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飞了64亿公里,终于取回外星物质,NASA拿到之后傻眼了

 魅力科学君 2023-11-09 发布于四川

太阳系中存在着大量的小行星,它们中的大多数都非常古老,其形成时间甚至可以追溯到太阳系诞生之初,这些古老的小行星包含了我们太阳系的起源和演化的秘密,因此具备了非常高的研究价值。

如何得到小行星样本呢?有一个常见的方法就是直接在地球上寻找,毕竟在地球上,时不时地就有小行星“光临”,如果小行星的“个头”比较大,结构比较致密,那么它们就有可能在地球表面留下陨石。

然而这种“守株待兔”式的方法却是有弊端的,因为小行星在闯入地球大气层之后,会因为与空气发生剧烈的相互作用而遭到高温的烧蚀,这就有可能会改变其原始的化学成分,除此之外,由于陨石是直接暴露到地球的自然环境中的,因此它们还很容易受到各种污染,这会给相关的研究带来很多不确定因素。

所以想要获取到纯净的小行星样本,最好的方法就是“主动出击”,直接到那些运行在外太空的小行星上去提取外星物质。正是根据这样的思路,NASA于2016年发射了一个名为“OSIRIS-Rex”的探测器,其任务就是去一颗被称为“贝努”(Bennu)的小行星上去提取样本,并将其送回地球。

“贝努”是一颗离地球相对较近的小行星,其远日点约为1.3559天文单位,近日点约为0.89689天文单位,平均半径约为245米。

(OSIRIS-Rex”探测器拍摄到的“贝努”)

“OSIRIS-Rex”探测器于2018年顺利抵达“贝努”,在此之后,它用了大约两年的时间,围绕着“贝努”进行了仔细观测,直到2020年,它才小心翼翼地接触了这颗小行星的表面,并利用一种被称为“TAGSAM”的收集装置提取了样本并进行了密封处理,随后开始了返回地球的旅程。

2023年9月24日,“OSIRIS-Rex”探测器满载而归,其装有小行星样本的密封装置随着返回舱顺利在预定地点着陆,根据NASA提供的数据,整个任务的飞行距离达到了大约64亿公里。

就这样,这个探测器飞了64亿公里,终于取回了外星物质,共计历时大约7年的时间。

但令人意外的是,NASA拿到之后却傻眼了,为什么呢?简单来讲就是:因为装着这些样本的密封装置被卡住了……

为了尽可能地保证样本的纯净,NASA制定了一系列的精密操作步骤,这可以简单地概括为,先将返回舱送入一个便携洁净室,并在这里将装有样本的密封装置取出并进行清洁处理,随后密封装置会被送到专业的洁净室,并在这里进行一系列严格的清洁处理,以保证没有污染源。

在此之后,密封装置会被置入一个被称为“手套箱”的洁净容器之中,准备就绪之后,“手套箱”就被严格地密封起来,其内部会被纯净的氮气充满,而研究人员则在外部利用手套来进行提取样本的操作,这样就可以保证在操作过程中,样本不会受到污染。

实际上,在拿到样本之前,NASA就提前进行了演练,以防出现什么意外,然而意外还是发生了,问题就出在密封装置被置入到“手套箱”之后。

根据NASA的介绍,这个密封装置装有35个紧固件,它们的作用是在采集样本后将盖子锁紧,以防止样本受到外界污染。然而在开启这些紧固件的时候,研究人员却发现,其中有2个紧固件出现了故障,它们死死地卡住了盖子,尽管“手套箱”中事先准备好了的很多工具,但这些工具都无法将其打开。

令人傻眼的是,在操作过程中,这个密封装置已经被破坏了一点点,这就意味着,该装置已经无法起到密封的作用,如果此时打开“手套箱”,那“手套箱”也会失去密封的作用,如此一来,这些辛辛苦苦得来的外星物质,就有受到污染的风险,这样就无法保证其纯净度。

(↑密封装置已无法起到密封作用)

看到这里,可能有人会问了,如果说打开“手套箱”就会污染到样本,那正常流程中,从密封装置里提取出样本又如何保证纯净度呢?其实这很好解释,因为在正常流程中,提取出的样本会被装进“手套箱”中事先准备好的洁净容器中,并密封起来,如此一来,它们就可以在保证纯净度的前提下被拿出“手套箱”。

就目前的情况来看,此次提取样本的工作已经处于尴尬的停滞状态,研究人员正在努力开发打开这个密封装置的方法,NASA表示,这可能需要几周的时间。

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