歐西里斯號明日進行班努小行星採樣排練

今年八月，美國太空總署首次嘗試將一架太空船下降到小行星表面，收集樣本，最終將樣本安全地帶回地球。 為了實現這一具有挑戰性的壯舉，歐西里斯號（OSIRIS-REx）任務團隊設計了在班努（Bennu）小行星微重力環境中運行的新技術，但是仍然需要在飛越小行星的位置，進行測試飛行，取得有關經驗才可以真正行動。 因此，歐西里斯號在降落在夜鶯（Nightingale）收集樣本垇點之前，將首先排練此次活動。

明日（4月14日），任務將進行首次練習（正式稱為「檢查站」演練），將歐西里斯號下降到離距班努小行星最近的距離，測試機械人樣品收集活動的第一個步驟。

整個登陸過程中，歐西里斯號使用三個獨立的推進器點火裝置，減速抵達小行星表面，在班努小行星上空125米處執行檢查點操縱，調整太空船的位置並降低至第三次燃燒點。這三次動作稱為匹配點（Match point），發生在距小行星表面約50米處，並將太空船放置在與班努小行星旋轉相匹配的軌道上，隨著進一步朝著目標登陸點下降。

通過檢查點演練，團隊可以練習通過軌道偏離和檢查點操縱對太空船進行導航，並確保太空船的成像，導航和測距系統在下降序列的第一部分中按預期運行。檢查點演習還使團隊有機會確認歐西里斯號的自然特徵跟蹤（Natural Feature Tracking）引導系統在太空船向地面下降時相對班努小行星準確地更新其位置和速度。

檢查點排練是一個四小時的活動，由太空船離開小行星上方一公里的安全回程軌道開始，然後太空船將其自動採樣臂（即是：取即走樣品採集機）從折疊停放位置擴展到樣品採集配置。接著太空船旋轉到適當位置，開始收集導航圖像以進行自然特徵跟蹤引導。 自然特徵跟蹤允許太空船通過將機載圖像目錄，與下降期間拍攝的實時導航圖像進行比較，從而自動將自身引導到班努小行星表面。當太空船下降到地面時，自然特徵跟蹤系統會根據歐西里斯號相對於班努小行星地標的位置來更新太空船的預計接觸點。

到達125米的檢查點高度之前，太空船的太陽能電池陣列進入Y字形狀配置，從而安全地將它定位在遠離小行星表面的位置。這種配置還將太空船的重心直接放在自動採樣臂收集器頭上，這是太空船中唯一在樣本收集過程中接觸班努小行星表面的部分。

在這些活動中，太空船繼續為自然特徵跟蹤導航系統捕獲班努小行星表面的圖像。然後，太空船將執行檢查站推進器點火燃燒，並朝班努小行星的表面下降另外九分鐘，將太空船放置在距小行星75米，這是最接近小行星的位置。

到達此目標點後，太空船將執行一次推進器後退點火燃燒，然後將太陽能電池陣列回復到它的原來位置，並將自動採樣臂重新配置回原本的停放位置。一旦任務小組確定太空船成功完成整個排練序列，他們將命令太空船返回它在班努小行星附近的安全回返軌道。

在檢查點排練之後，團隊將驗證飛行系統在下降過程中的性能，並檢查點燃燒是否為隨後的匹配點燃燒準確地調整下降軌跡。

【圖、文：節譯自美國太空總署網頁】

歐西里斯號（OSIRIS-REx）是太陽系起源、光譜解析、資源識別、安全保障、小行星風化層探索者（Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer 的縮寫）