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OSIRIS-REx su Bennu: come avviene la raccolta del campione

Il 20 ottobre la sonda OSIRIS-REx preleverà materiale dal suolo di Bennu con una specie di aspirapolvere al contrario: ecco come funziona.

La testa del braccio robotico TAGSAM su Bennu in un'illustrazione.
La testa del braccio robotico TAGSAM su Bennu in un'illustrazione. | NASA/Goddard Space Flight Center

Tutte le cose che abbiamo imparato su Bennu impallidiscono, davanti alle informazioni che avremo quando potremo analizzarne alcuni frammenti in laboratorio. È per questo che il 20 ottobre 2020, la sonda della NASA OSIRIS-REx tenterà una manovra "mordi e fuggi" per assaggiare un campione di polveri e rocce dell'asteroide, una rappresentanza il più possibile incontaminata del materiale che doveva costituire il Sistema Solare 5 miliardi di anni fa, durante la formazione dei pianeti.

 

La manovra che durerà in tutto 4 ore e mezza sarà una delle più difficili mai tentate a così grande distanza (Bennu si trova attualmente a più di 321 milioni di km dalla Terra). Al centro delle operazioni c'è un braccio robotico chiamato TAGSAM (touch-and-go sample acquisition mechanism), un'asta lunga più di 3 metri con una piastra di raccolta all'estremità, da molti paragonata a un aspirapolvere al contrario.

 

Come funziona TAGSAM. Arrivato in prossimità della superficie, TAGSAM emetterà un getto di azoto sul suolo per sollevare tutte le particelle di spessore inferiore ai 2 cm e poi immergersi all'interno di questa nuvola per la raccolta. A operazione conclusa la sonda resterà ancora un anno in orbita di Bennu, e dovrebbe rientrare a Terra con il prezioso regalo extraterrestre il 24 settembre 2023.

 

Il sito di raccolta è una superficie ben conservata larga 15 metri all'interno di un cratere, denominata Nightingale. Si tratta di un'area considerata sicura ma comunque disseminata di grandi massi, che TAGSAM proverà ad evitare basandosi sul continuo feedback delle telecamere ottiche di navigazione, e non sul meno preciso LIDAR (il telerilevamento basato sul laser) solitamente usato dalle sonde. Poiché tra Bennu e la Terra c'è un ritardo di 18 minuti nelle comunicazioni, è essenziale che questi sistemi funzionino in autonomia.

 

 

La discesa nel dettaglio. Nelle ultime settimane OSIRIS-REx ha effettuato le prove generali delle prime due manovre della sequenza di campionamento. Le operazioni inizieranno con il distacco della sonda dalla sua orbita sicura a 770 metri dalla superficie di Bennu; dopo una discesa controllata di circa 4 ore, a un'altezza di 125 metri dal suolo avverrà il cosiddetto "Checkpoint", una manovra che permetterà al satellite di mettersi nella condizione di regolare autonomamente la sua posizione e velocità prima di procedere la discesa su Nightingale. Dopo altri 11 minuti di discesa, a una quota di 54 metri, la sonda eseguirà un'altra manovra ("Matchpoint") per rallentare la sua corsa e sincronizzarsi con la rotazione di Bennu prima del contatto.

 

Poi sarà il momento della discesa finale, che culminerà in un touchdown di meno di 16 secondi in cui sarà liberata una delle tre cariche di azoto pressurizzato in dotazione. Dopo la raccolta del campione la sonda accenderà i motori per riportarsi a una distanza di sicurezza dall'asteroide. L'obiettivo è raccogliere almeno 60 grammi di polveri: sapremo nelle prossime settimane se ci saremo riusciti, perché pesare qualcosa su Bennu, a un milionesimo della gravità terrestre, non è così semplice.

 

Scorte di sicurezza. Esiste il 30% di possibilità che OSIRIS-REx non raccolga materiale a sufficienza: ecco a cosa servono le altre due bottiglie di azoto. Per un eventuale, secondo tentativo, se ne riparlerebbe però a gennaio, e in un diverso sito di Bennu, non disturbato da precedenti manovre.

 

18 ottobre 2020 | Elisabetta Intini