OSIRIS-REx de la NASA lanzará la cápsula de muestra del asteroide en septiembre de este año, con el objetivo de aterrizar en el desierto del Gran Lago Salado, y el equipo está listo para enfrentar los desafíos durante su descenso y recuperación. Este septiembre, después de viajar mil millones de millas a través del sistema solar, la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA realizará un extraordinario sobrevuelo de la Tierra. A su paso, liberará una cápsula del tamaño de un mini refrigerador que contiene muestras de rocas espaciales prístinas recolectadas de asteroides ubicados entre las órbitas de la Tierra y Marte.
OSIRIS-REx recolectó una muestra de media libra de la superficie del asteroide Bennu en octubre de 2020. La cápsula de retorno de muestras de la misión aterrizará con la ayuda de un paracaídas el 24 de septiembre, al igual que el modelo de entrenamiento mostrado en la prueba del 30 de agosto en el campo de entrenamiento y pruebas de Utah del Departamento de Defensa en el desierto a las afueras de Salt Lake City. Crédito de la imagen: NASA/KeeganBarber
OSIRIS-REx - Orígenes, interpretación espectral, identificación de recursos y seguridad - Regolith Explorer - es la primera misión estadounidense que recolecta muestras de un asteroide. Los científicos esperan que la materia prima que recolectó del asteroide Bennu en 2020 (alrededor de media libra de escombros y polvo de la superficie del asteroide) proporcione una ventana a cuándo se formaron el sol y los planetas hace 4.500 millones de años.
Primeros pasos, desafíos y preparación
Hasta entonces, la cámara protectora de la muestra resistirá el doble de temperatura de la lava y la segunda velocidad más rápida jamás alcanzada por un objeto creado por el hombre que ingresa a la atmósfera de la Tierra. Después de entrar en la atmósfera de la Tierra a aproximadamente 36 veces la velocidad del sonido, la cápsula puede eventualmente encontrar viento, lluvia y otras condiciones climáticas a medida que se acerca a la superficie. Cualquiera que sea el clima, aterrizará en el desierto del Gran Lago Salado, una tierra árida conocida por sus cálidas temperaturas veraniegas y sus salinas, restos de antiguos lechos de lagos cubiertos de crujientes depósitos de sal.
Si bien gran parte de la atención se centrará en los aspectos técnicos de la nave espacial y el módulo de aterrizaje, equipos de científicos y meteorólogos también monitorearán de cerca el clima, lo que podría afectar significativamente la recuperación del módulo de aterrizaje.
OSIRIS-REx es la primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA. Fue lanzado en septiembre de 2016 y se embarcó en un viaje para explorar un asteroide cercano a la Tierra llamado Bennu. El emocionante final de la misión se producirá el 24 de septiembre de 2023, cuando la cápsula que contiene muestras de Bennu aterrice en el desierto occidental de Utah. Fuente: NASA
"Hace siete años, antes del lanzamiento, la cápsula tuvo que diseñarse para tener en cuenta todas las condiciones climáticas que pensábamos que tendría Utah en septiembre", dijo Eric Queen, ingeniero investigador del equipo de Entrada, Descenso y Aterrizaje (EDL) en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia.
Si bien la robusta cápsula está construida para ser impermeable a objetos como rayos y hielo, "el viento es probablemente nuestra mayor preocupación cada vez que aterrizas bajo un paracaídas", dijo Mark Johnson, jefe de análisis de EDL en Lockheed Martin en Littleton, Colorado. Esto se debe a que la velocidad y dirección del viento podrían afectar el lugar donde aterriza la cápsula en el objetivo de 36 millas por 8,5 millas (58 km por 14 km) en el campo de entrenamiento y pruebas de Utah del Departamento de Defensa al suroeste de Salt Lake City.
Condiciones del desierto y planificación de la restauración.
Kenneth Getzandanner, jefe de dinámica de vuelo de OSIRIS-REx, dijo que el área de aterrizaje se considera un "área segura y controlada". "Este es también el lugar de aterrizaje de la misión Stardust, por lo que hay un legado".
Un equipo de recuperación participa en un ejercicio de campo en preparación para recuperar la cápsula de retorno de muestras para la misión NASAOSIRIS-REx en el campo de entrenamiento y pruebas de Utah del Departamento de Defensa. La muestra fue recolectada por la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA del asteroide Bennu en octubre de 2020 y regresará a la Tierra el 24 de septiembre para aterrizar en paracaídas en el campo de pruebas y entrenamiento de Utah. Crédito de la imagen: NASA/KeeganBarber
El equipo de OSIRIS-REx también pensó mucho en las condiciones sobre el terreno. El final del verano es la temporada de monzones en el desierto, por lo que las fuertes lluvias pueden saturar el suelo fangoso. Si se necesita un vehículo todoterreno para ayudar al helicóptero a encontrar y transportar la cápsula, el barro húmedo parecido al cemento dificultará la conducción.
"Al final de la temporada de monzones, deberíamos tener una idea de cuánta precipitación hemos recibido y del estado de las salinas", dijo Eric Nelson, un meteorólogo del ejército estadounidense que apoya la misión. "Un buen indicador es la Bonneville Speed Week, que es un evento de carreras anual en agosto". Como todo va bien, "probablemente no tendremos problemas".
En apoyo de la misión OSIRIS-REx, el equipo desplegará globos meteorológicos en los días previos al aterrizaje. Los globos desechables pueden alcanzar altitudes de alrededor de 60.000 pies (18.288 metros), aproximadamente el doble de lo que vuelan los aviones comerciales. Se elevan a 5,5 m (18 pies) por segundo, transmitiendo datos sobre temperatura, humedad, presión y viento antes de lanzarse a la atmósfera. La misión utilizará estas observaciones para estimar posibles ubicaciones de aterrizaje dentro de ese rango.
Se ve un modelo de entrenamiento de la cápsula de retorno de muestras durante un ensayo en vivo en preparación para recuperar la cápsula de retorno de muestras de la misión OSIRIS-REx de la NASA, el martes 29 de agosto de 2023, en el campo de pruebas y entrenamiento de Utah del Departamento de Defensa. Crédito de la imagen: NASA/KeeganBarber
¿Cómo se realizará la entrega?
El tramo final del largo viaje de la cápsula comenzará cuando se separe de la nave espacial OSIRIS-REx antes de ingresar a la atmósfera de la Tierra sobre la costa oeste unas cuatro horas después. La cápsula de aproximadamente 100 libras (45 kilogramos) que viajará a velocidades hipersónicas dependerá de un sistema de entrada protegido que incluye un escudo térmico hecho de material ablativo liviano inventado en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, y diseñado para soportar temperaturas extremas.
Los sistemas de seguimiento por radar e infrarrojos seguirán la cápsula durante su descenso. Mientras vuela hacia el este en la mañana del 24 de septiembre, varios aviones, incluido un avión de investigación WB-57 de gran altitud en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, utilizarán sistemas de imágenes visuales y térmicas para seguir su viaje.
Cuando la cápsula despliegue su paracaídas dentro del rango de entrenamiento, viajará a aproximadamente 1.850 km/h (1.150 mph). El paracaídas principal redondo se abrirá cerca del suelo para suavizar el aterrizaje. A diferencia de otros diseños, es menos probable que la brisa atrape la forma redondeada, lo que aumenta la resistencia y estabilidad de la cápsula a medida que desciende. Esto reduce la posibilidad de que el viento lo desvíe de su rumbo, lo que podría dificultar su detección en tierra.
Una vez aterrizadas y recuperadas por un equipo dedicado, las muestras se transferirán a un laboratorio especial en Johnson donde serán preservadas y estudiadas. El aterrizaje histórico también se estudiará para informar futuras entregas espaciales.
"No vamos a predecir nada que normalmente no predeciríamos, pero habrá muchos ojos puestos en nuestro pequeño rincón del desierto este otoño. Va a ser un poco más estresante de lo habitual", señaló Nelson.