OSIRIS-APEX przetrwał zbliżenie do Słońca
Inżynierowie NASA byli przekonani, że statek kosmiczny OSIRIS-APEX (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification-Apophis Explorer) będzie w stanie przetrwać niezwykle bliskie przejście obok Słońca. Modele przewidywały, że pomimo podróży 40 milionów kilometrów bliżej gwiazdy niż pierwotnie zaprojektowano, podoła on zadaniu.
Zespół kierujący misją potwierdził, że statek kosmiczny wyszedł z tego doświadczenia bez szwanku po pobraniu zapisanych danych telemetrycznych w połowie marca. Naukowcy przetestowali również instrumenty OSIRIS-APEX na początku kwietnia, gdy statek kosmiczny znalazł się wystarczająco daleko od Słońca, aby mógł powrócić do normalnej pracy. Od grudnia 2023 r. do marca był on nieaktywny, a badacze na Ziemi mieli dostęp jedynie do ograniczonej ilości danych telemetrycznych.
Brak uszkodzeń statku kosmicznego wynikał z kreatywnej inżynierii. Naukowcy ustawili OSIRIS-APEX w stałej orientacji względem Słońca i zmienili położenie jednego z dwóch paneli słonecznych, aby zacienić najbardziej wrażliwe elementy statku kosmicznego podczas przelotu.
Statek kosmiczny znajduje się na eliptycznej orbicie wokół Słońca, która co około dziewięć miesięcy doprowadza go do najbliższego do gwiazdy, zwanego peryhelium. Aby znaleźć się na ścieżce, która pozwoli mu spotkać się z celem – planetoidą Apophis w 2029 roku, trajektoria statku kosmicznego obejmuje kilka peryheliów, które znajdują się bliżej Słońca, a do których komponenty statku kosmicznego nie zostały pierwotnie zaprojektowane.
„To fenomenalne, jak dobrze nasza konfiguracja statku kosmicznego ochroniła OSIRIS-APEX, więc jestem naprawdę podbudowany tym pierwszym bliskim przejściem przez peryhelium” – mówi Ron Mink.
Oprócz potwierdzenia, że przejście przez peryhelium przebiegło zgodnie z przewidywaniami, inżynierowie znaleźli niespodzianki podczas testowania komponentów statku kosmicznego. Kilka instrumentów wypadło lepiej niż oczekiwano po wystawieniu na działanie wyższych temperatur.
Jak tłumaczą, naukowcy, kamera, która pomogła w mapowaniu asteroidy Bennu i zrobi to samo z Apophis, odnotowała 70 proc. redukcji „gorących pikseli” od 13 kwietnia 2023 r., kiedy była ostatnio testowana. Gorące piksele, które są powszechne w kamerach używanych w kosmosie, pojawiają się jako białe plamy na obrazach, gdy detektory gromadzą ekspozycję na promieniowanie o wysokiej energii, głównie ze Słońca.
„Uważamy, że ciepło słoneczne zresetowało piksele poprzez wyżarzanie. Wyżarzanie to proces cieplny, który może przywrócić działanie instrumentów i często jest wykonywany celowo za pomocą wbudowanych grzejników na niektórych statkach kosmicznych” – tłumaczy Amy Simon z NASA.
Jak wskazują naukowcy, przed peryhelium w porcie kalibracyjnym spektrometru, który zmapował skład powierzchni Bennu i zrobi to samo z Apophis, mógł utknąć kamień z asteroidy. Inżynierowie podejrzewali, że część światła słonecznego została zablokowana przed filtrowaniem przez instrument po tym, jak sonda kosmiczna, zwana wówczas OSIRIS-REx, pobrała próbkę z asteroidy Bennu 20 października 2020 roku. Po pozyskaniu materiału, statek kosmiczny odpalając silniki w celu oddalenia się, wzniecił pył i kamyki, które do nigo przylgnęły.
„Ale dzięki wystarczającej liczbie manewrów statku kosmicznego i odpaleniu silników po pobraniu próbki, wydaje się, że kamień w porcie kalibracyjnym został usunięty. Naukowcy ponownie sprawdzą spektrometr, gdy OSIRIS-APEX przeleci obok Ziemi 25 września 2025 r. w celu wzmocnienia grawitacyjnego” – twierdzi Simon.
Jak wskazują inżynierowie, OSIRIS-APEX działa teraz normalnie, kontynuując swoją podróż w kierunku asteroidy Apophis. Jego lepsza niż oczekiwano wydajność podczas pierwszego bliskiego peryhelium jest dobrą wiadomością dla badaczy. Inżynierowie podkreślają jednak, że OSIRIS-APEX musi wykonać jeszcze pięć wyjątkowo bliskich przejść obok Słońca – wraz z trzema asystami grawitacyjnymi Ziemi – aby dotrzeć do celu. Nie jest jasne, jak skumulowany efekt sześciu peryheliów w bliższej odległości niż zaprojektowano wpłynie na statek kosmiczny i jego komponenty.
Drugie peryhelium OSIRIS-APEX zdaniem naukowców będzie miało miejsce 1 września 2024 roku. Sonda kosmiczna znajdzie się w odległości 75 milionów kilometrów od Słońca, co stanowi mniej więcej połowę odległości między Ziemią a Słońcem i będzie znajdować się wówczas wewnątrz orbity Wenus.
Emil Gołoś
