OSIRIS-REx

太陽系起源、光谱解析、资源识别、安全保障、小行星风化层探索者（英語：，缩写OSIRIS-REx，又譯為歐西里斯號[8]或冥王号[9]）是一項由美国国家航空航天局（NASA）進行中的小行星研究和采样返回任务[10][11][12][13]。

OSIRIS-REx
艺术家描绘的 OSIRIS-REx 太空船
任务类型小行星采样返回任务[1][2]
运营方NASA
国际卫星标识符2016-055A
衛星目錄序號41757在维基数据编辑
网站asteroidmission.org
任務時長7 年
505 天外小行星
航天器属性
制造方洛克希德·马丁
發射質量1,529（3,371磅）[3]
乾質量880（1,940磅）
尺寸≈3米（9.8英尺） 立方体[4]
功率3 kW
任務開始
發射日期2016年9月8日 23:05 UTC[5]
运载火箭Atlas V 411[6]
發射場卡纳维拉尔角空军基地 SLC-41
承包方联合发射联盟
任務終止
著陸日期2023年9月24日[7]
著陸地點犹他测试和训练靶场
軌道參數
参照系日心軌道
"type"（类别）參數無效
樣本質量可达2（4.4磅）
搭載儀器
OCAMS, OLA, OVIRS, OTES, REXIS, TAGSAM
新疆界計畫
 

探測器于2016年9月8日發射，任务是研究小行星101955——一顆含碳的近地小行星，2020年10月20日成功在小行星101955上採樣[14]，2021年5月10日開始返回地球[15]，并在2023年将样本送回地球进行详细分析，這顆小行星被視為潛在威脅天體，是有可能會撞擊地球的小天體之一。探測器採得的材料有望使科学家进一步了解太阳系的形成与演化，包含行星形成初期阶段，和导致地球上生命形成有机化合物的来源[16]。OSIRIS-REx是首具从小行星帶回样本的美国航天器，也是第三具將小行星樣本送回地球的探測器。在此之前，日本的隼鳥號2005年在小行星25143採樣，于2010年成功将采集样本送回地球；隼鸟2号則於2019年在龍宮 (小行星)采样，隔年成功将采集样本送回地球。

这次任务的成本大约为8亿美元[17]，另外由擎天神5號運載火箭發射探測器的費用约为1.835亿美元[5]。它是NASA的新疆界計畫中第三个行星科学任务，列在朱诺号和新视野号之后。由美國亞利桑那大學的天文化學家但丁·劳雷塔（Dante Lauretta）擔任計畫主持人（Principal investigator，缩写PI）。

任務歷程

OSIRIS-REx於2016年9月8日發射升空，經過兩年的巡航，2018年12月抵達小行星101955「貝努」的軌道。OSIRIS-REx在繞行的同時也探勘著貝努的地表，尋找取樣的適合地點。2020年10月20日OSIRIS-REx成功著陸於貝努表面[18]。

樣本採集完畢後，OSIRIS-REx於2021年5月離開貝努並開始返航階段。2023年9月24日，已運行至地球附近的OSIRIS-REx的樣本艙與太空船分離並降落於美國猶他州，隨後被以直升機送往NASA科學實驗室進一步分析。太空船本身則以拋射軌道離開地球，展開第二階段任務（OSIRIS-APEX，APophis EXplorer）：前往並研究小行星99942「阿波菲斯」（Apophis）[19]。

2023年9月24日10時52分，OSIRIS-REx降落在美國猶他州測試訓練場，此次飛行來回共計62.1億公里，帶回樣本250克。[20]

科学仪器
OSIRIS-REx仪器示意图

除了它的电信设备之外，飞船将携带一套仪器，将在许多个波长上研究小行星[21]，以及拍摄小行星图像，并取回一个实体样本返回地球。行星學會协调了一场活动，邀请有兴趣的人士把探测使命的精神，他们的名字或作品存储在飞船携带的一个微型芯片中[22][23]。

OCAMS

OSIRIS-REx相机组件，包括了三台相机：PolyCam、MapCam和SamCam[24]。它们一起通过提供全球的测绘，采样现场踏勘和鉴定，高分辨率成像和样本采集记录获取有关小行星101955的信息[25] 。

  • PolyCam: 有一个8英寸的望远镜，可在探测器飞近小行星小行星101955时发回照片。
  • MapCam： 用以寻找卫星与释出的羽状物。利用4种颜色测绘小行星的地图，对取样地点进行高解析度成像。
  • SamCam： 对样本的采集进行连续的观测。

OLA

OSIRIS-REx镭射测高仪，用以制造小行星的全球地形图，测绘取样地点当地的地图。

OVIRS

OSIRIS-REx可见光与红外线分光仪，获取小行星小行星101955的光谱数据，提供矿物和有机物光谱地图，和候选采样地点的当地光谱信息[26]。

OTES

热辐射光谱仪，提供矿物和热辐射光谱图。

REXIS

风化层X射线成像光谱仪，提供小行星小行星101955的X射线光谱地图，互补的核心的OSIRIS-REx的科学任务[27]。

TAGSAM

取样系统，将采集小行星小行星101955的样本并带回地球。样品回收系统，被称为触摸即走的样品采集机制（Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism, 缩写是TAGSAM），由采样头是一个关节型3.35米的臂[28]。

與日本JAXA合作

隼鸟2号是JAXA的類似任務，從近地小行星龍宮 (小行星)收集樣本。 它在兩次成功採樣後於2018年6月到達小行星，並於2019年11月離開小行星。 由於這兩次任務的相似性和重疊的時間表，NASA和JAXA簽署了一項在樣本交換和研究方面進行合作的協議[29][30]。 這兩個團隊進行了互訪，JAXA的代表訪問了亞利桑那大學的OSIRIS-REx科學運營中心，OSIRIS-REx團隊的成員前往日本與隼鸟2号團隊會面[31][32]。 這些小組正在共享軟件，數據和分析技術，並將最終交換返回地球的部分樣本[33][34]。

图片
  • 小行星101955的Goldstone雷达图像。
    小行星101955的Goldstone雷达图像。
  • 艺术家概念图：在小行星101955上的OSIRIS-REx。
    艺术家概念图：在小行星101955上的OSIRIS-REx[35]。
  • OSIRIS-REx从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空。
    OSIRIS-REx从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空。
  • 从小行星101955上采集样品的示意图。
    从小行星101955上采集样品的示意图。
  • 星尘号的返回仓。OSIRIS-REx的样品返回仓是相似的。
    星尘号的返回仓。OSIRIS-REx的样品返回仓是相似的。

参阅

参考资料
  1. . NASA. [2016-09-10]. （原始内容存档于2012-05-24）.
  2. (PDF). University of Arizona. [2016-09-10]. （原始内容存档 (PDF)于2017-01-14）.
  3. . Aviation Week. [2020-09-26]. （原始内容存档于2020-04-28）.
  4. OSIRIS-REx brochure （页面存档备份，存于）.
  5. Buck, Joshua; Diller, George. . NASA. 2013-08-05 [2013-09-08]. （原始内容存档于2016-09-12）.
  6. . PRNewswire. 2013-08-05 [2016-09-10]. （原始内容存档于2016-03-03）.
  7. . [2016-09-10]. （原始内容存档于2012-03-25）.
  8. . 蘋果日報. 2018-12-04 [2018-12-04]. （原始内容存档于2019-02-17）.
  9. . 中国太空网. 2017-09-25 [2018-12-04]. （原始内容存档于2018-12-04）.
  10. Brown, Dwayne; Neal-Jones, Nancy. . NASA. 2015-03-31 [2015-04-04]. （原始内容存档于2016-09-21）.
  11. Chang, Kenneth. . New York Times. 2016-09-05 [2016-09-06]. （原始内容存档于2016-09-10）.
  12. Corum, Jonathan. . New York Times. 2016-09-08 [2016-09-09]. （原始内容存档于2019-04-01）.
  13. Chang, Kenneth. . New York Times. 2016-09-08 [2016-09-09]. （原始内容存档于2019-05-10）.
  14. . [2020-10-21]. （原始内容存档于2020-10-23）.
  15. . [2021-05-11]. （原始内容存档于2021-05-13）.
  16. . Goddard Space Flight Center. [2016-09-10]. （原始内容存档于2012-06-06）.
  17. . Science Magazine. 2011-05-26 [2016年9月10日]. （原始内容存档于2012年10月8日）.
  18. . NASA. 20 October 2020 [2023-09-25]. （原始内容存档于2023-05-13）.
  19. . blogs.nasa.gov. 2023-09-24 [2023-09-24]. （原始内容存档于2023-09-24） （美国英语）.
  20. . [2023-10-17]. （原始内容存档于2023-10-07）.
  21. . [2016-09-14]. （原始内容存档于2016-09-13）.
  22. . NASA. 2016-02-19 [2016-04-01]. （原始内容存档于2016-03-26）.
  23. . planetary.org. [2016-09-10]. （原始内容存档于2016-09-13）.
  24. . The University of Arizona. [2014-11-20]. （原始内容存档于2014-11-22）.
  25. . 2014-01-11 [2016-09-10]. （原始内容存档于2017-01-14）.
  26. . [2016-09-10]. （原始内容存档于2019-12-03）.
  27. . [2016-09-10]. （原始内容存档于2019-12-03）.
  28. . University of Arizona. [2016-09-10]. （原始内容存档于2019-12-03）.
  29. Clark, Stephen. . Spaceflight Now. 2014-12-15 [2020-02-12]. （原始内容存档于2020-10-31）.
  30. Nakamura-Messenger, Keiko; Righter, Kevin; Snead, Christopher; McCubbin, Francis; Pace, Lisa; Zeigler, Ryan; Evans, Cindy. (PDF). NASA. 2017 [2020-02-12]. （原始内容存档 (PDF)于2020-10-24）. 公有领域 本文含有此來源中屬於公有领域的内容。
  31. . AsteroidMission.org. NASA. 2019-04-22 [2020-02-12]. （原始内容存档于2020-10-26）. 公有领域 本文含有此來源中屬於公有领域的内容。
  32. . Instagram. OSIRIS-REx. 2017-03-29 [2020-02-12].
  33. Hoekenga, Christine. . asteroidmission.org. NASA. 2018-06-22 [2020-02-12]. （原始内容存档于2020-11-08）. 公有领域 本文含有此來源中屬於公有领域的内容。
  34. Lauretta, Dante. . The Planetary Society. 2014-10-20 [2020-02-12]. （原始内容存档于2020-02-13）.
  35. Brown, Dwayne; Neal-Jones, Nancy. . NASA. 2014-01-15 [2014-01-16]. （原始内容存档于2017-01-19）.

外部链接
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