摘要：NASA的OSIRIS-REx探測(cè)器，在對(duì)1999RQ36近地小行星進(jìn)行了為期一年的探測(cè)后，考察了四個(gè)備用采樣點(diǎn)，現(xiàn)在將進(jìn)一步縮小為兩個(gè)，計(jì)劃在2020年夏季“降落”在小行星上，然后采集50~2000克的小行星樣本，并于2023年9月帶回到地球。
這顆代號(hào)“1999RQ36”的近地小行星，英文名為Bennu（貝努），發(fā)現(xiàn)于1999年，直徑大約550米，該小行星軌道的近日點(diǎn)在地球軌道內(nèi)，遠(yuǎn)日點(diǎn)在地球軌道外，軌道行跡非常接近地球軌道，屬于阿波羅型小行星，對(duì)地球具有非常高的危險(xiǎn)性。
1999RQ36小行星的公轉(zhuǎn)周期為1.2年，每過(guò)6年會(huì)接近地球一次，科學(xué)家的計(jì)算表明，該小行星將于2135年穿過(guò)地球和月球之間，然后在2181年與地球的距離達(dá)到最近，此時(shí)撞擊地球的概率只有兩千分之一。
由于微小的影響，都會(huì)對(duì)小行星未來(lái)軌道產(chǎn)生巨大的偏差，所以科學(xué)家對(duì)小行星的軌道預(yù)測(cè)非常有限，如果這么大的小行星撞擊地球，將會(huì)對(duì)地球生命造成毀滅性影響。
科學(xué)家猜測(cè)，這顆小行星極有可能是太陽(yáng)系形成之初殘留下來(lái)的，保留了太陽(yáng)系形成時(shí)的物質(zhì)，對(duì)它的研究有可能揭開(kāi)太陽(yáng)系形成之謎，所以1999RQ36小行星成了OSIRIS-REx探測(cè)器的目標(biāo)天體。
2016年9月8日，NASA發(fā)射了名為“OSIRIS-REx”的探測(cè)器，全稱“Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer”，這顆探測(cè)器的任務(wù)之一，就是從1999RQ36小行星上采集樣本，然后再帶回地球。
OSIRIS-REx探測(cè)器于2018年12月3日抵達(dá)1999RQ36小行星，在距離小行星19公里外與小行星同步飛行，并通過(guò)光譜分析儀，在小行星上發(fā)現(xiàn)了水存在的證據(jù)。
在2019年6月12日，探測(cè)器第二次接近小行星，將飛船置于軌道B上，距離小行星的表面只有680米。
下面是探測(cè)器對(duì)1999RQ36小行星，拍攝的部分高清圖像
（1）探測(cè)器上的激光測(cè)高儀，對(duì)小行星表面進(jìn)行了1100萬(wàn)次的測(cè)量，得到了小行星的3D模型圖，其中深藍(lán)色區(qū)域比紅色區(qū)域低大約60米，而黑色部分是沒(méi)有測(cè)量到的區(qū)域。
（2）下圖中的大石塊，尺寸有52米，位于小行星南半球處，分別由左右兩架相機(jī)拍攝。
與日本隼鳥2號(hào)（著陸龍宮小行星，直徑大約900米）不同的是，1999RQ36小行星的引力實(shí)在太小了，OSIRIS-REx探測(cè)器采用一種接觸式的采集方式，而不是像隼鳥2號(hào)那樣直接著陸。
OSIRIS-REx探測(cè)器使用一根大約2米長(zhǎng)的機(jī)械臂，在機(jī)械臂末端有一個(gè)形似噴頭的采集器，當(dāng)探測(cè)器準(zhǔn)備采集樣本時(shí)：
（1）探測(cè)器首先會(huì)抵達(dá)小行星表面125米的安全位置，然后評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)程度，如果某項(xiàng)數(shù)據(jù)超出安全值，探測(cè)器將會(huì)立刻上升到安全高度等待地面命令。
（2）若安全位置各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常，探測(cè)器就會(huì)切換到功率最小的推進(jìn)器繼續(xù)下降。
（3）當(dāng)?shù)竭_(dá)55米的高度時(shí)，探測(cè)器會(huì)以0.1米每秒的速度接近小行星。
（4）當(dāng)機(jī)械臂接觸小行星表面時(shí)，計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，同時(shí)機(jī)械臂彈簧壓縮吸收探測(cè)器的動(dòng)能。
（5）同時(shí)，采集器中的高壓氮?dú)鈬姵?，把直徑小?.5厘米的樣本吹入收集器當(dāng)中，預(yù)計(jì)能采集50~2000克的樣本。
（6）數(shù)秒之后（根據(jù)實(shí)際情況確定時(shí)間），采集器停止工作，機(jī)械臂的彈簧彈起，把探測(cè)器與小行星進(jìn)行分離。
（7）推進(jìn)器工作，探測(cè)器以0.7米每秒的速度轉(zhuǎn)移到安全高度。
OSIRIS-REx探測(cè)器在前面一年的探測(cè)中，重點(diǎn)尋找最佳的采樣地點(diǎn)，并預(yù)選了四個(gè)備用采樣點(diǎn)，以四種鳥的命名，分別叫做：夜鶯（Nightingale）、魚鷹（ Osprey）、翠鳥（Kingfisher）和磯鷂（Sandpiper）。
四個(gè)位置在小行星上的3D位置演示：
地點(diǎn)一：夜鶯
小行星北極附近的一個(gè)小坑內(nèi)，被一個(gè)更大的坑（直徑70米）包圍著，位于坑中心偏西的位置，這里主要有著深色的細(xì)顆粒物質(zhì)，顏色變化最大，表面溫度最低。
采集器要求的樣本顆粒直徑必須小于2.5厘米，還要避免較大石塊帶來(lái)的威脅，在夜鶯處還有著多個(gè)可供選擇的精確采樣點(diǎn)。
但是夜鶯周圍存在幾個(gè)較大的巨石，對(duì)探測(cè)器的采集有一定風(fēng)險(xiǎn)。
地點(diǎn)二：魚鷹
赤道附近一個(gè)直徑20米的小環(huán)形山內(nèi)，富碳物質(zhì)據(jù)有較高的光譜特性，顏色變化排名第二，巖石可能呈現(xiàn)多樣性。
由于小行星的赤道隆起，此處可能同時(shí)包含了小行星南半球和北半球的物質(zhì)，是比較理想的采集點(diǎn)。
可以看到，在魚鷹處有一塊深色物質(zhì)，北部則有一塊大而平的巨石。
上圖把10~21厘米的巖石用黃色標(biāo)出，大于21厘米的巖石用紅色標(biāo)出，方便研究人員選擇最佳的采樣地點(diǎn)。
地點(diǎn)三：翠鳥
赤道附近的一個(gè)小坑內(nèi)（直徑8米），小坑被巨石包圍著。
但是在半徑5米內(nèi)沒(méi)有大塊巖石，水礦物質(zhì)也具有較高的光譜特性。
地點(diǎn)四：磯鷂
在南半球的一個(gè)大型環(huán)形山東南側(cè)，在半徑5米內(nèi)，所處位置相對(duì)平坦。
但是在磯鷂周圍，有許多大石塊。
磯鷂周圍有兩個(gè)較小的坑，可能會(huì)給磯鷂注入相對(duì)年輕的物質(zhì)，在所有采樣地點(diǎn)中，磯鷂的反照率排第二，而且還存在水合物，表明這里可能含有未變形的富碳物質(zhì)。
目前，NASA的研究人員已經(jīng)仔細(xì)研究了四個(gè)樣本采集點(diǎn)的影響因素，接下來(lái)將著重挑選出“主采樣點(diǎn)”和“備用采樣點(diǎn)”，一旦確定下來(lái)，探測(cè)器接下來(lái)的工作將為明年夏天的采樣動(dòng)作做準(zhǔn)備，計(jì)劃2023年9月把樣本帶回到地球。
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