OSIRIS-REx
| OSIRIS-REx | |
|---|---|
| Datei:OSIRIS-REx Artist’s conception.png OSIRIS-REx im Anflug auf Bennu (künstlerische Darstellung) | |
| NSSDC ID | Vorlage:COSPAR |
| Missionsziel | Asteroid (101955) Bennu |
| Betreiber | Datei:NASA logo.svg NASA |
| Hersteller | Lockheed Martin |
| Trägerrakete | Atlas V (411) |
| Startmasse | 2110 kg (davon 1230 kg Treibstoff) |
| Instrumente | |
|
OCAMS; OVIRS; OTES; OLA; REXIS; TAGSAM | |
| Verlauf der Mission | |
| Startdatum | 8. September 2016, 23:05 UTC |
| Startrampe | Cape Canaveral, LC-41 |
| Enddatum | Primärmission: 24. September 2023 |
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OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer) ist eine Raumsonde der NASA zum Asteroiden Bennu zur Gewinnung von Materialproben. Die Mission startete am 8. September 2016. Am 24. September 2023 warf sie nach der Rückkehr in Erdnähe eine Landekapsel mit 121,6 g an Proben von der Asteroidenoberfläche ab, die erfolgreich geborgen wurde.<ref>NASA Announces OSIRIS-REx Bulk Sample Mass. NASA-Blog vom 15. Februar 2024.</ref> Die Sonde selbst fliegt unter dem Namen OSIRIS-APEX in einer Anschlussmission weiter zum Asteroiden Apophis.
Dem NASA-Team der OSIRIS-REx wurde die Collier Trophy für 2023 zugesprochen.
Missionsziel
Bennu ist ein erdnaher Asteroid mit einem Durchmesser von 494 m und einer kohlenstoffreichen und dunklen Oberfläche vom C-Typ.<ref name="press kit" /> Das primäre Missionsziel war, Proben von der Asteroidenoberfläche zur Erde zurückzubringen.<ref>Asteroid Update – September 2016 – Featuring OSIRIS REx. Abgerufen am 20. Januar 2024 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref><ref>Justin Ray: OSIRIS-REx probe launched to asteroid in compelling search for the origins of life. In: SpaceflightNow.com. 9. September 2016, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref>
Nach New Horizons und Juno ist OSIRIS-REx die dritte Raumsonde des New-Frontiers-Programms. Die Entscheidung für die Mission wurde im Mai 2011 bekanntgegeben, nachdem sie sich in einem Auswahlverfahren gegen einen Venus-Lander durchgesetzt hatte, der die Atmosphäre und eine Bodenprobe untersuchen sollte (Venus In-Situ Explorer), und gegen eine Sonde, die Materialproben aus dem Südpol-Aitken-Becken des Mondes zur Erde bringen sollte (MoonRise).<ref name="NASA2011">Robert Garner: NASA to Launch New Science Mission to Asteroid in 2016. In: NASA.gov. 5. Oktober 2011, archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am 30. Dezember 2019; abgerufen am 23. Oktober 2020. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.</ref>
Missionsverlauf
Die Sonde wurde vom US-amerikanischen Technologiekonzern Lockheed Martin gebaut, im Oktober 2015 fertiggestellt und danach umfangreich getestet.<ref name="nasaspaceflight">Chris Gebhardt: OSIRIS-REx enters environmental testing ahead of launch next year. In: NasaSpaceflight.com. 22. Oktober 2015, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> Am 8. September 2016 wurde sie mit einer Atlas-V-Rakete gestartet. Ein Jahr später (am 22. September 2017) flog sie für ein Swing-by wieder in 17.000 km Entfernung an der Erde vorbei, am 3. Dezember 2018 erreichte sie den Asteroiden Bennu.<ref>Kenneth Chang: NASA’s Osiris-Rex Arrives at Asteroid Bennu After a Two-Year Journey. In: NYTimes.com. 3. Dezember 2018, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref>
Am 31. Dezember 2018 trat die Sonde in den geplanten Orbit ein, in dem sie im Abstand von etwa 1,75 km vom Asteroidenkern dessen Oberfläche hochauflösend kartieren<ref name="nasadec18">Lonnie Shekhtman: NASA’s OSIRIS-REx Spacecraft Enters Close Orbit Around Bennu, Breaking Record. In: Solarsystem.Nasa.gov. 31. Dezember 2018, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref><ref>Sonde «Osiris Rex» stellt Orbit-Rekord bei Asteroid auf. In: Welt.de. 1. Januar 2019, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> und den Jarkowski-Effekt messen sollte (den Einfluss der unterschiedlich starken Erwärmung der Asteroidenoberfläche auf den Bahnverlauf des Asteroiden). Für einen Orbit brauchte die Sonde zirka 62 Stunden. Bennu ist das kleinste Objekt im All, das bis dahin von einer Sonde umkreist wurde, und so nah wurde zudem noch kein Himmelskörper umkreist. Den kleinsten Abstand hatte zuvor im Mai 2016 die Sonde Rosetta bei ihrer Umkreisung des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko mit einer Entfernung von 7 km.
Während der etwa 500 Tage dauernden Beobachtungsphase wurde die Umlaufbahn schrittweise bis auf 700 m abgesenkt. Am 6. Oktober 2020 manövrierte die Sonde in eine Bahn mit der nächsten Stelle von nur 374 Metern über der Oberfläche von Bennu. Somit flog sie erneut in der niedrigsten je erreichten Umlaufbahn um einem Asteroiden. Die Bahn wurde im Rahmen der Vorbereitungen für das TAG-Manöver (Touch-and-Go) erreicht, bei dem die Sonde Proben von der Oberfläche des Asteroiden nehmen würde. Sie blieb zwei Tage in dieser Umlaufbahn.<ref>Closest orbit of an asteroid. Abgerufen am 30. Januar 2022 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref> Jeder Quadratzentimeter des Asteroiden wurde gescannt, auch um einen geeigneten Platz für die Materialprobenentnahme zu finden.<ref name="nasadec18" /> Geplant war, mindestens 60 g Regolith-Gestein und zusätzlich 26 cm3 feinkörnigen Oberflächenstaub einzusammeln.<ref>Dante S. Lauretta: OSIRIS-REx Asteroid Sample-Return Mission. In: Joseph N. Pelton et al.: Handbook of cosmic hazards and planetary defense. Springer, Cham 2015, ISBN 978-3-319-03951-0, S. 544.</ref><ref>OSIRIS-REx. In: NASA.gov. Abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref>
Am 20. Oktober 2020 näherte sich OSIRIS-REx dem Asteroiden bis auf wenige Meter, klappte einen Roboterarm namens TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) aus, berührte die Oberfläche des Asteroiden etwa fünf Sekunden lang und stieß dabei unter Druck gesetzten Stickstoff aus, um Probenmaterial aufzuwirbeln und einzufangen.<ref>„Osiris Rex“-Mission. Nasa-Sonde saugt erfolgreich Asteroiden-Staub. In: Spiegel.de. 21. Oktober 2020, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> Bei der Probenentnahme drang der Entnahmekopf ca. 50 cm in die Oberfläche des Asteroiden ein.<ref name="LatestNews20210208">OSIRIS-REx to Fly a Farewell Tour of Bennu. In: NASA.gov. Abgerufen am 17. Februar 2021.</ref>
Die tatsächlich gesammelte Menge wurde mithilfe von Kamerabildern und Trägheitsversuchen mit der beladenen Sonde abgeschätzt; falls sich die Menge als zu klein erwiesen hätte, wäre ein zweiter Versuch an einer anderen, bereits im Vorfeld ausgewählten Stelle auf dem Himmelskörper möglich gewesen.<ref>NASA’s OSIRIS-REx Spacecraft Successfully Touches Asteroid. In: NASA.gov. Sean Potter, 21. Oktober 2020, abgerufen am 25. Oktober 2020.</ref> Die Bilder zeigten, dass mehr als die gewünschte Mindestmenge von 60 g eingesammelt wurde, somit war ein zweites Manöver nicht mehr notwendig.<ref name="Missionsstatus">Mission Status – OSIRIS-REx. In: NASA.gov. Abgerufen am 17. Februar 2021.</ref> Nach der Entnahme ließ man die Sonde zunächst langsam bis etwa 2200 km Entfernung von Bennu wegdriften, um dann ab Mitte Januar 2021 die Entfernung wieder langsam zu reduzieren. Am 7. April 2021 flog die Sonde im Abstand von 3,7 km noch einmal an der Probenentnahmestelle vorbei. Dabei wurden unter anderem hochaufgelöste Bilder der Nightingale getauften Entnahmestelle aufgenommen, um die Auswirkungen der Entnahme auf die Oberfläche zu untersuchen.<ref>NASA: NASA's OSIRIS-REx Leaves its Mark on Asteroid Bennu. 15. April 2021, abgerufen am 4. April 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref> Am 10. Mai 2021 wurde die Rückreise zur Erde durch Zündung der Haupttriebwerke eingeleitet.
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Am 24. September 2023 wurde die ähnlich wie die Sonde Stardust aufgebaute Rückkehrkapsel in Erdnähe von OSIRIS-REx abgetrennt und landete circa vier Stunden später, um 08:52 Uhr Ortszeit, mittels Fallschirm in der Großen Salzwüste auf der Utah Test and Training Range (Landeposition der Kapsel
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}}) des US-Militärs.<ref>Capsule Containing Asteroid Bennu Sample Has Landed. Abgerufen am 24. September 2023 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref>
Vorlage:Hinweisbaustein In NASA-Laboren in Texas wird die Probe mit 60 verschiedenen Untersuchungsmethoden von ca. 200 Wissenschaftlern untersucht.<ref>Nasa-Sonde »Osiris-Rex«: Asteroiden-Probe in Utah gelandet. In: Der Spiegel. 24. September 2023, ISSN 2195-1349 (spiegel.de [abgerufen am 24. September 2023]).</ref>
Anschlussmission OSIRIS-APEX
Nach dem Absetzen der Rückkehrkapsel bekam die Sonde im Rahmen einer Anschlussmission die neue Bezeichnung OSIRIS-APEX (OSIRIS-APophis EXplorer). Sie fliegt weiter zu dem erdnahen Asteroiden Apophis, der 2029 erreicht und anschließend 18 Monate lang erforscht werden soll.<ref>NASA gives green light for OSIRIS-REx spacecraft to visit another asteroid. In: news.arizona.edu. Abgerufen am 26. April 2022.</ref>
f Triebwerke, g Sternsensoren, h Antenne, j Antenne, k Heliumtank;
1 Lidar, 2 OLA, 3 OCAMS, 4 OTES, 5 OVIRS
Aufbau
OSIRIS-REx ist quaderförmig, 3,10 m breit und 2,72 m hoch und wog beim Start 2100 kg.<ref>Sonde „Osiris Rex“ erfolgreich gestartet. In: ORF.at. 9. September 2016, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> Auf die Sonde selbst (ohne Treibstoff) entfielen 880 kg.<ref name="leitenberger">OSIRIS-REx. In: Bernd-Leitenberger.de. 27. März 2017, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> An beiden Seiten der Sonde befinden sich annähernd quadratische Ausleger mit Solarzellen mit einer Fläche von insgesamt 8,5 m2. Einschließlich der ausgelegten Solarausleger ergibt sich eine Länge von 6,20 m, eine Breite von 2,43 m und eine Höhe von 3,15 m.<ref name="press kit">OSIRIS-REx. Asteroid Sample Return Mission. (PDF; 2 MB) In: NASA.gov. August 2016, archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am 6. Juli 2017; abgerufen am 23. Oktober 2020 (Press Kit). Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.</ref><ref name="Factsheet">NASA’s OSIRIS-REx Asteroid Sample Return Mission. (PDF; 136 kB) In: NASA.gov. Abgerufen am 23. Oktober 2020 (Infoblatt).</ref> Die zentrale Struktur ist ein Würfel mit 2,3 m Kantenlänge und einer Masse von 160 kg.<ref name="leitenberger" /> Je nach Entfernung zur Sonne stellen die in der X- und Y-Achse schwenkbaren Solarmodule 1226 bis 3000 Watt an elektrischer Leistung bereit. Für die Kommunikation mit der Erde im X-Band wurde die Sonde mit einer Hochgewinn-Parabolantenne mit einem Durchmesser von etwa 2,1 m, einer Mittelgewinnantenne und zwei Niedergewinnantennen ausgestattet.<ref name="Factsheet" /><ref>OSIRIS-REx. In: Directory.eoPortal.org. Abgerufen am 23. Oktober 2020 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref> Die maximale Datenrate der Parabolantenne beträgt 914 kbit/s.<ref>OSIRIS-REx Spacecraft. In: Spaceflight101.com. Abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref>
Die Sonde ist mit folgenden Instrumenten ausgerüstet:<ref name="Factsheet" /><ref>Karl Hille: OSIRIS-REx Spacecraft and Instruments. In: NASA.gov. 4. August 2017, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref>
- OCAMS (OSIRIS-REx Camera Suite),<ref>Karl Hille: OCAMS Instrument Suite. In: NASA.gov. 28. Juli 2016, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> bestehend aus drei Kameras (Polycam,<ref>OCAMS POLYCAM. In: AsteroidMission.org. Abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> Mapcam,<ref>OCAMS MAPCAM. In: AsteroidMission.org. Abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> SAMCAM<ref>OCAMS SAMCAM. In: AsteroidMission.org. Abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref><ref>OCAMS SAMCAM. In: Spaceflight101.com. Abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref>)
- OVIRS (OSIRIS-REx Visible and IR Spectrometer), ein Spektrometer für Infrarot und den Bereich des sichtbaren Lichts,<ref>Karl Hille: OVIRS Will Observe Bennu in Visible and Near-Infrared Light. In: NASA.gov. 8. Juli 2015, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> 17,8 kg
- OTES (OSIRIS-REx Thermal Emission Spectrometer), ein Spektrometer für Wärmestrahlung,<ref>Karl Hille: OTES Will Map Mineral and Chemical Abundances. In: NASA.gov. 26. Juni 2015, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> 6,3 kg
- OLA (OSIRIS-REx Laser Altimeter), ein Laser-Altimeter,<ref>Karl Hille: Laser Altimeter Will Create 3-D Maps of Bennu. In: NASA.gov. 17. Dezember 2015, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> 21,4 kg
- REXIS (Regolith X-ray Imaging Spectrometer), ein Röntgenspektrometer<ref name="nasaspaceflight" /><ref>Karl Hille: REXIS Will Image Bennu in X-Rays. In: NASA.gov. 7. Januar 2016, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref>
- TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism),<ref>Karl Hille: TAGSAM Sample Return Arm. In: NASA.gov. 28. Juli 2016, abgerufen am 23. Oktober 2020.</ref> der Sammelmechanismus für die Materialproben von Bennus Oberfläche
Siehe auch
- Liste der Raumsonden
- Lucy – NASA-Mission, um mehrere Jupiter-Trojaner zu erforschen
- Rosetta – ESA-Mission zum Kometen 67P/Churyumov–Gerasimenko
- Destiny + – JAXA-Mission zum Asteroiden (3200) Phaethon
- Dawn (Raumsonde) – NASA-Mission zum Asteroiden (4) Vesta und zum Zwergplaneten (1) Ceres
Weblinks
- AsteroidMission.org. Website der Mission.
- How and Why Is NASA’s OSIRIS-REx Mission Visiting Asteroid Bennu? YouTube-Video, 6:39 min.
- NASA’s OSIRIS-REx: Mission to Bennu. YouTube-Video, 7:49 min.
- D. Overbye, J. Corum, J. Drakeford: Osiris-Rex: Chasing Asteroid Bennu. New York Times / Science. Animation, 3:31 min. Abgerufen am 23. Oktober 2020.
Einzelnachweise
<references responsive />
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| Gestartete Missionen: |
ISEE-3/ICE (1978) •
Vega (1984) •
Sakigake (1985) •
Giotto (1985) •
Suisei (1985) •
Galileo (1989) •
Clementine (1994) •
NEAR (1996) •
Deep Space 1 (1998) •
Stardust (1999) •
Contour (2002) •
Hayabusa (2003) •
Rosetta (2004) •
Deep Impact (2005) •
New Horizons (2006) •
Dawn (2007) •
Chang’e 2 (2010) •
Hayabusa 2 (2014) •
Osiris-Rex (2016) •
Lucy (2021) •
DART (2021) •
Near-Earth Asteroid Scout (2022) •
Psyche (2023) •
Hera (2024) •
Tianwen-2 (2025) Kursiv geschriebene Missionen sind aktiv. |
|
| Geplante Missionen: |
Destiny Plus (2025) • Ramses (2028) • Comet Interceptor (2029) |
