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Nov. 09 2020

歐西里斯號漏失部分小行星採樣,所幸剩餘樣本安全無虞!

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  • 美國航太總署歐西里斯號任務所傳回的一系列影像,顯示太空船接近並降落在距地球3億2000萬公里的貝努小行星表面,並於2020年10月20日採集樣本。現在,珍貴的小行星樣品已經安全地踏上返航地球的旅程。VIDEO COURTESY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA

  • 10月22日,在著陸貝努的兩天後,工程師發現歐西里斯號的一觸即走樣本採集裝置採樣頭正在洩漏寶貴的岩石和灰塵。罪魁禍首是因為較大的石塊卡住原本應該要將樣本擋在採樣頭內的聚酯膠膜擋板。PHOTOGRAPH BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA

  • 來自歐西里斯號的這些影像顯示,一觸即走樣本採集裝置的機械臂將裝滿小行星樣本的收集器放入樣品返回艙中。PHOTOGRAPHS BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA/LOCKHEED MARTIN

  • 將珍貴的樣本安全放好,關閉艙門並密封在艙內返回地球。PHOTOGRAPHS BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA/LOCKHEED MARTIN

  • 甘迺迪太空中心(Kennedy Space Center)的技術人員在2016年測試艙門時,將門打開檢查樣品返回艙(影像右側圓形物體)的內部。洩漏樣本的採樣頭被放置在這個艙室中,以返回地球。PHOTOGRAPH BY KIM SHIFLETT, NASA

歐西里斯號太空船一口氣採集了大量貝努(Bennu)小行星的樣本,導致採樣裝置卡住。還好,現在剩餘的樣本都安全無虞。

美國航太總署歐西里斯號任務所傳回的一系列影像,顯示太空船接近並降落在距地球3億2000萬公里的貝努小行星表面,並於2020年10月20日採集樣本。現在,珍貴的小行星樣品已經安全地踏上返航地球的旅程。VIDEO COURTESY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA

美國航太總署歐西里斯號任務所傳回的一系列影像,顯示太空船接近並降落在距地球3億2000萬公里的貝努小行星表面,並於2020年10月20日採集樣本。現在,珍貴的小行星樣品已經安全地踏上返航地球的旅程。VIDEO COURTESY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA

在經歷了一連串高風險的移動指令後,美國航太總署(NASA)歐西里斯號(OSIRIS-Rex)太空船總算在距離地球超過3億2000萬公里處,成功儲存來自貝努(Bennu)小行星的珍貴樣本。樣本意外洩漏的消息首次發布於10月23日,當時太空船因為採樣裝置卡住,導致部分的原始太空岩石樣本滑出並漂浮到太空之中,還好後來的樣本保護措施確保這些源自太陽系起源之初的岩石和塵埃能安全踏上返航地球的旅程。

歐西里斯號在10月20日著陸貝努小行星進行採樣工作,這艘太空船是人類史上第三次──也是美國航太總署第一次──從小行星上採集樣本。但在這之後的好幾天,讓人不禁捏把冷汗為之緊張──歐西里斯號的成果超乎大家預期,採集的小行星碎片太大,導致樣品收集裝置無法完全閉合。還好,現在樣本已經安全無虞。

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歐西里斯號的研究團隊在10月22日注意到碎片洩漏的情形,他們取消了原本預定的指令和測試,以盡量減少對「一觸即走樣本採集裝置」(Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism,簡稱TAGSAM)的干擾。為了保護裝置內將於2023年返回地球的物質,歐西里斯號的控制人員迅速採取行動,在10月28日將樣品塞入密封的太空艙中。

存放過程成功讓人鬆了一口氣,因為歐西里斯號所採集的原始塵土和岩石可以讓我們得知行星或甚至地球上的生命究竟是如何形成的。科學家希望藉由研究新生太陽系中的物質,揭開過去45億年來產生地球及上頭所有事物的歷史過程。

歐西里斯號的計畫主持人丹特.勞雷塔(Dante Lauretta)在努力保護樣本安全的數個小時後,承認加速指令進行本身有其風險。但他也強調,迅速封鎖樣本是最審慎的做法。

他在10月27日時表示:「一旦樣本進入返回艙,就會被完全密封,裏頭所有的物質都會回到地球表面。」

10月22日,在著陸貝努的兩天後,工程師發現歐西里斯號的一觸即走樣本採集裝置採樣頭正在洩漏寶貴的岩石和灰塵。罪魁禍首是因為較大的石塊卡住原本應該要將樣本擋在採樣頭內的聚酯膠膜擋板。PHOTOGRAPH BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA

10月22日,在著陸貝努的兩天後,工程師發現歐西里斯號的一觸即走樣本採集裝置採樣頭正在洩漏寶貴的岩石和灰塵。罪魁禍首是因為較大的石塊卡住原本應該要將樣本擋在採樣頭內的聚酯膠膜擋板。PHOTOGRAPH BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA

採樣裝置卡住是貝努帶給歐西里斯號的最新驚喜,這顆小行星像是個比帝國大廈(Empire State Building)寬一點的陀螺。貝努的微弱重力和滿布險惡巨石的表面,將太空船及科學團隊推向極限。為了降落至小行星表面,太空船需要在任務進行到一半時切換使用備用導航軟體,工程師甚至必須對可能使歐西里斯號偏離航向的最輕微作用力──例如陽光本身的壓力──進行建模模擬。

歐西里斯號太空船是在2016年發射升空,從2018年除夕開始繞行貝努飛行,測繪小行星表面並研究其礦物組成。太空船在10月20日往下急降,躲開建築尺寸的巨石,降落在相當於兩個停車位大小的隕石坑底部,這個地點名為「夜鶯」(Nightingale),是貝努小行星上眾多以鳥類命名的地標之一(小行星本身以古埃及的鷺神命名)。

來自歐西里斯號的這些影像顯示,一觸即走樣本採集裝置的機械臂將裝滿小行星樣本的收集器放入樣品返回艙中。PHOTOGRAPHS BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA/LOCKHEED MARTIN

來自歐西里斯號的這些影像顯示,一觸即走樣本採集裝置的機械臂將裝滿小行星樣本的收集器放入樣品返回艙中。PHOTOGRAPHS BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA/LOCKHEED MARTIN

將珍貴的樣本安全放好,關閉艙門並密封在艙內返回地球。PHOTOGRAPHS BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA/LOCKHEED MARTIN

將珍貴的樣本安全放好,關閉艙門並密封在艙內返回地球。PHOTOGRAPHS BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA/LOCKHEED MARTIN

降落之後,就該歐西里斯號的樣本採集設備上場了。這個裝置有點像是個裝在3公尺長的彈跳桿末端上的掃地機器人,它往貝努表面下壓入5公分,接著發射一瓶加壓氮氣,爆炸造成的地面凹痕深度超過45公分。

碎片吹向太空之後,一觸即走樣本採集裝置內部的許多隔板會將部分碎屑抓入。這些顆粒進入一觸即走樣本採集裝置的採樣頭時,會穿過一個像是寵物門的聚酯膠膜擋板。這個擋板應該會將顆粒固定在設備內,但採集到的碎片有數個大於2.5公分的大石塊,導致擋板卡住而無法完全閉合。

位在科羅拉多州利特爾頓(Littleton)的洛克希德.馬丁太空公司(Lockheed Martin Space)負責歐西里斯號的任務支援,工作人員在10月22日收到的太空船影像顯示約有數十克的貝努樣本已經散漏到太空之中。

勞雷塔說:「基本上,這就像是個調味料罐。」

值得慶幸的是,這次洩漏似乎並未危及整個任務。勞雷塔表示,10月27日前的一觸即走樣本採集裝置採樣頭影像證實,這個設備至少抓住了400克的物質,甚至可能還要更多。研究人員使用與此裝備相同的複製品在實驗室進行測試,類似10月20日的事件模擬至少捕獲了1200克的碎片。勞雷塔說:「一觸即走樣本採集裝置的頂端極有可能已經滿載了。」

甘迺迪太空中心(Kennedy Space Center)的技術人員在2016年測試艙門時,將門打開檢查樣品返回艙(影像右側圓形物體)的內部。洩漏樣本的採樣頭被放置在這個艙室中,以返回地球。PHOTOGRAPH BY KIM SHIFLETT, NASA

甘迺迪太空中心(Kennedy Space Center)的技術人員在2016年測試艙門時,將門打開檢查樣品返回艙(影像右側圓形物體)的內部。洩漏樣本的採樣頭被放置在這個艙室中,以返回地球。PHOTOGRAPH BY KIM SHIFLETT, NASA

這艘太空船預定於2021年3月開始返航地球的旅程,並在2023年9月飛掠我們的家園,將太空艙和貯存其中的珍貴貨物空投到猶他州的沙漠中。研究人員要到這個時候,才能確認太空船究竟採集了多少樣本。歐西里斯號空投樣本後的計畫尚未完全底定,但太空船到時候的狀況應該還是相當良好,足以在未來幾年內繼續探索太陽系。

「為了兌現對美國航太總署的承諾,我們得要讓樣本安全返回地球,」勞雷塔在10月21日的媒體記者會中這麼說:「將樣本送到實驗室內,回答太陽系形成以及地球為何宜居的最基本問題。」

 

延伸閱讀:「貝努」是顆含有生命成分的古老小行星 / 尋找外星智慧生物就是我老爸開始的,天文學面貌也就此改變!

DEC. 2020

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