağladı. Goddard ve KinetX Aerospace, OSIRIS-REx uzay aracının navigasyonundan sorumludur. OSIRIS-REx’in kürasyonu, örneğin Dünya’ya ulaştığında işlenmesi de dahil olmak üzere, NASA’nın Houston’daki Johnson Uzay Merkezi’nde gerçekleştirilecek. Bu görevdeki uluslararası ortaklıklar arasında CSA’nın (Kanada Uzay Ajansı) OSIRIS-REx Lazer Altimetre cihazı ve asteroit numune bilimi ile işbirliği yer almaktadır. JAXA‘nin (Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı) Hayabusa2 misyonu. OSIRIS-REx, NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından, ajansın Washington’daki Bilim Misyon Müdürlüğü için yönetilen, NASA’nın Yeni Sınırlar Programındaki üçüncü görevdir.