美国宇航局的OSIRIS-REX将降落在小行星上，将岩石和尘埃带回家

想象一下，将一辆有15名乘客的面包车平行停放在被两层巨石包围的两到三个停车位中。10月20日，亚利桑那大学(University Of Arizona)领导的美国国家航空航天局(NASA)的一项任务酝酿了16年，将在2亿英里以外尝试天文当量。

美国国家航空航天局(NASA)的一项名为OSIRIS-REX的任务将很快尝试触摸小行星表面并收集松散的碎石。

奥西里斯-霸王龙是美国第一次小行星样本返回任务，旨在收集并携带一颗小行星上原始的、未改变的样本返回地球进行科学研究。航天器将尝试接触小行星本努的表面，该小行星正以每小时63,000英里的速度在太空中飞驰。如果一切按计划进行，航天器将部署一个11英尺长的机械臂，名为TAGSAM-Touch-and-Go样本采集机制-并花费大约10秒从小行星上收集至少两盎司的松散碎石。航天器由一组科学家和工程师远程监控，然后将把样本存放起来，并开始返回地球，计划于2023年进行。

您可以在10月20日下午5点观看这场“摸着走”的样品采集。美国东部夏令时/下午2点。美国宇航局电视台和该机构网站上的PDT。

作为UArizona负责研究和创新的高级副总裁和在空间系统工程方面拥有长期职业生涯的机械工程师，我相信OSIRIS-REX的这一里程碑完美地抓住了研究和创新的精神，解决问题和毅力、障碍和机会的谨慎平衡。

2004年，时任美国亚利桑那州月球和行星实验室主任的迈克尔·德雷克(Michael Drake)、他的门徒、当时的亚利桑那州行星科学助理教授但丁·劳雷塔(Dante Lauretta)以及洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)和美国国家航空航天局(NASA)的专家讨论了OSIRIS-REX任务的最早概念及其可能实现的目标。

小行星是形成我们太阳系的最早物质的遗迹，研究这样的样本可能会让科学家回答关于太阳系起源的基本问题。此外，本努是一颗近地小行星，可能会在21世纪末撞击地球，因此该任务还在探索避免此类碰撞的方法。

然而，也许OSIRIS-REX任务最雄心勃勃的目标是资源识别--OSIRIS中的“RI”。从本质上讲，这意味着绘制本努的化学性质地图，以了解采矿小行星生产火箭燃料的潜力-这一概念在2004年远远领先于它的时代。

NASA在2011年选择了亚利桑那州来领导这项任务，德雷克掌舵。劳蕾塔是第一代大学生，也是亚利桑那州的校友，在德雷克那年去世后接任，今天继续领导OSIRIS-REX。毫无疑问，他会让他的前任感到自豪。

虽然OSIRIS-REX是美国宇航局第一次尝试从小行星上采集样本的任务，但这样的任务所需的科学技术知识是几十年前探索的结果。20世纪90年代初，美国国家航空航天局的伽利略号飞过小行星加斯普拉和艾达。在Shoemaker附近，是第一个绕小行星轨道并降落在小行星上的人造物体。在2012年前往矮行星谷神星之前，美国宇航局的黎明号航天器在小行星灶神星上进行了广泛的轨道和地图绘制。

也许最重要的是，在2010年，与美国国家航空航天局(NASA)相当的日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)通过其Hayabusa宇宙飞船将一颗小行星上的少量尘埃送回了地球。去年初，日本宇宙航空研究开发机构的Hayabusa 2降落在小行星琉球上，并成功采集了一份样本。飞船将在今年十二月返回地球。观察和学习我们在日本的同事们的成就是一种荣幸，也是一种绝对的高兴。

Osiris-Rex于9月9日从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空。2016年8日，2018年12月抵达本努。在这一时刻之前的几个月里，它的科学家和工程师团队已经远程进行了两次彩排，非常接近本努，而没有接触到它。

当OSIRIS-REX团队选择本努作为目标时，他们怀疑并希望小行星的表面看起来像沙滩。但是科学过程--以及自然本身--充满了惊喜，有些是具有挑战性的，所有的都是奇妙的。当OSIRIS-REX航天器接近本努时，它的一套高分辨率相机将这颗小行星的数百张照片传回地球，显示的不是海滩般的表面，而是一片崎岖的、布满巨石的景观。

该团队花了几个月的时间仔细研究这些图像，寻找一个既足够宽，可以让大型客货车大小的航天器在不撞到巨石的情况下降落和机动的地点，又包含足够精细的材料，可以提供松散的碎石来收集。

2019年12月12日，OSIRIS-REX团队宣布选定着陆点：南丁格尔。南丁格尔有一个网球场大小的相对较新的陨石坑。在它的边缘有一块两层楼大小的巨石。这个团队包括来自亚利桑那州大学和几个合作机构的数百名教职员工、研究人员和学生，他们亲切地将这块巨石称为“末日山”。

在南丁格尔陨石坑的一小部分-只有几个停车位大小-研究小组发现了足够小的松散碎石，足以让OSIRIS-REX航天器抓取和带走。

除了撞上末日山外，还潜伏着其他不那么戏剧性的、更有可能的风险。TAGSAM收集器的头部可以以一定角度降落在岩石上，而不是冲到平坦的碎石表面，这使得它的收集效率要低得多。因为收集器头只能容纳五分钱或更小的颗粒，所以也存在被更大的东西有效地“堵塞”的风险。在未知领域，事情并不总是按计划进行。

这句古老的谚语听起来是正确的：没有冒险，就没有收获。我们已经从OSIRIS-REX任务中获得了如此多的知识，我们将以迄今带领我们的同样大胆的决心继续探索和解决问题。