Uppdragsingenjörer var övertygade om att NASA:s rymdfarkost OSIRIS-APEX (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification—Apophis Explorer) kunde klara sin närmaste solpassering någonsin den 2 januari 2024. Deras modeller hade förutspått det trots att de färdades 25 miljoner miles närmare solens värme än vad den ursprungligen var designad för, skulle OSIRIS-APEX och dess komponenter förbli säkra.
Uppdragsteamet bekräftade att rymdfarkosten verkligen hade kommit ur upplevelsen oskadd efter att ha laddat ner lagrad telemetridata i mitten av mars. Teamet testade också OSIRIS-APEX:s instrument i början av april, när rymdfarkosten var tillräckligt långt från solen för att återgå till normal drift. Mellan december 2023 och mars var OSIRIS-APEX inaktiv, med endast begränsad telemetridata tillgänglig för teamet på jorden.
Rymdfarkostens rena hälsotillstånd berodde på kreativ ingenjörskonst. Ingenjörer placerade OSIRIS-APEX i en fast orientering i förhållande till solen och placerade om en av dess två solpaneler för att skugga rymdfarkostens känsligaste komponenter under passet.
Rymdfarkosten befinner sig i en elliptisk bana runt solen som för den till en punkt närmast solen, kallad perihel, ungefär var nionde månad. För att komma på en väg som gör det möjligt för den att möta sitt nya mål Apophis 2029, inkluderar rymdfarkostens bana flera perihelioner som är närmare solen än vad rymdfarkostens komponenter ursprungligen konstruerades för att tåla.
"Det är fenomenalt hur väl vår rymdskeppskonfiguration skyddade OSIRIS-APEX, så jag är verkligen uppmuntrad av detta första nära perihelion-pass," säger Ron Mink, uppdragssystemingenjör för OSIRIS-APEX, baserad på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland .
Förutom att bekräfta att januariperihelionen fungerade enligt förutsägelser, hittade ingenjörer överraskningar när de testade rymdskeppskomponenter. Ett par instrument kom ut bättre än väntat efter exponering för högre temperaturer.
En kamera som hjälpte till att kartlägga asteroiden Bennu och kommer att göra samma sak på Apophis, såg en 70% minskning av "heta pixlar" sedan den 13 april 2023, förra gången den testades. Heta pixlar, som är vanliga i välanvända kameror i rymden, visas som vita fläckar i bilder när detektorer ackumulerar exponering för högenergistrålning, mestadels från vår sol.
"Vi tror att värmen från solen återställer pixlarna genom glödgning", säger Amy Simon, OSIRIS-APEX-projektforskare, baserad på NASA Goddard. Glödgning är en värmeprocess som kan återställa funktionen hos instrument och görs ofta avsiktligt genom inbyggda värmare på vissa rymdfarkoster.
En annan välkommen överraskning, sa Simon, kom från rymdfarkostens synliga och nära infraröda spektrometer. Innan perihelionen verkade spektrometern, som kartlade Bennus ytsammansättning, och kommer att göra samma sak vid Apophis, ha en sten från Bennu fast i dess kalibreringsport. Forskare misstänkte att en del solljus blockerades från att filtrera genom instrumentet efter att rymdfarkosten, då kallad OSIRIS-REx, tog ett prov från asteroiden Bennu den 20 oktober 2020. Genom att plocka upp provet och sedan avfyra sina motorer för att backa från Bennu , rymdfarkosten rörde upp damm och småsten som höll fast vid den.
"Men, med tillräckligt många rymdskeppsmanövrar och motorbrännskador efter provtagningen," sa Simon, så verkar stenen i kalibreringsporten ha lossnat. Forskare kommer att kontrollera spektrometern igen när OSIRIS-APEX svänger förbi jorden den 25 september 2025 för en gravitationshöjning.
OSIRIS-APEX fungerar nu normalt när det fortsätter sin resa mot asteroiden Apophis för ett möte 2029. Dess bättre än förväntade prestanda under den första nära perihelionen är välkomna nyheter. Men ingenjörer varnar för att det inte betyder att det är dags att koppla av. OSIRIS-APEX behöver utföra ytterligare fem exceptionellt nära passningar av solen – tillsammans med tre jordgravitationshjälp – för att nå sin destination. Det är oklart hur den kumulativa effekten av sex perihelioner på ett närmare avstånd än vad som är designat kommer att påverka rymdfarkosten och dess komponenter.
Den andra OSIRIS-APEX perihelionen är planerad till den 1 september 2024. Rymdfarkosten kommer att befinna sig 46,5 miljoner miles från solen, vilket är ungefär halva avståndet mellan jorden och solen, och långt inne i Venus omloppsbana.
Tillhandahålls av NASA
