Taget den 28 oktober av NASA:s rymdfarkost OSIRIS-REx, den här bilden visar uppsamlarhuvudet efter att det separerades från Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism-armen. Uppsamlarhuvudet är fäst på infångningsringen i provreturkapseln. Kredit:NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin
NASA:s University of Arizona-ledda OSIRIS-REx-uppdrag har framgångsrikt lagrat rymdfarkostens Sample Return Capsule och dess rikliga prov av asteroiden Bennu. Den 28 oktober uppdragsteamet skickade kommandon till rymdfarkosten, instruera den att stänga kapseln – vilket markerar slutet på en av de mest utmanande faserna av uppdraget.
"Jag är mycket tacksam för att vårt team arbetade så hårt för att få det här provet stuvat så snabbt som de gjorde, sa Dante Lauretta, OSIRIS-REx huvudforskare och professor i planetvetenskap vid University of Arizona. "Nu, vi kan se fram emot att ta emot provet här på jorden och öppna upp den kapseln."
"Denna prestation av OSIRIS-REx på uppdrag av NASA och världen har lyft vår vision till de högre saker vi kan uppnå tillsammans, som lag och nationer, " sa NASA-administratören Jim Bridenstine. "Tillsammans, ett team bestående av industri, akademi och internationella partners, och ett begåvat och mångsidigt team av NASA-anställda med alla typer av expertis, har satt oss på väg att avsevärt öka vår samling på jorden av prover från rymden. Exempel som detta kommer att förändra vad vi vet om vårt universum och oss själva, som ligger till grund för alla NASA:s strävanden."
Uppdragsteamet tillbringade två dagar med att arbeta dygnet runt för att genomföra stuvningsproceduren, med förberedelser för stuvningsevenemanget som börjar den 24 oktober. Processen att stuva provet är unik jämfört med andra rymdskeppsoperationer och krävde teamets kontinuerliga tillsyn och input under tvådagarsperioden. För att rymdfarkosten ska fortsätta med varje steg i förvaringssekvensen, teamet var tvungen att bedöma bilder och telemetri från föregående steg för att bekräfta att operationen var framgångsrik och att rymdfarkosten var redo att fortsätta. Med tanke på att OSIRIS-REx för närvarande är mer än 205 miljoner miles från jorden, detta krävde att teamet också arbetade med en tidsfördröjning på mer än 18,5 minuter för signaler som färdades i varje riktning.
Under hela processen, OSIRIS-REx-teamet utvärderade kontinuerligt Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanisms handledsinriktning för att säkerställa att uppsamlarhuvudet placerades korrekt i provreturkapseln. Dessutom, Teamet inspekterade bilder för att observera allt material som läckte ut från uppsamlarhuvudet för att bekräfta att inga partiklar skulle hindra förvaringsprocessen. StowCam-bilder av stuvningssekvensen visar att några partiklar läckte ut under stuvningsproceduren, men teamet är övertygat om att det finns en riklig mängd material kvar inuti huvudet.
"Med tanke på komplexiteten i processen att placera provsamlarhuvudet på infångningsringen, vi förväntade oss att det skulle ta några försök att få den i perfekt läge, sa Rich Burns, OSIRIS-REx projektledare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Lyckligtvis, huvudet fångades vid första försöket, vilket gjorde det möjligt för oss att snabbt genomföra stuvningsproceduren."
På kvällen den 27 oktober, rymdfarkostens Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism, eller TAGSAM, armen hade placerat uppsamlarhuvudet i provreturkapseln. Nästa morgon, OSIRIS-REx-teamet verifierade att uppsamlarhuvudet var ordentligt fastsatt i kapseln genom att utföra en "backout-kontroll". Denna sekvens beordrade TAGSAM-armen att försöka backa ut ur kapseln – vilket drog i uppsamlarhuvudet och säkerställde att spärrarna var väl säkrade.
"Jag vill tacka OSIRIS-REx-teamet från University of Arizona, NASA Goddard, Lockheed Martin, och deras partners, och särskilt SCAN och Deep Space Network-folket vid NASA och JPL, som arbetade outtröttligt för att ge oss den bandbredd vi behövde för att uppnå denna milstolpe, tidigt och medan det fortfarande är hundratals miljoner mil bort, sa Thomas Zurbuchen, NASA:s biträdande administratör för vetenskap vid byråns högkvarter i Washington, D.C. "Det vi har gjort är en riktig förstagång för NASA, och vi kommer att dra nytta av det vi har kunnat uppnå i Bennu i årtionden."
På eftermiddagen den 28 okt. efter backout-kontrollen, uppdragsgruppen skickade kommandon för att koppla bort de två mekaniska delarna på TAGSAM-armen som förbinder provtagningshuvudet med armen. Rymdfarkosten skar först röret som bar kvävgasen som rörde upp provet genom TAGSAM-huvudet under provtagningen, och separerade sedan uppsamlarhuvudet från själva TAGSAM-armen.
Den kvällen, rymdfarkosten slutförde det sista steget i provförvaringsprocessen – stängning av provreturkapseln. För att säkra kapseln, rymdfarkosten stängde locket och fäste sedan två inre spärrar. I slutet av den 28 oktober, provet av Bennu är säkert förvarat och redo för sin resa till jorden.
Stuvningsprocessen, ursprungligen planerad att börja i början av november, expedierades efter provinsamlingen när uppdragsteamet fick bilder som visade rymdskeppets samlarhuvud som svämmade över av material. Bilderna indikerade att rymdfarkosten samlade långt över 2 uns, eller 60 gram, av Bennus ytmaterial, och att några av dessa partiklar såg ut att sakta fly från huvudet. En mylarflik utformad för att hålla provet inne i huvudet verkade vara inkilad av några större stenar. Nu när huvudet är säkert inuti provreturkapseln, delar av provet kommer inte längre att gå förlorade.
OSIRIS-REx-teamet kommer nu att fokusera på att förbereda rymdfarkosten för nästa fas av uppdraget - Earth Return Cruise. Avgångsfönstret öppnar i mars 2021 för OSIRIS-REx att påbörja sin resa hem, och rymdfarkosten siktar på leverans av Sample Return Capsule till jorden den 24 september, 2023.
