在2023年9月24日,美国一艘名为OSIRIS-REx的星际采矿无人飞船返回到地球附近,从发射升空到返回地球,这艘采矿探测器飞行了7年,飞行里程达到62亿公里。在距离地球大约10万公里的宇宙深处,OSIRIS-REx探测器释放出一个样本舱,这个样本舱带着小行星样本返回地球。在进入地球大气层过程中,样本舱经受高达2900℃的高温灼烧,还出现了紧急情况,误切降落伞急速坠落,不过样本舱最后还是安全着陆到着陆场。
OSIRIS-REx探测器在2016年发射升空,开始飞往一颗名为贝努的小行星,这颗小行星与地球的距离比较远,达到2.8亿公里,所以探测器需要飞行很长时间才能抵达小行星附近。
经过2年多的飞行,OSIRIS-REx探测器在2018年12月31日终于来到了贝努小行星附近,开始对这一颗小行星展开探测任务。随着OSIRIS-REx探测器的到来,贝努小行星表面的一些细节被展现到眼前。
这个星际探测器不仅对小行星拍照,还要登陆到小行星表面采集样本。在2020年10月20日,OSIRIS-REx探测器探测器着陆到贝努小行星表面,从小行星表面采集到了一些岩石样本和尘土样本。
在完成样本的采集任务后,OSIRIS-REx探测器从贝努小行星表面起飞,继续环绕小行星飞行。在2021年3月,OSIRIS-REx探测器结束对贝努小行星的探测,带着小行星样本开始返回地球。
经过差不多2年半的飞行,OSIRIS-REx探测器在今年9月24日飞回到地球附近,不过这个探测器并没有直接重返地球,而是在距离地球大约还有10万公里的太空中释放出样本舱,让样本舱把样本送回地面。
从发射升空,到抵达小行星附近,到登陆小行星采集样本,再到返回地球,整个过程历时长达7年之久,而在这个过程中,OSIRIS-REx探测器也出现了一些情况。
例如在小行星表面采集样本时,可能是采集到太多的样本了,也可能是有一些岩石样本太大了,当时导致样本舱没法封闭。
而在返回地球过程中,样本舱也遇到了紧急情况,险些返回地球失败。这是什么情况?
和其他的飞船、探测器返回地球的过程一样,OSIRIS-REx探测器的样本舱在进入地球大气层后一样要经受高温灼烧,还要在合适的高度、速度打开降落伞进一步降速。这是非常关键的,如果没法按照程序开启降落伞,探测器可能就会直接摔到地面,变成一堆碎片。
OSIRIS-REx探测器的样本舱重返地球大气层时速度非常快,闯入地球大气层后,气动加热效应非常强烈,外部温度飙升到2900℃左右。经过高温的灼烧后,样本舱的高度不断下降,下降到距离地面还有大约10万英尺(大约为3万米)左右时,样本舱准备打开一个被称为垂索的小型降落伞,这时候出现了意外。
在大约3万米高空打开这个小型降落伞的目的,是为了在主降落伞在大约1万英尺(大约3000米)的高度展开之前,让样本舱能够在下降过程中减速,并且保持稳定。
当在距离地面还有3万米时,信号触发了系统,直接将仍安装在样本舱内的小型降落伞切断了,样本舱急速坠落。不过很幸运,探测器没有坠毁。因为随后在距离地面还有9000英尺(大约2700米)时,主降落伞被打开,让样本舱继续降低了下降的速度,比预期时间提前了一分多钟安全着陆到着陆场。降落伞出现的意外并没有对 OSIRIS-REx探测器带回的贝努小行星样本造成负面影响。
而当科学家拿到了OSIRIS-REx探测器的样本舱后,却傻眼了,因为怎么都打不开样本舱的密闭装置。
对于这个情况,并不是探测器出现了问题,科学家认为是他们对贝努小行星样本的纯度追求太高导致的。
科学家为了让OSIRIS-REx探测器样本舱内的样本在返回地球时尽可能少受到污染,给样本舱进行了特殊的设计。例如当探测器样本采集器采集到样本后,就会将样本采集器放到OSIRIS-REx探测器的样本舱里,并将样本舱密封起来。而在样本采集器上面,科学家还安装了35个紧固件,其中有2个紧固件出现了故障所以科学家没法正常打开样本采集器。
如果不考虑样本被污染的情况下,想要打开样本采集器其实非常简单。但是科学家为了尽可能减少对样本的污染,并没有直接暴力打开样本采集器,还在想办法怎么去解决这一个问题。
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