美國宇航局計劃發射小行星樣本返回探測器——“源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器


美國宇航局計劃發射小行星樣本返回探測器——“源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器

美國宇航局計劃發射小行星樣本返回探測器——“源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器”(OSIRIS-REx)
(報道)據新浪科技(彬彬):美國宇航局近日宣布,計劃于2016年9月份發射一個小行星樣本返回探測器,即“源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器”(OSIRIS-REx),這將是美國發射的首個旨在從小行星帶回樣本的探測器 。這些小行星樣本是太陽系在形成過程中產生的殘余碎片,該任務有助于天文學家了解小行星的構成和起源,甚或是地球的起源 。
貝努是一個非常神秘的近地小行星,科學家預測它將于22世紀末近距離接近地球 。美國宇航局計劃發射一艘搭載有大量科研設備的探測飛船,對貝努表面進行測繪 , 探測該小行星上是否存在礦物質及有機分子——這些都是微生物的生命跡象 。該探測器將于2018年抵達貝努,并于2023年將搜集樣本送回地球,研究樣本至少重2.1盎司(約合59.5克) 。
“源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器”上的可見光和紅外光譜儀可測量來自小行星貝努的可見光和近紅外光,辨別這顆太空巖石上存在的化學物質 。該項探測任務的負責人、亞利桑那州立大學科學家但丁-勞雷塔及其團隊堅信,OSIRIS-REx將在貝努上成功找到有機物 。勞雷塔說:“我們堅信將在貝努這顆太空巖石上找到有機物,可見光和紅外光譜儀的任務是發現并辨識這些有機物 。”
貝努是一顆富含碳的小行星 , 由于它的成分可能自40億年前形成以來未曾變化 , 因此科學家推斷它記錄了太陽系的早期形成歷史 。貝努可能含有自然元素中水、有機物和貴金屬——這些都是生命起源的先兆 。我們還可能在貝努上發現原始微生物生命體嗎?勞雷塔否定了這一猜想 。他認為 , 在這種殘酷的太空環境下,不可能發現生命跡象 。勞雷塔指出:“我們非常自信的是,貝努上不可能存在生命 , 因為貝努的大氣層非常稀薄且地心引力微弱,根本無法保護任何生命體免于太空摧殘 。”
為了更好地辨識貝努上的化學物,可見光和紅外光譜儀將如同棱鏡將太陽光分散為七色彩虹一般,把截獲自貝努的光分散為組件波長 , 只不過光的波長范圍更廣 。由于不同的化學物質吸收太陽光后反射出來的光譜特征各不相同,因此通過反射光譜可以對其進行辨識 。勞雷塔說:“特別值得一提的是,我們打算探測貝努表面富含有機分子的區域,確定出可能具有高科研價值的樣本地點 。借助這些儀器,我們可以大概了解貝努的地表成分 。
除可見光和紅外光譜儀外,OSIRIS-REx上還有另外四臺科研設備,它們將一同探測研究貝努,以確定其形狀、成分及構造 。”OSIRIS-REx上的熱發射光譜儀由亞利桑那大學制造,通過收集貝努的紅外光譜數據,為科學家提供礦物及溫度資料 。勞雷塔介紹說 , 熱發射光譜儀提供的熱數據將有助于科學家確定貝努表面的礦物成分及溫度分布 。另一臺科研設備是OSIRIS-REx相機套件(OCAMS),也是由亞利桑那大學制造,是一個由三個相機組成的套件,可以提供全球圖像測繪以及樣本地點成像,并記錄整個取樣過程 。勞雷表示:“這些相機有助于我們近距離觀察這顆小行星 。”
OSIRIS-REx激光測高計(OLA)是一個掃描光探測與測量儀(通過向目標發射激光并分析反射光來測量距離的遙感技術),由加拿大航天局研制而成 。激光測高計可提供貝努的高分辨率地形資料,有助于科學家挑選確定取樣地點 。第五種小行星探測設備是風化層X射線成像光譜儀 , 由麻省理工學院與哈佛大學天文臺共同研制 。風化層X射線成像光譜儀可確定貝努表面的元素 , 與可見光和紅外光譜儀及熱發射光譜儀提供的礦物測繪相互補充 。
目前,OSIRIS-REx探測器正處于組裝、測試及發射操作階段 。科學家將對整個探測器及其所有設備進行徹底反復安裝測試檢查 , 以確保其順利完成此次太空之行,并圓滿完成探測任務 。勞雷塔介紹說:“熱發射光譜儀將于六月底完成安裝,可見光和紅外光譜儀將于七月初運送過來 。相機套件和風化層X射線成像光譜儀將于夏末安裝完畢,激光測高計將于秋季抵達 。”
【美國宇航局計劃發射小行星樣本返回探測器——“源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器】當所有設備均安裝妥當后,探測飛船將接受系統級環境試驗,整個試驗將于明年五月份結束 。之后,探測飛船將按日程安排海運至位于佛羅里達州的卡納維拉爾角 , 與“阿特拉斯5號”火箭配對,計劃于2016年9月份進行發射 。