El viernes, 11 de octubre el equipo OSIRIS-REx debería haberse estado preparando para apuntar las cámaras de sus naves espaciales precisamente sobre el asteroide Bennu para capturar imágenes de alta resolución de una región conocida como Osprey. Es uno de los cuatro sitios que los científicos están considerando desde los cuales la nave espacial puede recolectar una muestra de manera segura a fines de 2020.

Pero temprano esa mañana el equipo se enteró de que una instalación de telecomunicaciones cerca de Madrid había sufrido una interrupción inesperada de la red. Parte de la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA de instalaciones de comunicaciones de naves espaciales globales, el complejo español alberga antenas de radio gigantes. Uno de estos estaba programado para hacer ping a OSIRIS-REx para una descarga de datos críticos.

La descarga de datos habría iniciado un proceso de maratón de 24 horas conocido como "actualización tardía" para predecir la trayectoria de la nave espacial a tiempo para un sobrevuelo de Osprey. Entre la letanía de tareas complejas que el equipo de navegación tenía que hacer ese día estaba descargar imágenes de Bennu. El equipo utiliza estas imágenes para identificar puntos de referencia en el asteroide con el fin de actualizar la posición y la velocidad de la nave espacial.

Pero la interrupción de DSN amenazó con desviar la misión.

El equipo de OSIRIS-REx identificó a Osprey como uno de los sitios más prometedores en la accidentada superficie de Bennu, basado en su terreno relativamente suave y la falta de grandes, cantos rodados potencialmente peligrosos. El águila pescadora se encuentra dentro de un cráter de aproximadamente 66 pies (20 metros) de ancho cerca del ecuador de Bennu.

El 12 de octubre Los ingenieros planeaban recolectar imágenes críticas de la superficie para evaluar la población de rocas de Osprey que podrían ser lo suficientemente pequeñas como para ser ingeridas en el cabezal de recolección de muestras de OSIRIS-REx cuando la nave espacial finalmente toque Bennu el próximo año. Esta evaluación fue la pieza clave de información que el equipo necesitaba para elegir el mejor sitio de recolección de muestras entre los cuatro últimos.

El paso elevado de Osprey fue el segundo de los cuatro sitios que se inspeccionaron durante la campaña de reconocimiento. Traería la nave espacial un poco más de media milla, o 1 kilómetro, de la superficie de Bennu. La oportunidad perdida de descargar las imágenes de Bennu el 11 de octubre significó que no habría tiempo suficiente para seguir el proceso habitual de 24 horas para actualizar la posición de la nave espacial en el momento de las observaciones críticas. Esta actualización es necesaria para que las cámaras de la nave espacial apunten correctamente a Osprey el 12 de octubre.

Perderse las observaciones de Osprey habría desencadenado un efecto dominó de retrasos, dijo Kenneth Getzandanner, Gerente de dinámica de vuelo OSIRIS-REx con base en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Sabíamos que si no obteníamos los datos de Osprey, no podríamos tomar la decisión sobre nuestros mejores sitios para la recolección de muestras ".

No seleccionar un sitio de muestra habría significado posponer el evento principal de la misión el próximo año:las pocas horas de acción de morderse las uñas que el equipo llama TAG, que significa "Touch-And-Go". Durante TAG, la nave espacial desplegará su brazo robótico, sumergirse en la superficie de Bennu, y recoja una muestra de tierra y rocas, o regolito en términos científicos, de Bennu. Por último, la nave espacial entregará una cápsula con la muestra a la Tierra, dejándolo caer en el desierto de Utah en septiembre de 2023.

Para los científicos de todo el mundo, la grava primitiva de Bennu es un ojo de buey al sistema solar primitivo, cuando los asteroides pueden haber jugado un papel en la entrega de compuestos formadores de vida a la Tierra. Retrasar esta misión monumental, una de las más ambiciosas jamás intentadas, sería costoso y desmoralizador para los científicos.

Así que los ingenieros de OSIRIS-REx idearon rápidamente un atrevido plan.

"Típicamente, un pase de DSN perdido no causaría tanta confusión, pero la naturaleza crítica de las imágenes nos hizo darnos cuenta de que teníamos que actuar de inmediato, "dijo Brennen Miller, un ingeniero de sistemas de Lockheed Martin Space Systems en Littleton, Colorado.

El proceso de actualización de la trayectoria de 24 horas ya es ambicioso en comparación con otras misiones. Pero el equipo decidió reducir todo este procedimiento en menos de cuatro horas para mantener intacta la línea de tiempo de su misión. Ese procedimiento tendría que ocurrir el 12 de octubre, la próxima ventana de oportunidad tendrían que hacer un enlace descendente de las imágenes clave de la nave espacial.

El 11 de octubre ingenieros practicaron su nuevo, Rutina ultrarrápida que denominaron "actualización super tardía". Dependía de cada miembro del equipo, como un corredor de relevos, esperando su turno para ayudar a ejecutar el plan con una eficiencia despiadada.

"La gente estaba bastante nerviosa por comprimir la línea de tiempo de 24 horas, "dijo Richard Burns, el director de proyecto OSIRIS-REx de Goddard, "pero el equipo tenía mucha práctica para realizar actualizaciones tardías, así que sabíamos que teníamos las personas adecuadas y las herramientas adecuadas para lograrlo ".

Flying a spacecraft within a kilometer of a small body like Bennu requires ultimate precision. Since engineers can't see their spacecraft in space, they often rely on DSN antennas to collect signals that allow them to determine its speed and location. But tracking through the DSN is not precise enough for a spacecraft that's both far from Earth (more than 155 million miles, 250 million kilometers) and needs to get very close to a planetary body, as was the case with OSIRIS-REx and Osprey.

For such close encounters—the closest that any spacecraft has orbited its celestial object of study—OSIRIS-REx engineers relied on images of Bennu's surface taken by the spacecraft's cameras in a technique known as optical navigation. Unique landmarks in the images, such as boulders and craters, help reveal where the spacecraft is located in relation to the asteroid. Together with sophisticated mathematical models that take into account forces such as the slight pull of Bennu's gravity or the slight push of radiation from the Sun, these images allow engineers to predict where the spacecraft is headed, and ultimately where it'll have to point its cameras when a region of interest is being observed. But the predictions aren't perfect. With each burn of the engine, por ejemplo, the spacecraft can boost itself farther or closer than anticipated.

"Most missions aren't that sensitive to small changes in position, but this one is because we're so close to the asteroid that small changes in position result in big changes in where you want to be pointed, particularly when you want to be pointed at a really small patch of the asteroid such as Osprey, " said Burns.

Having pulled off dozens of detailed observations under these constraints earlier in the mission, the OSIRIS-REx engineers, like highly trained athletes with fine-tuned motor skills, were able to complete the compressed procedure. On Oct. 12, they sent the updated positions to the spacecraft and waited for the resulting images of Osprey. As the images materialized, crisp and clear and perfectly centered on Osprey, it was evident that the race had paid off.

"It's a testament to the preparation and skill of the team that we were able to accomplish this in less than four hours. It speaks to the fact that we have a stellar team as we head into the most critical and challenging phase of this mission:the sample collection campaign, " Burns said.

NASA will announce the primary sample site, as well as a backup, on Dec. 12. Two final reconnaissance flyovers at even lower altitudes beginning in January will allow the OSIRIS-REx team to collect final, detailed images of these sites.