OSIRIS-REx Uzay Aracı, Asteroid Örneği ile Dünya’ya Dönüyor

Uzayda yaklaşık beş yıl kaldıktan sonra, Nasa’nın OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer)  uzay aracı, Dünya’ya yakın asteroit Bennu’dan gelen bol miktarda kaya ve tozla Dünya’ya geri dönüyor.

10 Mayıs Pazartesi günü saat 16:23 ‘de, uzay aracı yedi dakika boyunca ana motorlarını tam gaz ateşledi – 2018’de Bennu’ya gelmesinden bu yana en önemli manevrası. Bu yanma, uzay aracını asteroidden saatte 1.000 kilometre hızla uzaklaştırdı ve Dünya’ya doğru 2,5 yıllık bir yolculuğa çıkardı.

Örnek kapsülü serbest bıraktıktan sonra OSIRIS-REx birincil görevini tamamlamış olacaktır. Dünya’nın yanından güvenle uçmak için motorlarını ateşleyecek ve onu Venüs’ün yörüngesinin içindeki güneşi çevreleyecek bir yörüngeye oturtacak.

OSIRIS-REx uzay aracı, Güneş’in yörüngesinde iki kez döndükten sonra 24 Eylül 2023’te Dünya’ya ulaşacak. Döndükten sonra, Bennu’nun parçalarını içeren kapsül, uzay aracından  ayrılacak ve Dünya atmosferine girecek. Kapsül, bilim adamlarının onu almak için bekleyecekleri Utah’ın Batı Çölü’ndeki Utah Test ve Eğitim Alanına paraşütle atılacak.

NASA Genel Merkezi’nde bilimden sorumlu yardımcı yönetici Thomas Zurbuchen, “OSIRIS-REx’in birçok başarısı, keşfin gerçek zamanlı olarak ortaya çıktığı cesur ve yenilikçi yolu gösterdi” diyor ve ekliyor. “Ekip bu zorluğun üstesinden geldi ve şimdi güneş sistemimizin oluşumunun  sırlarını çözebileceği Dünya’ya geri dönen ilkel bir parçasına sahibiz olacağız.”

Görevin çok yıllı planını gerçekleştirmek için, bir düzine navigasyon mühendisi, uzay aracına kendisini Bennu’dan ne zaman ve nasıl uzaklaştıracağını öğretmek için hesaplamalar yaptı ve bilgisayar kodu yazdı. Bennu’dan ayrıldıktan sonra, numuneyi güvenli bir şekilde Dünya’ya ulaştırmak ekibin bir sonraki kritik hedefidir. Bu, uzay aracını yolculuğu boyunca rotasında tutmak için gelecekteki manevraların planlanmasını içerir.

NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde OSIRIS-REx proje müdür yardımcısı Mike Moreau, “Bütün düşüncemiz, ‘Bennu’ya göre uzayda neredeyiz?’ oldu. Artık düşüncemiz ‘Uzay aracı Dünya’ya göre nerede?’ şeklinde değişti.” Diyor.

Mühendisler , OSIRIS-REx’i radyo sinyalleri göndererek yönlendirmek için NASA’nın küresel uzay aracı iletişim tesislerinin Derin Uzay Ağı’nı kullanıyor  . Uzay aracından dönen dalgaların frekansını ölçerek OSIRIS-REx’in ne kadar hızlı hareket ettiğini söyleyebilirler. Mühendisler, yerini belirlemek için radyo sinyallerinin uzay aracından Dünya’ya geri dönmesinin ne kadar sürdüğünü ölçebilir.

Görev Beklentisini Aştı

10 Mayıs kalkış tarihi, Bennu’nun Dünya ile hizalanmasına dayalı olarak tam olarak zamanlandı. Geri dönüş manevrasının amacı, uzay aracını Eylül 2023’te Dünya’nın yaklaşık  10.000 kilometre yakınına getirmektir. OSIRIS-REx’in hala bol miktarda yakıtı olmasına rağmen, ekip bir aksilik için mümkün olduğu kadar çok şeyi korumaya çalışıyor. Örnek kapsülü Dünya’ya iade ettikten sonra görevi başka bir asteroide yönlendirmek olacak. Ekip, bu yaz böyle bir görevin fizibilitesini araştıracak.

Uzay aracının rotası esas olarak Güneş’in yerçekimi tarafından belirlenecek, ancak mühendislerin ara sıra motorları ateşleyerek küçük rota ayarlamaları yapmaları gerekecek.

KinetX Aerospace’de OSIRIS-REx navigasyon lideri Peter Antreasian, “Örnek için yörüngeyi Dünya atmosferine giderek daha yakın hale getirmek ve son ateşlemeden bu yana birikmiş olabilecek küçük hataları hesaba katmak için düzenli düzeltmeler yapmamız gerekiyor” diyor.

Ekip, örnek kapsülün Dünya atmosferine salınması için konumu ve açıyı tam olarak hedeflemek için Dünya’ya yeniden girişten birkaç hafta önce rota ayarlamaları yapacak. Çok alçaktan gelmek, kapsülün bir gölden atlayan bir çakıl taşı gibi atmosferden sıçramasına neden olabilir; çok yüksekse  atmosferden gelen sürtünme ve ısı nedeniyle kapsül yanabilir. OSIRIS-REx kapsülü serbest bırakamazsa, ekibin kapsülü Dünya’dan uzaklaştırmak ve 2025’te tekrar denemek için bir yedek planı var.

OSIRIS-REx birçok beklentiyi aştı. Son zamanlarda, küresel bir pandeminin ortasında ekip , Bennu’nun yüzeyinden 60 gramdan fazla toprak toplayarak en kritik görevi kusursuz bir şekilde gerçekleştirdi .

Numune toplamaya giden yolda, bir takım sürprizler ekibi tetikte tuttu. Örneğin, uzay aracı 31 Aralık 2018’de Bennu çevresindeki ilk yörüngesine girdikten  bir hafta sonra, ekip asteroidin uzaya küçük kaya parçaları saldığını fark etti.

Moreau, “Yüzeyden fırlatılan küçük parçacıkların uzay aracı için bir tehlike oluşturmadığını doğrulamak için çabalamamız gerekti” dedi.

Asteroite vardıklarında, ekip üyeleri de Bennu’nun kayalarla dolu  olduğunu görünce şaşırdılar .

Tucson, Arizona Üniversitesi’nden OSIRIS-REx müdür yardımcısı Heather Enos, “Gerçekten açık gayrimenkullü bir asteroide geldiğimiz fikrine kapıldık. Gerçek büyük bir şoktu.” diyor.

Bennu’nun yüzeyinin aşırı ve beklenmedik sağlamlığının üstesinden gelmek için mühendisler, numune toplama için beklenenden daha küçük siteleri hedeflemek için hızlı bir şekilde daha doğru bir navigasyon tekniği geliştirmek zorunda kaldılar.

OSIRIS-REx misyonu, çeşitli bilimsel bulguların hem doğrulanmasında hem de reddedilmesinde etkili oldu. Doğrulananlar arasında, asteroit üzerindeki minerallerin karbon açısından zengin olacağını ve eski su belirtileri göstereceğini tahmin etmek için Dünya’dan yapılan gözlemleri kullanan bir teknik vardı . Başarısız olduğu kanıtlanan bir bulgu, Bennu’nun, bilim adamlarının yüzeyinden ne kadar ısı yayıldığını ölçerek tahmin ettiği gibi, pürüzsüz bir yüzeye sahip olacağıydı.

Bilim adamları, teorik modelleri geliştirmek ve gelecek tahminlerini geliştirmek için Bennu’dan toplanan bilgileri kullanacaklar.

Enos, “Bu görev, hem Dünya’dan hem de uzayda yakından olmak üzere neden birden fazla yolla bilim ve keşif yapmamız gerektiğini vurguluyor, çünkü varsayımlar ve modeller tam da bu” dedi.

BENNU

Bennu’nun Güneş’e olan ortalama yörünge mesafesi, yaklaşık 168 milyon kilometre olup, bu, Dünya’nın ortalama yörüngesel mesafesi (Dünya-Güneş mesafesi) olan 150 milyon kilometreden biraz daha uzaktır.​

Bennu her 1,2 yılda bir Güneş’in etrafında bir tur atıyor. Her 4,3 saatte bir kendi ekseni üzerinde bir tam dönüş yapar. Bennu, bu yaklaşımlar sırasında Dünya’dan tam uzaklığı değişse de, her altı yılda bir Dünya’ya yakın bir yaklaşım yapar

Asteroitin ekvatoru, kuzey kutbu Dünya’nın kuzey kutbuna göre “aşağıyı” gösterecek şekilde yaklaşık 175 derece eğimlidir. Karşılaştırıldığında, Dünya’nın eğimi 23 derecedir ve bu, gezegenimizde gördüğümüz mevsimsel değişiklikleri açıklar.

Bennu muhtemelen 700 milyon ila 2 milyar yıl önce çok daha büyük, karbon bakımından zengin bir asteroitten kopmuştur ve bu jeolojik zamanda nispeten yenidir. Muhtemelen Mars ve Jüpiter arasındaki Ana Asteroit Kuşağı’nda oluştu ve o zamandan beri Dünya’ya çok daha yaklaştı.

Bileşimi açısından, Bennu’nun Dünya’da bulunan karbon bakımından zengin meteorlara benzerliği nedeniyle, bilim adamları asteroidin güneş sisteminin en eski malzemelerinden bazılarından yapıldığını düşünüyorlar. Bu malzemeler, güneş sistemimiz oluşmadan çok önce, süpernova patlamaları da dahil olmak üzere ölmekte olan büyük yıldızlarda oluştu.

Bennu’nun bir “moloz yığını” asteroit olduğu düşünülüyor, yani orijinal büyük asteroitten daha küçük parçalar bir araya gelerek Bennu’yu oluşturuyor. Bennu’nun küçük parçaları yerçekimi nedeniyle bir arada kalır ve bilim adamlarının “uyum” dedikleri, toprak ve kumların birbirine yapışmasını sağlayan başka bir kuvvet vardır. Ancak mevcut ölçümlere dayanarak, Bennu’nun içinde yaklaşık yüzde 20 ila 40 boşluk var. Bennu (yavaşça) Dünya yüzeyine yerleştirilseydi, gezegenimizin yerçekimi tüm yapının parçalanmasına neden olurdu.

Bilim adamları, Bennu’nun 22. yüzyılın sonlarında Dünya’ya yakın yaklaşımlarından birinde Dünya’yı etkileme olasılığının 2.700’de 1 olduğunu tahmin ediyor.

Bennu Güneşte yanabilir. Milyonlarca yıl boyunca, tüm gezegenler arasında Bennu’nun Venüs’ü vurması daha olasıdır

Bennu’nun orijinal tanımı 1999 RQ36 idir. 2013 yılında, Michael Puzio adlı 9 yaşındaki üçüncü sınıf öğrencisi, asteroide isim verme yarışmasını kazandı ve onun seçtiği isim verildi. Bennu, Güneş, yaratılış ve yeniden doğuşla bağlantılı eski Mısır tanrısıdır

İlhan Vardar

Kaynak Nasa   21-061 Basın Bülteni