La misión OSIRIS-REx de la NASA está a solo unos días de seleccionar el sitio donde la nave espacial tomará una muestra del asteroide Bennu. Después de un proceso largo y desafiante, el equipo finalmente está listo para seleccionar de los cuatro sitios candidatos a un sitio principal y de respaldo.

OSIRIS-REx es la primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA, por lo que esta decisión de un sitio de recolección de muestras es clave para las operaciones de asteroides y el éxito de la misión.

Después de seleccionar los cuatro sitios de muestra candidatos:Sandpiper, Águila pescadora, Martín pescador, y Nightingale, en julio, la misión completó su fase de reconocimiento A. Durante Recon A, la nave espacial OSIRIS-REx realizó una serie de cuatro sobrevuelos durante un mes, uno sobre cada sitio potencial de recolección de muestras. Esta fase de la misión proporcionó al equipo imágenes de alta resolución para examinar a fondo la capacidad de muestreo (material de grano fino), topografía, albedo, y color de cada sitio. Los datos recopilados de estos pasos elevados a gran altitud son fundamentales para determinar qué sitio es el más adecuado para la recolección de muestras.

Si bien la misión está un paso más cerca de recolectar una muestra, Las observaciones de Recon A han revelado que incluso los mejores sitios candidatos en Bennu plantean desafíos importantes para la recolección de muestras, y la elección ante el tribunal de selección del lugar no es fácil.

"La selección del sitio de muestra es realmente una actividad completa. Requiere que analicemos muchos tipos diferentes de datos de muchas formas diferentes para garantizar que el sitio seleccionado sea la mejor opción en términos de seguridad de la nave espacial, presencia de material muestreable, y valor científico, "dijo Heather Enos, Investigador principal adjunto de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, Tucson, y presidente de la junta de selección de sitios de muestra. "Nuestro equipo es increíblemente innovador e integrado, que es lo que hace que el proceso de selección funcione ".

Las imágenes más recientes muestran que si bien hay material de grano fino (menor de 2,5 cm de diámetro), gran parte de ella puede no ser de fácil acceso. La misión fue diseñada originalmente para una superficie similar a una playa, con "estanques" de material arenoso, no para el accidentado terreno de Bennu. En realidad, los posibles sitios de muestreo no son grandes, áreas claras, sino espacios más bien pequeños rodeados de grandes cantos rodados, por lo que la navegación de la nave espacial dentro y fuera de los sitios requerirá un poco más de ajuste de lo planeado originalmente.

Comenzando en el hemisferio sur de Bennu, El sitio Sandpiper fue el primer paso elevado de la fase de la misión Recon A. Sandpiper es uno de los sitios "más seguros" porque está ubicado en un área relativamente plana, facilitando la navegación de entrada y salida de la nave espacial. Las imágenes más recientes muestran que hay material de grano fino, pero el regolito arenoso está atrapado entre rocas más grandes, lo que dificulta el funcionamiento del mecanismo de muestreo.

El sitio Osprey fue el segundo sitio observado durante el reconocimiento A. Este sitio se eligió originalmente en base a su fuerte firma espectral de material rico en carbono y debido a una mancha oscura en el centro del cráter, que se pensaba que posiblemente era un material de grano fino. Sin embargo, las últimas imágenes de alta resolución de Osprey sugieren que el sitio está salpicado de material que puede ser demasiado grande para ingerirlo para el mecanismo de muestreo.

El sitio Kingfisher fue seleccionado porque está ubicado en un cráter pequeño, lo que significa que puede ser una característica relativamente joven en comparación con los cráteres más grandes de Bennu (como en el que se encuentra Sandpiper). Los cráteres más jóvenes generalmente se mantienen más frescos, material mínimamente alterado. Las imágenes de alta resolución capturadas durante el paso elevado de Recon A revelaron que, si bien el cráter original puede ser demasiado rocoso, un cráter vecino parece contener material de grano fino.

Recon A concluyó con un paso elevado del sitio Nightingale. Las imágenes muestran que el cráter contiene una buena cantidad de material de grano fino sin obstrucciones. Sin embargo, mientras que la capacidad de muestra del sitio ocupa un lugar destacado, Nightingale se encuentra muy al norte, donde las condiciones de iluminación crean desafíos adicionales para la navegación de las naves espaciales. También hay una roca del tamaño de un edificio situada en el borde este del cráter, lo que podría ser un peligro para la nave espacial al retroceder después de contactar con el sitio.

Bennu también ha convertido en un desafío para la misión identificar un sitio que no active los mecanismos de seguridad de la nave espacial. Durante Recon A, el equipo comenzó a catalogar las características de la superficie de Bennu para crear mapas para el sistema de navegación autónomo Natural Feature Tracking (NFT). Durante el evento de recolección de muestras, la nave espacial utilizará NFT para navegar a la superficie del asteroide comparando el catálogo de imágenes a bordo con las imágenes de navegación que tomará durante el descenso. En respuesta a la superficie extremadamente rocosa de Bennu, el sistema NFT se ha mejorado con una nueva característica de seguridad, lo que le indica que rechace el intento de muestreo y retroceda si determina que el punto de contacto está cerca de una característica de superficie potencialmente peligrosa. Con los cantos rodados del tamaño de un edificio de Bennu y los pequeños sitios de destino, el equipo se da cuenta de que existe la posibilidad de que la nave se desprenda la primera vez que descienda para recoger una muestra.

"Los desafíos de Bennu son una parte inherente de esta misión, y el equipo OSIRIS-REx ha respondido desarrollando medidas sólidas para superarlos, "dijo Mike Moreau, Subgerente de proyectos OSIRIS-REx en Goddard. "Si la nave espacial ejecuta una ola mientras intenta recolectar una muestra, eso simplemente significa que tanto el equipo como la nave espacial han hecho su trabajo para garantizar que la nave espacial pueda volar otro día. El éxito de la misión es nuestra primera prioridad ".

Cualquiera que sea el sitio que gane la carrera, el equipo de la misión OSIRIS-REx está listo para cualquier nuevo desafío que pueda traer Bennu. La próxima primavera, el equipo llevará a cabo más vuelos de reconocimiento sobre los sitios de muestreo primarios y de respaldo, y luego comenzará los ensayos de la nave espacial para el aterrizaje. La recogida de muestras está prevista para el verano de 2020, y la muestra regresará a la Tierra en septiembre de 2023.