V vesolje bo ta teden poletela sonda OSIRIS-REx. Namenjena je k asteroidu, s katerega bo pobrala vzorec in ga poslala nazaj na Zemljo. Gre za prvobiten material iz časa nastajanja Osončja.

Sonda si bo od blizu (sprva s 5 kilometrov, nato tik pred nosom) in natančno ogledala tisto, kar so si poprej ogledali kopni teleskopi. S tem bo preverjala prejšnja opazovanja. Podoba je računalniško ustvarjena. Foto: NASA/Goddard/University of Arizona
Sonda si bo od blizu (sprva s 5 kilometrov, nato tik pred nosom) in natančno ogledala tisto, kar so si poprej ogledali kopni teleskopi. S tem bo preverjala prejšnja opazovanja. Podoba je računalniško ustvarjena. Foto: NASA/Goddard/University of Arizona

V ameriškem izstrelišču Cape Canaveral na Floridi stoji raketa, na njej pa sonda, ki bo kmalu poskusila z drvečega asteroida zgrabiti material in ga pognati nazaj domov. Asteroid, ki ga bo obiskala, je potencialno smrtonosen za življenje na Zemlji. Na poti bo preizkusila nekaj tehnologij v okviru Nasinega načrta Naslednji veliki skok - na Mars. Sonda se imenuje OSIRIS-REx in je precej podobna japonski misiji Hajabusa, ki je pred leti tudi prav tako obiskala asteroid in priskrbela nekaj zrnc za znanstvenike.
Tokratna misija bo pomembna tako z znanstvenega kot ekonomskega vidika. Asteroidi so verjetni izvor večine vode na Zemlji, kot je pokazala Rosetta; in morda tudi organskih snovi, iz katerih smo sestavljena živa bitja. Gospodarsko pa zato, ker bo sonda izdatno preverila kemično in rudninsko sestavo Zemlji bližnjega asteroida. Koristne informacije za rudarjenja željne.
Na seznamu nevarnih
OSIRIS-REx je namenjen k asteroidu 101955 Bennu, uvrščenemu na seznam Zemlji nevarnih. Potencialno smrtnost nakazuje ime sonde, saj je Oziris v staroegipčanski mitologiji božanstvo mrtvih, sodnik dušam v podzemlju, tako kot denimo grški Had. Po stari navadi je Nasa ime pretvorila v kratico in vanjo stlačila nekaj izrazov, ki nekako opisujejo poslanstvo naprave. OSIRIS-REx pomeni Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (Raziskovalec izvora, spektralne interpretacije, identifikacije surovin, varnosti in regolitov). Rex pa je latinska beseda za kralja, kar nakazuje na potencialno moč in "vladavino" nad Zemljo, če bi jo slučajno zadel. A za zdaj kar brez skrbi, Bennu ni neposredna nevarnost, temveč bi v modri planet lahko trčil šele v drugi polovici naslednjega stoletja.
Možnost trka je odvisna od krožnice asteroida. Toda človeštvo Bennujeve orbite ne pozna popolnoma natančno. V zadnjih letih so jo večkrat spremenili. Tudi zato so nevarnost, da bi treščil v Zemljo, spremenili iz slabega odstotka na manj kot pol odstotka. Morda bodo prav meritve OSIRIS-RExa pokazale na drugačen delež, morebiti celo slabši. Sonda bo namreč merila, koliko se orbita asteroida skozi čas spreminja zaradi zanimivih fizikalnih pojavov.
Izstrelitev moti orkan
Seveda če bo sonda sploh uspešno zapustila Zemljo - za zdaj še vedno tiči na Floridi, kjer vremenoslovci pozorno spremljajo potek orkana Hermine, zaradi česar so oblasti razglasile izredne razmere, povzročil pa je tudi precejšnjo škodo.
Video 1: Hermine iz vesoljske perspektive

Izstrelitev na raketi Atlas V je načrtovana za ta četrtek, po našem času že za petek ob eni uri ponoči, kaže Nasin razpored. A če se bodo nadaljevali vetrovi s hitrostjo do 130 kilometrov na uro, se ne bo zgodila. Širše okno za izstrelitev sicer traja še dodaten mesec dni, zato bi moralo biti časa dovolj. Čeprav je omenjena raketa zanesljiva, nesreče v tem poslu niso neznanka, kot kaže eksplozija pred vzletom le nekaj dni nazaj konkurenčnega podjetja SpaceX. Če bi res šlo tako zelo narobe, da bi po zlu splaval celoten mesec, bi na naslednjo priložnost morali čakati šest let, navaja Nasa.
Kratka pot, dolgo potovanje
Cilj bo sonda dosegla šele leta 2018. Sicer ni zelo daleč, spada med Zemlji bližnje objekte pri pol milijona kilometrov oddaljenosti, kar je le malo več od Lune. Toda pot bo premagovala kar dve leti, kar je veliko, če se primerja z nekajdnevnimi misijami Apolla do Meseca.
Sesanje grušča
Naloge pri samem asteroidu bodo številne. Najpomembnejša je, kot že rečeno, pridobitev vzorca tega nebesnega telesa. Podvig ne bo enostaven. Najprej zato, ker asteroid drvi s hitrostjo več kot 100 tisoč kilometrov na uro. 500-metrske skale, ki je pol milijona kilometrov stran in se giblje tako hitro, ni ravno lahko nameriti. Nato je treba ugotoviti, kakšna sploh ta skala je. Med kroženjem okoli asteroida bo sonda na petih kilometrih oddaljenosti s tipali preverjala njegovo mineralno sestavo in polnila trirazsežno mapo površja. Najti bo treba mesto, kjer ni veliko skal ali drugih nevarnosti, ki bi sondo med spustom lahko poškodovale, in kjer je kemični sestav zanimiv.
Oziris se bo čisto počasi in previdno (0,1 metra na sekundo) spustil tik do površja planetoida. Počasi zato, da bo potreba po koriščenju potisnikov na hidrazin čim manjša. Nasa noče, da bi hidrazin kontaminiral asteroid. Nato bo iztegnil mehanično roko in izpihal dušika polno sapo. Pri tem bi se moral dvigniti oblak in se ujeti v sondine lovilce. Da bi se čim manj delcev nabralo na panelih s sončnimi celicami, jih bodo takrat spodvili v Y obliko.
Cilj je zbrati dva kilograma vzorca, kar je največ, odkar so astronavti odprav Apollo v 70. letih prejšnjega stoletja domov tovorili desetine kilogramov lunarnega kamenja. Najmanjši mogoči vzorec, s katerim bodo znanstveniki tokrat še zadovoljni, je 60 gramov. Če bo potrebno, bodo spust in pišnato pometanje ponovili do trikrat. Leta 2020 bodo vzorec, zapakiran v manjšo kapsulo, poslali nazaj proti Zemlji (sonda bo ostala pri Bennuju).
Na trdnih tleh bodo analizo vzorcev začeli predvidoma leta 2023. Bili naj bi pristni, skorajda povsem neokrnjeni ostanki iz obdobja samega nastajanja Sončnega sistema. Bennu namreč spada v poseben tip asteroidov, asfaltno temnih skal, ki so bolj ali manj ignorirali čas, in je zato dostojen arheološki predstavnik časa izpred 4,6 milijarde let.
No, ne povsem, saj toplota Sonca in njegovo sevanje v milijardah let nekaj posledic vseeno pustijo. Za najpristnejše štejejo zamrznjeni transneptunski objekti milijarde kilometrov stran od Sonca, tisti, ki jih zdaj odkriva sonda New Horizons. Neka druga sonda, Rosetta, je kakšno poletje ali dve nazaj prinesla ugotovitev, da večine vode na Zemljo niso prinesli kometi (vsaj ne kometi Jupitrove družine), in če niso prinesli vode, tudi prav veliko organskih snovi niso mogli. Precej verjetneje je, da so z bombardiranjem dragocene snovi dostavili asteroidi, in to hipotezo bodo preverjali.
Na ramenih Stardusta
Na podoben način, torej s sondo, ki je zbrani material v kapsuli poslala na Zemljo, smo dobili nazaj tudi prve vzorce medzvezdnega prahu (Cassini pa ga je ujel in analiziral celo in situ). Pravzaprav izdelovalec OSIRIS-REx, družba Lockheed Martin, stoji tudi za sondo Stardust, in na podlagi te preizkušene tehnologije je zgradil novo različico, tokratno protagonistko.
Ohlajanje, ki poganja
OSIRIS-REx bo dobri dve leti meril temperaturo asteroida in njegovo sevanje v več delih spektra elektromagnetnega valovanja. S tem bo ne le preverjal kemične sestave in oblike površja, temveč tudi orbito. Nasa želi izmeriti, koliko sevanje vpliva nanjo. Prvič zaradi sevalnega tlaka, torej pritiska sončnega vetra na asteroid. Drugič zaradi pojava Jarkovskega. Ta nastane, ker je asteroid postavljen v skoraj popoln izolator, vakuum. Prejete toplote ne more oddati na noben način, razen tako, da jo izseva. Pri tem nazaj v vesolje izstreljuje fotone, ti pa asteroidu oddajo nekaj gibalne količine kot milijarde subatomskih raketic. Zelo malo, a skozi čas se nabere, še posebej pri le 500 metrov velikem objektu. To utegne vplivati na možnost trka z Zemljo čez kakšno stoletje.
Druge podobne misije
Rudarjenje po vesolju je sicer še daleč stran. Tudi zato, ker se za zdaj sploh ne izplača. Samo misija OSIRIS-Rex stane skoraj milijardo dolarjev. Nekaj deset milijonov, kolikor bi morda bile vredne rudnine v asteroidu, je s tega vidika mačji kašelj. Ko - in če se bodo sploh dovolj - vesoljske odprave pocenile, pa se bo odprla nova ekonomska era. Gaz do nje bo poskušala utirati Nasa pri ločenem projektu: Asteroid Redirect Mission. Nekoliko več informacij o misiji ARM je na voljo v tem članku.
Na obzorju so sicer še tri asteroidne misije. Prva je že omenjena Hajabusa. Japonska vesoljska agencija Jaxa je nekaj podobnega izvedla že pred leti, ko je sondo poslala do nekega drugega asteroida, na njem pristala (prvič v zgodovini) in majhen vzorec poslala na Zemljo, kjer so potrdili njegovo nezemeljsko naravo. Na poti je že nadgrajena različica, Hajabusa 2. Izstreljena je bila decembra 2014, a še vedno kroži v bližini Zemlje, kjer z obleti izkorišča gravitacijski vpliv za pospeševanje. Kljub temu bo delo opravila precej hitreje kot OSIRIS-REx: do asteroida 162173 Ryugu bo (predvidoma) prispela leta 2018 in se z ionskimi motorji nazaj do Zemlje pripihala decembra 2020.
Zanimivo je, da Nasa za zdaj kot tarčo za misijo ARM obravnava prav tri do zdaj omenjene asteroide: Bennu, Ryugu in Itokawo (obisk prve Hajabuse).
Esa ima misijo AIM (Asteroid Impact Mission), ki bo predvidoma leta 2020 izvedla prvi test dejanske obrambne tehnologije. Sonda AIM bo odpotovala do para asteroidov Didimos, sestavljenega iz 800-metrskega asteroida, in manjšega, 170-metrskega, ki kroži okoli njega. Oba bo dodobra preučila in na enega tudi spustila pristajalnik, podobno kot Rosetta s Philae.
AIM je del večjega projekta, ki ga Esa izvaja skupaj z Naso: AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment mission). Nasa bo v tem okviru poskrbela za sondo DART, ki bo okoli leta 2022 pridrvela do Didimosove lune in se s hitrostjo okoli šest kilometrov na sekundo vanjo zaletela. AIM bo vse to z varne razdalje opazoval. Predvsem bo pomembno, kako se bo spremenilo gibanje Didimosa. Tako bi namreč v prihodnosti lahko Zemlji nevarne prišleke preusmerjali.
Koraki do Marsa
OSIRIS-REx je deloma vtkan v širši Nasin načrt pripeljati človeka na Mars čez približno desetletje in pol. Ko bodo vesoljske ladje že ušle Zemljini gravitaciji s pomočjo konvencionalnih raket, bodo potrebovale še neki pogon za manevriranje v prostoru mikrogravitacije in potovanje po črnini. To bo, tako Nasa, ionski pogon. Ta električno energijo, najbrž iz panelov sončnih celic, usmerja na element ksenon. Izid je moder sij iz motorja, švigajoči ioni, ki skrbijo za droben, a vesolju nezanemarljiv pritisk, ki glede na maso goriva zagotavlja najboljši izkoristek. Ionski motorji bi skrbeli tako za prevoz ljudi kot tudi za - predhoden in poznejši - prevoz potrebščin.
Sonda OSIRIS-REX in nje upravljanje bo Naso stalo 800 milijonov dolarjev, še dobrih sto milijonov pa izstrelitev, navaja Nasa. Je del širšega programa New Frontiers, v katerem sta še sondi Juno in New Horizons.
Video 2: Kompleksna pot sonde do asteroida

Video 3: Med izdelavo


Video 4: Med obremenitvenim testom

<-- Vsebina spodaj se je prenesla iz starega urejevalnika. Odstranite to vrstico in shranite/uredite novico. -->

Kapsula z OSIRIS-RExom je že nameščena na raketo, ta pa je na izstrelišču. Vse čaka na četrtek zvečer. Foto: NASA/Dimitri Gerondidakis
Kapsula z OSIRIS-RExom je že nameščena na raketo, ta pa je na izstrelišču. Vse čaka na četrtek zvečer. Foto: NASA/Dimitri Gerondidakis

Orbita asteroida Bennu in planetov notranjega Osončja. Foto: Nasa
Orbita asteroida Bennu in planetov notranjega Osončja. Foto: Nasa

Radarske fotografije Bennuja iz leta 1999. Ujel jih je Nasin sistem anten Deep Space Network. Foto: NASA/JPL-Caltech
Radarske fotografije Bennuja iz leta 1999. Ujel jih je Nasin sistem anten Deep Space Network. Foto: NASA/JPL-Caltech

Dokončani OSIRIS-REx v laboratoriju. Foto: Lockheed Martin Corporation
Dokončani OSIRIS-REx v laboratoriju. Foto: Lockheed Martin Corporation

Foto: OSIRIS-REx
Foto: OSIRIS-REx


Asteroid Itokawa, ki ga je obiskala japonska Hajabusa. Je potencialna tarča Nasine misije ARM. Foto: Jaxa
Asteroid Itokawa, ki ga je obiskala japonska Hajabusa. Je potencialna tarča Nasine misije ARM. Foto: Jaxa
Zrasel sem ob igrah, v katerih sem v asteroide streljal z laserjem. In zdaj, ko sem odrasel, je moja služba, da z laserjem streljam v asteroid. Kar ne morem se nehati čuditi.
Tim Haltigin s sodelujoče Kanadske vesoljske agencije

Tropska nevihta Hermine utegne motiti floridsko izstrelitev. Foto: NASA Goddard MODIS Rapid Response Team
Tropska nevihta Hermine utegne motiti floridsko izstrelitev. Foto: NASA Goddard MODIS Rapid Response Team


Vsebnik z zvezdnim prahom, ki ga je nazaj poslala sonda Stardust. Prav takega bo tudi OSIRIS-REx. Foto: Nasa
Vsebnik z zvezdnim prahom, ki ga je nazaj poslala sonda Stardust. Prav takega bo tudi OSIRIS-REx. Foto: Nasa

Astronavt odprave Apollo 17 zbira material. Na posamezni tovrstni odpravi so zbrali tudi po sto kilogramov vzorcev. Foto: Nasa
Astronavt odprave Apollo 17 zbira material. Na posamezni tovrstni odpravi so zbrali tudi po sto kilogramov vzorcev. Foto: Nasa