أوسايرس-ركس

OSIRIS-REx
	Artist's rendering of the OSIRIS-REx spacecraft.
طبيعة المهمة	Asteroid sample return
المشغل	ناسا
COSPAR ID	2016-055A
المسقط الإلكتروني	asteroidmission.org
مدة المهمة	7 سنوات; 505 يوم على الكويكب
خصائص المركبة الفضائية
المصنع	لوكهيد مارتن
وزن الإطلاق	1,529 kغ (3,371 رطل)
الوزن الجاف	880 kغ (1,940 رطل)
الأبعاد	≈3 م (9.8 قدم) cube
الطاقة	3 kW
بداية المهمة
تاريخ الإطلاق	8 September 2016 23:05 UTC
الصاروخ	Atlas V 411
مسقط الإطلاق	Cape Canaveral SLC-41
المقاول	ائتلاف الاطلاق المتحد
نهاية المهمة
تاريخ الهبوط	24 سبتمبر 2023
مسقط الهبوط	Utah Test and Training Range
المتغيرات المدارية
النظام المرجعي	Heliocentric
نطقب:Ats lander
Landing date	يوليو2020[1]
Return launch	March 2021
كتلة العينة	حتى 2 kغ (4.4 رطل)
الأجهزة
	OCAMS, OLA, OVIRS, OTES, REXIS, TAGSAM
	New Frontiers program
← Juno	New Frontiers 4 →

اوسايرس-ركس ( بالانجليزيه: OSIRIS-REx) وهوقمر إصطناعي يهدف إلى زيارة احدى الكويكبات القريبة من الكره الارضيه لدراستها ومن ثم اعادة عينه منها لاحقا . حيث وفق المخطط سينطلق المسبار في عام 2016 نحوالكويكب "101955 بنو" الغني بالمركبات الكربونية لدراسته ومن ثم اعادة عينة منه إلى الأرض بحلول عام 2023 . حيث يتسقط الفهماء امكانية توسيع معهدتهم من خلال تلك العينة الملتقاط عن الفترة التي سبقت ولادة النظام الشمسي وتطوره ، المراحل الاوليه لتشكل الكواكب واخيرا تحديد مصادر المركبات العضوية التي ادت إلى تشكل الحياة على الكره الارضيه .

تعتبر اوسايرس-ركس المهمة الثالثة من نوعها ضمن مشروع الافاق الجديدة لناسا بعد بعثتي نيوهورايزنز وجونو. حاليا المسبار في طور البناء، ويقدر ان تبلغ كلفته الاجماليه (من دون صاروخ الاقلاع) إلى 800 مليون دولار أمريكي تقريباً.

المهمة

المهمة، التي يطورها جميع من المعمل القمري والكوكبي في جامعة أريزونا ومركز گودارد لارتياد الفضاء التابع لناسا وشركة لوكهيد مارتن للأنظمة الفضائية، حيث ستنطلق المركبة وفق المخططات في سبتمبر 2016 ويتسقط وصولها بعد سنتين إلى الكويكب بنو101955 ليقوم بعد ذلك المسبار بمسح سطح الكويكب وتكوين خريطه شامله عنه خلال 505 يوما وعن بعدخمسة كيلومتر تقريبا . حيث ستستخدم تلك البيانات من قبل فريق مهمة اوسايرس-ركس لاختيار البقعة المناسبة لالتقاط العينات .

سيقوم المسبار في نهاية رحلته بالنزول التدريجي نحوالسطح دون الهبوط عليه حيث ستقوم المركبة بتجميع 60 غرام إلى كيلوغرامين من العينات بواسطت ذراع طويله تمدد نحوسطح الكويكب . يتبع ذلك عمليت اعادة تلك العينه إلى الارض بواسطت كبسوله مشابهه لتلك التي استخدمت في مهمة ستاردوست لكن رحلة العوده ستكون أقصر من المهمة السابقة (ستاردست) ، ستهبط الكبسوله الخاصة باوسايرس-ركس في عام 2023 في مضمار يوتا للتدريب والاختبار ، ثم تنقل إلى مركز جونسون الفضائي حيث تكرس للدراسة المعمقه .

Osiris, the Egyptian underworld lord of the dead

الاطلاق

اطلاق OSIRIS-REx على متن أطلس-5 411.

أطلق هذا المسبار يومثمانية سبتمبر 2016 باتجاه كويكب 101955 بنوالساعة 23:05 بتوقيت گرينتش، ونطق الفهماء أنه يتسقط حتى يصل إلى وجهته عام 2018 ليبدأ بعملية دراسة سطح الكويكب عن طريق فريق المهمة الذي سيعمل على تحليل البيانات الواردة إليه من المسبار أولاً بأول لمدةستة أشهر، وأن يجمع موادًا على سطح الكويكب يتسقط أنها تكونت خلال بدايات تكون النظام الشمسي، على أمل حتى يتم إرسال هذه العينات الى الأرض عبر كبسولة تنفصل من المسبار الفضائي وتعود عام 2023.

Cruise

الحصول على عينات

الخلايا الشمسية مرفوعة لتشكيل "جناح-Y‏"" قبل ملامسة الذراع.

يسمى النظام الخاص بتجميع واعادة العينات الفضائية للمركبه بتاجسام وهومشتق من تعبير " تقنية مسك وذهاب العينات المكتسبه " (بالانجليزيه: Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) ويتالف من " الراس الجامع للعينات " و" ذراع مفصليه " بالاضافة إلى مصدر للنايتروجين يساعد في الحصول على العينات وفصلها عن بعضها (يستطيع الجهاز جمع ما يقارب 60 غرام من العينات) كما ان الراس الذراع مزود بمخلب يساعد على جمع الاجسام الحبيبيه الناعمه .

تقنية عمل جهاز تاجسام تنقسم إلى المراحل التالية :

تبداء المركبة بالاقتراب التدريجي من سطح الكويكب .
عندما تصبح المركبة على بعد مترين من السطح تقوم بنشر ذراعها الاليه نحوالهدف .
يقوم الجهاز اووكام بتوثيق وتصوير عمليت جمع العينات .
تتم عمليت تجميع العينات الترابيه خلالخمسة ثواني بواسطت اطلاق النيتروجين داخل راس الذراع ، فتؤدي هذه العملية إلى تذويب التربة وبالتالي التقاطها. في نفس الوقت سيعمل مخلب الجهاز على تجميع الحبيبات الصخريه من الكويكب .
يتم التاكد من التقاط العينات عن طريق النظام التصويري المركب داخل الراس الخاص بتجميع العينات والتغييرات التي تحدث في وضعيت سكون المركبة .
يتم تخزين تلك العينات داخل كبسوله خاصه .
يتم اعادة تلك العينه إلى الارض في عام 2023 .

الأهداف الفهمية للبعثة

Based on current knowledge of its trajectory, Bennu has an estimated chance of about 0.071% of striking Earth in the late 2100s. Measurement of Bennu's mass and Yarkovsky acceleration would help clarify this.

من خلال التلسكوب استطاع الفهماء رصد الكويكب 101955 بنووتحديد مداره حيث يعتبر الكويكب من الاجرام السماويه القريبة من الارض ويبلغ قطره 480 إلى 511 متر ويكمل دورته حول الشمس جميع 436.604 يوما ويقترب إلى الارض جميع ستة سنين مرة واحده حيث هنالك احتماليه اصطدامه بالارض خلال الفترة الممتدة بين 2169 إلى 2199 لذلك دراست وفهم مداره أصبح من الأمور الضرورية بالنسبة لفهماء الفلك لذلك جزء من مهمة اوسايرس-ركس تهجرز على فهم التاثيرات الغير جاذبية (تأثير يوركوڤسكي) على مدار هذا الكويكب والاسراع في عمليت اصطدامه بالارض.

من ناحيه الاخرى تعتبر الكويكبات كبسولة زمان تحتفض بالمعلومات الاوليه عن مراحل تشكل النظام الشمسي لذلك فهي تعتبر هدفا جيدا للدراسه وعلى وجه الخصوص بينوحيث تم اختياره لاحتوائه على المواد الكربونيه الاوليه (العنصر الاهم في عمليت تشكل الجزيئات العضوية الضروريه للحياة ، حيث تم اكتشاف تلك الجزيئات في السابق في عينات النيازك والمذنبات وهذا يشير إلى امكانيت تشكل بعض تلك الجزيئات في الفضاء) من ناحيه وعدم تعرضه إلى تغييرات جيولوجيه كبيره خلال نشاته من ناحيه اخرى لذلك يصنف هكذا كويكبات ضمن مجموعة " البدائيات"

اما الأهداف الرئيسية للبعثه فهي :

اعادة عينه ترابيه كافيه من هذا الكويكب الكربوني إلى الارض ، لدرستها وتحليلها لغرض فهم طبيعتها وكيفية توزيع مكوناتها المعدنية والعضوية .
تكوين خريطه شامله للخواص الكيميائية والمعدنية للكويكب التي ستساعد الفهماء في فهم تاريخ الجيولوجي والديناميكي له .
توثيق جيوكيمياء المنطقة المراد التقاط العينه الترابيه منها ، بالاضافة إلى بنيتها ، شكلها وخواصها الطيفيه في مدى لا يتجاوز المليمترات.
قياس تاثير يوركوفسكي على الكويكب، وتحديد خصائص بينوالتي ستساهم في ذلك التاثير .
تحديد جميع خصائص الكويكب ومقارنتها مع البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة التلسكوبات الارضيه .

المواصفات

OSIRIS-REx spacecraft at Kennedy Space Center in Florida, on May 21, 2016.

Size: ≈3 م (9.8 قدم) cube
Length: 6.2 م (20 قدم), with solar arrays deployed.
Solar arrays: 8.5 متر مربعs (91 قدم²)
Power: Two solar arrays generate 7003122600000000000♠1226–3000 watts, depending on the spacecraft’s distance from the Sun. Energy is stored in Li-ion batteries.
Propulsion: Hydrazine (1,100 kg), a monopropellant system developed for the Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) and later customized for the Juno and MAVEN missions.
The Sample Return Capsule (SRC) will re-enter the Earth's atmosphere for a parachute assisted landing. The capsule with encased samples will be retrieved from Earth's surface and studied, as was done with the Stardust mission.

الحمولة

Illustration of the instrument deck on OSIRIS-REx

الاجهزه الفهمية

اووكامس : يمثل النظام التصويري للمركبه ويتكون من ثلاث وحدات هي :PolyCam ، MapCam ، SamCam يعملان معا لتكوين خريطه شامله من سطح الكويكب وتزويد فريق العمل بصور استطلاعيه عالية الوضوح للمنطقه المراد التقاط العينه منها وفي النهاية تصوير تلك العينه الماخوذة من السطح .

PolyCam : هوعباره عن تلسكوبثمانية انج ،يعمل على التقاط صور تزداد وضوحها ودقتها اكثر حدثا اقتربت المركبة من سطح الكويكب .
MapCam : يعمل الجهاز على تكوين خريطه للكويكب باربعة الوان مختلفة، والبحث عن اعمده غازيه من الممكن ان خرجت إلى السطح كما انه يزود فريق العمل بصور ذات جوده عالية من المنطقة المرشحه لالتقاط العينة منها.
SamCam : يوثق العينه الملتقاط من السطح .

اوفيرس : الجهاز عباره عن مطياف مصور يعمل على تكوين خريطه طيفيه شامله لسطح الكويكب للكشف عن مكوناتها المعدنية والعضوية بدقه تصل إلى 20 متر ، كما انه يعمل على تصوير الطيفي للمنطقه المراد جمع العينة منها بدقه تصل إلى مترين ، حيث ستستعمل تلك البيانات مع نتائج الجهاز اوتيس الطيفي لارشادنا إلى المنطقة المناسبة لجمع العينه .
اوتيس : هومطياف حراري يعمل على تكوين خريطه طيفيه للمعادن والاماكن التي تشهد انبعاثا حراريا ، من خلال تجميع الاشعه تحت الحمراء في مدى أربعة إلى 50 نانومتر . يستخدم الجهاز للكشف عن المكونات المعدنية واماكن الانبعاث الحراري وتوصيف المعالم المتنوعة على سطح الكويكب ، حيث مدى الاطوال الموجيه ، الجودة الطيفيه ، والاداء الاشعاعي ستكون كافيه لتحديد ترددات الطيفيه الممتصه من قبل المعادن كالسيليكا ، الكاربونات ، السولفات ، الفوسفات ، الاوكسيد والهيدروكسيد .
اولا : هوعباره عن مقياس ليزري للارتفاع ماسح ، سيعمل لتزويدنا بخريطه طبوغرافيه للكويكب والمنطقة المراد التقاط العينه منها ، كما انها ستكون مكمله لعمل الاجهزه الاخرى وستدعم عمليت الملاحه وتحليل الجاذبيه . ستقوم اولا بمسح تام لسطح بينومن مسافه محدده وبشكل سريع للحصول على خريطه طوبوغرافيه له حيث تلك المعلومات المكتسبه بواسطت الجهاز تستخدم لتطوير شبكة مراقبه خاصه لمركز كتلة الكويكب وتعزيز فهمنا عن جاذبيته . اولا لديها مستقبل اشارات واحد وجهازين للارسال يعززان جودة المعلومات العائده للارض .
ريكسس : الجهاز عباره عن مصور طيفي للاشعه السينيه يعمل على تكوين خريطه بالاشعه السينيه لسطح الكويكب ، من خلال تصوير خط انبعاث تفلور الاشعه السينيه التي تكونت نتيجة تفاعل الرياح الشمسية والاشعه السينيه الاتيه من الشمس مع تربة الكويكب . تم بناء الجهاز من بقايا انظمة الطيران لتقليل المخاطر الميكانيكية والالتزام بالوقت والميزانيه .

معرض صور

Goldstone radar images of asteroid Bennu
Artist concept of OSIRIS-REx at asteroid Bennu.
Illustration of OSIRIS-REx collecting a sample from asteroid Bennu.
Sample return capsule from the Stardust mission. The OSIRIS-REx sample return capsule is similar.

انظر أيضا

Abiogenesis
Asteroid capture
Asteroid Redirect Mission
هايابوسا
هايابوسا 2
In-Situ Resource Utilization
Mining the Sky
List of asteroids targeted for spacecraft visitation
Near Earth Asteroid Prospector
Planetary Resources Inc.
Space manufacturing
Space-based industry

Notes

α. OSIRIS-REx is scheduled to arrive at Bennu in August 2018, and attempt to collect a sample on July 4, 2020. The spacecraft will not attempt to land.

المراجع

^ "NASA To Launch New Science Mission To Asteroid In 2016". NASA.
^ "OSIRIS-REx Factsheet" (PDF). University of Arizona.
^ "NASA Plans Asteroid Sample Return". Aviation Week.
^ "Osiris Rex press kit" (PDF). NASA.gov. NASA. Retrieved 18 August 2016.
^ OSIRIS-REx brochure.
^ Buck, Joshua; Diller, George (5 August 2013). "NASA Selects Launch Services Contract for OSIRIS-REx Mission". NASA. Retrieved 8 September 2013.
^ "NASA Selects United Launch Alliance Atlas V for Critical OSIRIS REx Asteroid Sample Return Mission". PRNewswire.خمسة August 2013.
^ NASA to Launch New Science Mission to Asteroid in 2016 (05.25.2011)| NASA
^ ناسا تطلق مسبار أوسايرس – ركس في أكبر مهمات احضار عينات من الفضاء
^ Milani, Andrea; Chesley, Steven R.; Sansaturio, Maria Eugenia; Bernardi, Fabrizio; et al. (2009). "Long term impact risk for (101955) 1999 RQ₃₆". Icarus. 203 (2): 460–471. arXiv:0901.3631. Bibcode:2009Icar..203..460M. doi:10.1016/j.icarus.2009.05.029.
^ "Integration of the OSIRIS-REx Main Propellant Tank". dslauretta. 16 December 2014. Retrieved 2015-04-20.
^ Brown, Dwayne; Neal-Jones, Nancy (January 15, 2014). "NASA RELEASE 14-017 - NASA Invites Public to Send Names on an Asteroid Mission and Beyond". NASA. Retrieved January 16, 2014.