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美国首次小行星采样返回任务OSIRIS-Rex今日首次尝试样本采集

 开朗的ET 2020-10-23

本文由SpaceJournal唯一作者为您奉献

2020年10月20日

美国首次小行星采样返回任务-OSIRIS-Rex(奥西里斯-雷克斯)探测器将尝试在今天首次采集小行星本努(Bennu)的样本。时间大概是美国东部时间10月20日下午5点。如果本次采集成功,则不会再进行新的尝试。2021年3月返回地球的窗口打开后,奥西里斯-雷克斯将于年中前离开本努,并计划在2023年9月24日返回地球。

2016年9月8日,奥西里斯-雷克斯探测器使用Atlas V火箭在卡角发射。2018年12月3日与本努会合。此后经过一年多的伴飞,仔细进行小行星表面拍摄,选择着陆地点。

奥西里斯·雷克斯携带了很多科学载荷,包括三个可见光摄像机(PolyCAM、MapCAM和SamCAM)、红外光谱仪(OVIRS)、X射线光谱仪(REXIS)和激光高度计(OLA)。这些载荷将使奥西里斯·雷克斯获得有史以来所有小行星探测中中最全面、最高空间分辨率、最高光谱分辨率的数据。

但是最吸引作者的却是TAGSAM接触式采样臂(“一触即走样本采集器”),由洛克希德·马丁公司制造,是一种新的简单的样本搜集方法。

样本采集阶段,探测器将使用取样臂短暂地接触本努的表面以取回一个样本,时长大概是5秒钟,在此期间它将释放出一股氮气,吹动岩石和小行星表面,并使用取样头捕获。奥西里斯-雷克斯携带的氮气可以进行三次取样,能够收集60至2000克样本。

“一触即走样本采集器”包括一个接触垫,用于收集风化表面颗粒,


“一触即走样本采集器”的设计者,洛克希德·马丁公司机械设计工程师吉姆·哈里斯。

1999年,美国第一个彗星探索任务“星尘”飞行器发射升空,用于收集彗星的星际尘埃和碳样品,吉姆·哈里斯设计了集尘用的网格状气凝胶收集器。

“星尘”气凝胶收集器

2001年,吉姆·哈里斯参与了收集太阳风粒子的“创世纪”任务的集热器阵列的设计,这是一个使用硅、蓝宝石、黄金和类金刚石碳制成的手掌大小的六角形组成的圆形托盘。

'创世纪'六角形集热器阵列

2006年,吉姆·哈里斯参加了火星探测计划漫游者的气动大底的设计工作。

吉姆·哈里斯在洛马首席科学家本·克拉克博士的带领下工作。在克拉克博士将奥西里斯-雷克斯样本采集任务分配给吉姆·哈里斯时,提醒哈里斯看看他在1989年写的一篇关于彗星样本收集的论文,文中提出使用压缩气体的设想。而哈里斯进一步设计出了如何吹除颗粒然后在罩子中捕获他们的方法。

一触即走样本采集器

哈里斯最初给他的设计品起名为Muucav,这是英文字母Vacuum(真空)的反拼写。最终产品被命名为TAGSAM((Touch And Go Sample Acquisition,一触即走样本采集器)。

哈里斯在丹佛山麓自家的车道上,和儿子一起测试了原型机,此后为了满足不同表面的要求,进行了多次测试。

TAGSAM测试

最近,哈里斯作为奥西里斯-雷克斯样品采集器认证的首席工程师,以他的名字命名了一颗小行星。

                    (全文完)

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