NASAのOSIRIS-REx宇宙船は、2018年12月3日にその目標である小惑星ベンヌ（101955ベンヌ）に到達しました。それ以来、宇宙船は小惑星の表面を調査し、サンプルを収集するための適切な着陸地点を探しています。問題は、Bennuが当初考えていたよりもはるかに岩が多く挑戦的な表面を持っていることです。
OSIRIS-REx（起源、スペクトル解釈、資源識別、セキュリティ、レゴリスエクスプローラー）の主な使命は、小惑星ベンヌからサンプルを収集して地球に戻すことです。これは危険な操作であり、宇宙船が成功するには、2つの条件を満たすサンプリング場所を見つける必要があります。サンプリングには適切な細粒材料が必要であり、宇宙船にとって安全でなければなりません。
宇宙船は小惑星の表面を綿密に研究しており、NASAは12月にサンプリングサイトを4つの鳥をテーマにした候補に絞り込んだことを発表しました：キングフィッシャー、オスプレイ、サンドパイパー、ナイチンゲール。これらの4つをさらに詳しく調べた後、NASAはナイチンゲールを主要なサンプリングサイトとして選択し、Ospreyがバックアップとして機能しました。
これはすべて偵察フェーズAの一部でした。現在、ミッションは偵察フェーズBにあり、このフェーズではOSIRIS-RExがBennuに非常に接近する必要があります。
宇宙船の軌道は、小惑星の表面から1.2 km（0.75マイル）上にあります。昨日、OSIRIS-RExは非常に接近しました。ほぼ11時間の操縦中に、宇宙船は地表から620メートル（0.4マイル）以内に到達し、ナイチンゲールのサイト（地上16メートル（52フィート）の幅のパッチ）の上を飛行しました。
これは、これまでに宇宙船が行った最小の操縦でした。低推力反応エンジンアセンブリ（LTR）スラスタの1つを使用してアプローチを開始しました。これらは搭載されている最小のスラスタであり、宇宙船を3.7 mm / sで移動しました。
宇宙船は安全な軌道に戻りましたが、ナイチンゲールに最も近い軌道になりました。
宇宙船はナイチンゲールサイトの機内ビジュアルモデルを構築するためにカメラを使用しました。そのモデルを使用して、Natural Feature Tracking（NFT）システムでサイトに出入りします。 NFTは、カメラがリアルタイムで見ているものと搭載された画像を比較することで機能します。
2月11日、OSIRIS-RExは、バックアップサンプリングサイトであるOspreyを介して別のクローズアップ操作を実行します。
その後、さらに近づきます。
3月に偵察フェーズCを実行します。このフェーズでは、宇宙船はベンヌから250 m（820フィート）以内に接近します。 3月3日にはその高度でナイチンゲール上空を飛行し、3月26日にはオスプレイにも同じことを行います。これらのフライオーバーは、各サイトの重要な高解像度画像を提供して、各サイトの豊富な細かいマテリアルを識別します。
偵察フェーズCが完了すると、OSIRIS-RExはサンプリング操作の2つのリハーサルを実行します。軌道を離れて、事前に設定されたチェックポイントに直接サンプリング位置を移動する練習をしてから、安全な軌道に戻ります。 2回目のリハーサルでは、軌道を離れてマッチポイントに移動します。再び軌道に戻る前に、サンプリング位置にカーソルを合わせます。
これらのリハーサルは、ミッションの成功に不可欠です。各リハーサルの間、宇宙船はOCAMSおよびTAGCAMS画像とLIDARデータを追跡および分析します。 OSIRIS-RExチームは、これらすべてを使用して、フライトシステムが正常に機能していることを確認します。
次に、最後のサンプリングが行われます。
宇宙船のTAGSAM（タッチアンドゴーサンプル取得メカニズム）機器は、Bennuからレゴリスサンプルを収集します。 TAGSAMは、多関節ロボットアームです。 OSIRIS-RExがナイチンゲールに近づくと、この腕が小惑星の表面に向かって伸びます。宇宙船は非常にゆっくりと小惑星に接近し、そうすることで、TAGSAMが接触します。
サンプルを収集するのに十分な短時間（約5秒）だけ表面に触れます。これは、レゴリスに窒素ガスを吹き付けてサンプルを収集し、表面の上に細かい粒子を送って、TAGSAMで捕捉します。次に、サンプル内の材料の量を測定して、十分かどうかを確認します。 NASAは60グラム（2.1オンス）のサンプルを収集したいと考えています。
NASAには、サンプルを計量する新しい方法があります。サンプルを収集したら、スラスターを発射してBennuから離れます。次に、TAGSAMを拡張すると、宇宙船が回転します。彼らは慣性を測定し、TAGSAMを拡張した空の前のスピンと比較します。
サンプルの大きさが十分でない場合は、手順を繰り返すことができます。 OSIRIS-RExには、必要に応じて3つのサンプル収集を実行するのに十分な窒素が含まれています。
NASAがサンプルの収集が成功したことを確認すると、TAGSAMヘッドがサンプルリターンカプセル（SRC）に入れられます。その後、OSIRIS-RExは安全な距離までゆっくりとドリフトします。
その後、宇宙船はまだやるべき仕事をしています。それは2021年3月まで小惑星を研究するまでBennuに残ります。その後、地球に向けて出発します。
OSIRIS-RExのサンプル返却予定日は2023年9月です。すべてが順調に進んだ場合、宇宙船はパラシュートを介してSRCを地球に解放し、米国空軍のユタテストおよび訓練範囲で回収されます。
Bennuをサンプルする理由
小惑星は、私たちの太陽系の初期の時代の残骸に残されています。天文学者は、Bennuのような小惑星を、太陽系の初期の時代の原始的なメッセンジャーであるタイムカプセルと考えています。ベンヌは1999年に発見された炭素質の小惑星であり、炭素は有機化学の重要な要素であるため、その炭素質の性質は重要です。これは、2175年から2199年の間に地球に影響を与える可能性があり、2,700分の1の確率で危険なオブジェクトでもあります（OSIRIS-RExのミッションのもう1つの目標は、ヤルコフスキー効果を研究することです）
また、地球との距離が近く、軌道が快適であるために選択されました。ターゲットの選択中、7,000以上の近地球小惑星が検討されていましたが、最終的にはそのうちの192だけが適切な軌道を持っていました。
Bennuも適切なサイズです。小惑星が小さすぎる（直径が約200メートル未満）場合、回転が速すぎて、サンプリングに適した表面物質を保持できません。すべてのきめの細かい素材が宇宙に送り出されます。
サイズ要件により、リストは192から26にまで減少しました。
しかし、それは主にBennuの炭素に富む性質に起因します。小惑星が数十億年前に形成されて以来、その原始炭素は変化していません。 Bennuのような小惑星には、地球上の生命の前駆体であった可能性のある有機分子、揮発性物質、およびアミノ酸も含まれています。科学者は、Bennuのような小惑星が地球上の生命で果たした可能性のある役割を知りたいと思っています。また、太陽系の惑星の基本的なビルディングブロックとしての役割についても知りたいと思っています。
リストに残っている26個の小惑星のうち、12個だけが既知の組成を持ち、5個だけが原始的で炭素が豊富でした。
そしてそれが彼らがそれを選んだ理由です。
もっと：
- プレスリリース：ステータスレポート：OSIRIS-RExがサンプルサイトのナイチンゲールの最も近いフライオーバーを完了
- OSIRIS-REx小惑星サンプル返却ミッション
- 宇宙科学レビュー：OSIRIS-REx：小惑星（101955）Bennuからのサンプルリターン
- スペースマガジン：決定する時です。 OSIRIS-RExはBennuからどこでサンプルを取得する必要がありますか？
