NASA的SOFIA在月面阳光照射的地方发现了水

NASA的SOFIA在月面阳光照射的地方发现了水

Credits: NASA/Daniel Rutter 北京时间10月27日零点整(美国东部时间10月26日12时),NASA宣布索菲亚平流层红外天文台(SOFIA) 在月球克拉维乌斯环形山(Clavius Crater)检测到了水分子的存在,这是NASA首次在阳光照射的月球表面发现水。这一发现表明水可能遍布月球,而不仅限于太阳光照不到的阴凉地带。 索菲亚平流层红外天文台(SOFIA)是一个经过波音747SP改装的机载天文台,飞机上架设了直径2.5米(100英寸)的反射望远镜,这是世界上最大的的机载天文台,工作在红外光波段。 克拉维乌斯环形山,月面坐标58.4°S 14.4°W Credits: NASA 来自这一地区的数据显示,水的浓度为百万分100至412之间,大致相当于一立方米的月球土壤中含有12盎司的水。这样的含水量很低,相比之下撒哈拉沙漠中的含水量是这个地区的100倍。 SOFIA能够捕捉到水分子特有的6.1微米波段的辐射,这也是首次SOFIA观察月球,这些水分子可能来自于微小陨石的撞击,或者是太阳风带去的氢与月球表面的含氧矿物质发生化学反应产生,这一研究结果发表在自然天文学。 另外今天有媒体报道出来,月球24号从危海带回的样品中发现了总量0.1%的水。 我们先前知道月球无空气,月球表面是干燥的,仅在月球南极寒冷,阳光照射不到的南极存在的水,这一结论在月球环形山观测与遥感卫星(Lunar Crater Observation and Sensing Satellite,LCROSS)任务中得到证实。 Credit:NASA Ames 2009年10月9日,LCROSS任务中的探测器以5600英里每小时的速度,撞向月球南极卡比厄斯陨石坑(Cabeus Crater),结果证实了月球南极地区拥有大量的水。 NASA将于2022年向月球南极发射一个高尔夫球车大小的漫游车VIPER,以获取该区域水冰的位置和集中度。 漫游车VIPER将在月面钻探1米的深度,取样多种月壤样本,帮助绘制月球南极详细的水资源分布。未来宇航员们将借助这些水资源,在月球南极生活和工作。 参考: [1]https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-sofia-discovers-water-on-sunlit-surface-of-moon/ [2]https://www.nature.com/articles/s41550-020-01222-x#_blank

哈勃看到了银河瀑布

哈勃看到了银河瀑布

In this spectacular image captured by the NASA/ESA Hubble Space Telescope, the galaxy NGC 2799 (on the left) is seemingly being pulled into the center of the galaxy NGC 2798 (on the right). Interacting galaxies, such as these, are so named because of the influence they have on each other, which may eventually result in a merger or a unique formation. Already, these two galaxies have seemingly formed a sideways waterspout, with stars from NGC 2799 appearing to fall into NGC 2798 almost like drops of water. Galactic mergers can take place over several hundred million to over a billion years. While one might think the merger of two galaxies would be catastrophic for the stellar systems within, the sheer amount of space between stars…

NASA的OSIRIS-REx航天器收集了大量的小行星样本

NASA的OSIRIS-REx航天器收集了大量的小行星样本

这组三张照片是由飞船的SamCam相机于2020年10月22日拍摄的,显示了NASA的OSIRIS-REx的采样器头部充满了从小行星贝努表面收集的岩石和尘埃。他们还显示,这些颗粒中的一些正在慢慢地从采样器头部逃逸。OSIRIS-REx团队的分析表明,一些物质穿过了头部的薄膜瓣略微楔形打开的小缝隙。聚拉膜瓣(环内左侧黑色凸起处)的设计目的是将收集的物质锁在里面,这些未封闭的区域似乎是由于较大的岩石没有完全穿过聚拉膜瓣造成的。根据现有的图像,研究小组怀疑在头部中有大量的样本,并且正在尽快将样本储存起来。 影像来源:美国国家航空航天局 10月22日,星期四,NASA的OSIRIS-REx任务团队在碰触贝努小行星后两天收到的图像证实,这些图片证实飞船已经收集了足够多的样本,以满足其主要任务的要求——获取至少2盎司(60克)小行星表面的样本。 航天器捕捉到样本收集器头部在不同位置移动时的图像。在回顾这些图像时,OSIRIS-REx团队注意到,头部似乎充满了小行星粒子,而其中一些粒子似乎正在从样本收集器中缓慢逃逸,该采样头被称为稍触即离样本采集机制(TAGSAM)。他们怀疑碎片正穿过一个小缝隙,那里有一个聚脂薄膜盖,即收集器的盖子,被较大的岩石稍微楔开。 “贝努继续用伟大的科学成果给我们带来惊喜,也给我们带来了一些难题,”美国宇航局在华盛顿总部负责科学的副局长托马斯·祖布臣(Thomas Zurbuchen)说。“尽管我们可能需要更快地行动来存放样品,但拥有它并不是一个坏问题。我们很高兴看到似乎是一个丰富的样本,它将在这个历史性时刻之后的数十年中激发科学灵感。” 该团队认为它已经收集了足够的样本,并且正在尽快收集样本。他们比较了样本收集事件后空收集器头的图像和10月22日TAGSAM头的图像,得出了这一结论。 图像还显示,航天器和TAGSAM仪器的任何移动都可能导致进一步的样本损失。为了保留剩余样本,任务团队决定放弃原定于10月24日星期六举行的“样品质量测量”活动,并取消了原定于星期五进行的制动燃烧,以最大程度地降低航天器的加速度。 从这里开始,OSIRIS-Rex团队将专注于将样品存放在样品返回舱(SRC)中,在飞船返回地球的过程中,任何松散的物质都将被安全保护。 “我们正在努力保持自己在这里的成功,我的工作是安全返回尽可能大的贝努样本,”但丁·劳雷塔(Dante Lauretta)说,他是亚利桑那大学OSIRIS-REx的首席研究员,他领导着科学小组和科学观测计划和数据处理。“质量的损失是我所关心的,因此我强烈建议团队尽快收集这一宝贵的样品。” TAGSAM头在最优条件下执行采样事件。最新的分析表明,当收集器头部与贝努的表面接触时,以及当氮气瓶被点燃以搅动表面材料时,收集器头部与贝努的表面是齐平的。它还穿透了小行星表面几厘米的物质。到目前为止,所有的数据都表明,收集器的头部保存着超过2盎司的风化层样本。 OSIRIS-Rex目前健康状况良好,任务小组正在确定样本储存的时间表。一旦对样品的存储时间和程序做出决定,将提供更新。 NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心为OSIRIS-REx提供总体任务管理,系统工程以及安全和任务保证。丹佛的洛克希德·马丁航天公司制造了该航天器,并正在提供飞行操作。亚利桑那坦佩市的Goddard和KinetX Aerospace负责OSIRIS-REx航天器的导航。OSIRIS-REx是NASA新边界计划的第三项任务,该计划由位于阿拉巴马州阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心管理,由该机构的华盛顿科学任务局负责。 参考来源: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-osiris-rex-spacecraft-collects-significant-amount-of-asteroid

降落在小行星贝努上

降落在小行星贝努上

Bennu, a well-preserved, ancient asteroid, is currently more than 200 million miles (321 million kilometers) from Earth and offers scientists a window into the early solar system as it was first taking shape billions of years ago and flinging ingredients that could have helped seed life on Earth. On Tuesday, Oct. 20, 2020, NASA’s OSIRIS-REx sample collection mission performed a successful “Touch-And-Go” (TAG) maneuver. At 1:50 p.m. EDT, OSIRIS-REx fired its thrusters to nudge itself out of orbit around Bennu. It extended the shoulder, then elbow, then wrist of its 11-foot (3.35-meter) sampling arm, known as the Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM), and transited across Bennu while descending about a half-mile (805 meters) toward the surface. After a four-hour descent, at an altitude of approximately…

NASA的OSIRIS-REx太空船成功降落小行星

NASA的OSIRIS-REx太空船成功降落小行星

NASA的OSIRIS-REx任务已经做好了接触小行星本努表面的准备。 影像来源:美国国家航空航天局/戈达德/亚利桑那大学 NASA的源光谱释义资源安全风化层辨认探测器(OSIRIS-REx)周二展开了它的机械手臂,这是该机构首次短暂接触一颗小行星,收集小行星表面的尘埃和鹅卵石,并于2023年将其送往地球。 这颗保存完好的古老小行星,名为贝努,目前距离地球超过2亿英里(3.21亿公里)。贝努为科学家们打开了一扇窗口,了解数十亿年前太阳系最初形成时的情况,并为地球提供了可能帮助孕育生命的成分。如果周二的样本采集活动,也就是所谓的“触碰即走”(TAG)提供了足够的样本,能够提供足够的样本,任务团队将命令航天器开始存放珍贵的原始货物,并于2021年3月开始返回地球的旅程。否则,他们将为明年1月的另一次尝试做准备。 “对于NASA来说,这是一个令人惊叹的第一次,它展示了一个来自全国各地的团队是如何团结在一起,坚持不懈地面对各种难以置信的挑战,以扩大知识的范围。”NASA局长吉姆·布里登斯汀说,“我们的工业、学术和国际合作伙伴使我们有可能掌握最古老的太阳系的一部分。” 美国东部时间下午1点50分,OSIRIS-REx点燃了推进器,将自己推离了围绕本努的轨道。它伸展其11英尺(3.35米)取样臂的肩部、肘部、手腕,即所谓的触碰式取样装置(TAGSAM),在向小行星表面下降约半英里(805米)的过程中穿过贝努。在大约410英尺(125米)的高度下降了4个小时后,飞船执行了“检查点燃烧”,这是两次飞行中的第一次,目的是让它精确地瞄准被称为夜莺的样本采集地点。 10分钟后,飞船启动推进器,开始了第二次“检查点燃烧”,以减缓下降速度,并与小行星接触时的旋转速度相匹配。然后,飞机继续飞行11分钟,经过了一个绰号为“末日火山”的两层楼高的巨石,最后降落在贝努北半球一个火山口的一个清晰的地方。南丁格尔遗址的面积只有一个小停车场那么大,是这块意外被巨石覆盖的太空岩石上为数不多的几个相对清晰的地点之一。 “这是一项令人难以置信的壮举——今天我们在科学和工程上都取得了进步,也为未来研究这些太阳系神秘的古代说书人的任务带来了前景,”美国宇航局科学任务理事会副局长托马斯·祖布臣说。该机构位于华盛顿总部。“一块原始的岩石见证了我们太阳系的整个历史,现在它可能已经准备好了,为几代人的科学发现回家做准备,我们迫不及待地想知道接下来会发生什么。” “这真是令人难以置信的壮举-今天,我们已经提高了科学和工程技术的水平,也提高了未来研究太阳系这些神秘的古老故事的任务的前景,”位于华盛顿的美国宇航局科学任务局副局长托马斯·祖布兴(Thomas Zurbuchen)说,“见证了我们太阳系整个历史的一块原始岩石现在可能已经准备好为几代人的科学发现带回家,我们迫不及待地想知道接下来会发生什么。” “经过十多年的计划,研究小组对今天的成功取样感到非常高兴,”图森市亚利桑那大学欧西里斯-雷克斯首席研究员但丁·洛雷塔说。“但成功的接触,TAGSAM燃气点火以及从贝努撤退都是团队取得的重大成就。我期待着分析数据以确定所收集样品的数量。”。” 所有航天器遥测数据表明标签事件按预期执行。然而,OSIRIS-REx小组将需要大约一个星期的时间来确认飞船收集了多少样本。 实时数据显示,TAGSAM成功地与小行星表面接触并发射了一束氮气。这些气体应该搅动了贝努火山表面的尘埃和鹅卵石,其中一些应该已经被TAGSAM的样本采集头捕获。OSIRIS-REx的工程师还证实,在飞船与小行星表面接触后不久,它就启动了推进器,并安全离开了贝努。 “今天的TAG行动具有历史意义,”位于华盛顿的NASA总部行星科学部主任洛里·格拉斯(Lori Glaze)说。“除了这项任务已经实现的所有其他里程碑之外,我们安全,成功地接触了贝努的表面这一事实证明了继续探索太阳系秘密的探索精神。” 这一系列图片拍摄于2020年8月11日,在OSIRIS-REx任务的样本收集活动的第二次预演中,显示了NASA航天器接近小行星贝努表面时,SamCam成像仪的视野。预演使飞船完成了采样序列的前三次行动,到达地面上方约131英尺(40米)的地方,之后航天器进行了一次向后点火。 影像来源:NASA/Goddard/University of Arizona “很难用语言来表达这一消息的激动之情,因为飞船成功地接触了火星表面并发射了其中一个气瓶。”位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德航天中心的OSIRIS-REx副项目经理迈克尔·莫罗(Michael Moreau)说。“团队迫不及待想从今晚深夜收到TAG事件的图像,并查看贝努的表面对TAG事件的响应。” 该航天器按照地球工程师的预编程指令自主执行TAG。现在,OSIRIS-REx团队将开始评估航天器是否捕获了任何物质,如果捕获了,则捕获了多少物质。目标至少为60克,大致相当于一个标准尺寸的糖块。 OSIRIS-REx的工程师和科学家将使用多种技术来远程识别和测量样品。首先,他们将比较TAG之前和之后夜莺站点的图像,以了解有多少地面物质随气体爆炸而移动。 “10月21日,当我们下载从飞船上传回的录像时,就会第一次显示我们是否成功采集到了样本。”莫罗(Moreau)表示,“如果TAG严重干扰了表面,我们可能会收集很多样本。” 接下来,团队将尝试确定收集的样本量。其中一种方法是用一种名为SamCam的相机拍摄TAGSAM头的照片,这种相机专门记录采样过程,并确定尘土和岩石是否进入了收集头。一个间接的指示是样品收集头周围发现的灰尘量。OSIRIS-REx的工程师们还将尝试拍摄照片,在合适的光照条件下,展示收集头内部,以便工程师们寻找其内部样本的证据。 这些图像显示了OSIRIS-REx触碰式取样装置(TAGSAM)采样头,该采样头从TAGSAM臂末端的航天器伸出。2018年11月14日,航天器上的SamCam相机捕捉到这些图像,这是对TAGSAM系统进行视觉检测的一部分。TAGSAM系统由洛克希德·马丁公司开发,用于在低重力环境下获取小行星物质样本。这次成像是样本采集后将在本努进行的一系列观测的预演。 影像来源:NASA/Goddard/University of Arizona 在分析SamCam图像后的几天,航天器将尝试通过确定航天器惯性矩的变化来尝试另一种方法来测量收集的样品的质量,惯性矩惯性矩描述质量是如何分布,以及它是如何影响物体绕中心轴旋转。此操作需要将TAGSAM臂向外延伸到航天器的侧面,并围绕垂直于该臂的轴缓慢旋转航天器。此技术类似于一个人在伸直手臂的同时握住一根绳子(一端附有球)时旋转的状态。人可以通过弦中的张力来感知球的质量。在TAG之前和现在进行此操作之后,工程师可以测量由于内部样品而导致的采集头质量变化。 “我们将结合TAG数据和TAG后图像以及质量测量结果,来评估我们对至少收集了60克样品的信心。”戈达OSIRIS-REx项目经理里奇·伯恩斯说,“如果我们有信心,我们将决定在10月30日存放样品。” 为了存储样本,工程师将命令机械臂将样本收集头放入位于飞船主体中的样本返回舱(SRC)中。然后,样品臂将最后一次缩回到航天器侧面,SRC将关闭,航天器将为2021年3月从贝努出发做准备-这是贝努下一次与地球对齐最省油的返航飞行。 但是,如果发现航天器在夜莺采样点没有收集到足够的样本,它将在2021年1月12日尝试进行另一次TAG行动。如果发生这种情况,它将在名为鱼鹰的备用地点着陆。这是贝努赤道附近的陨石坑内的另一个相对没有巨石的区域。 OSIRIS-REx于2016年9月8日从卡纳维拉尔角空军基地发射升空。它于2018年12月3日抵达贝努,并于2018年12月31日首次开始绕小行星运行。该航天器计划返回到达地球的时间是2023年9月24日,届时它将把SRC降落到犹他州的西部沙漠,科学家将在那里等待收集它。 戈达德为OSIRIS-REx提供总体任务管理,系统工程以及安全和任务保证。图森市亚利桑那大学的但丁·劳雷塔(Dante Lauretta)是首席研究员,亚利桑那大学还领导科学团队以及该特派团的科学观测计划和数据处理。丹佛的洛克希德·马丁航天公司制造了该航天器,并正在提供飞行操作。戈达德和KinetX航空航天公司负责OSIRIS-REx航天器的导航。OSIRIS-REx是NASA新边界计划的第三项任务,该计划由位于阿拉巴马州汉茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心管理,由该机构的华盛顿科学任务局负责。 有关OSIRIS-REx的更多信息,请访问: https://www.nasa.gov/osiris-rex 和 https://www.asteroidmission.org 参考来源: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-osiris-rex-spacecraft-successfully-touches-asteroid

NASA的TESS望远镜拍摄了北部天空的宇宙景观

NASA的TESS望远镜拍摄了北部天空的宇宙景观

熟悉的恒星闪耀,星云发光,附近的星系令人垂涎,这是由美国宇航局(NASA)的凌日系外行星调查卫星(TESS)拍摄的208张照片拼凑而成的一幅新的北方天空全景图。在为期两年的观测中,这个行星猎人拍摄了大约75%的天空,而且仍在继续。 NASA的TESS花了近一年的时间,对北部天空进行成像,以寻找我们太阳系以外的世界。游览此全景图,看看TESS迄今为止发现了什么。 影像来源:NASA戈达德太空飞行中心 TESS已经发现了74颗系外行星,也就是太阳系之外的世界。天文学家正在筛选大约1200个额外的系外行星候选行星,那里可能有新的行星等待确认。在北部的天空中有600多个这样的候选天体。 TESS通过在大范围的天空中同时监测许多恒星并观察它们亮度的微小变化来定位行星。在我们看来,当一颗行星从主星前方经过时,它会挡住部分恒星的光线,导致恒星暂时变暗。这种现象被称为凌日,它会随着行星围绕恒星的每一圈轨道而重复。这种技术被证明是迄今为止最成功的寻星策略,约占目前已知的近4300系外行星的四分之三。收集到的数据还可以用于研究其他现象,例如史无前例的恒星变化和超新星爆炸。 北面的马赛克图覆盖的天空比南部的要少,后者是在任务执行的第一年拍摄的。对于大约一半的北部区域,研究小组决定将相机的角度向北移,以尽量减少来自地球和月球的散射光的影响。这导致了覆盖面的明显差距。 这幅北方天空的拼接图包含了美国宇航局(NASA)在2020年7月完成的第二年科学运行期间拍摄的208幅图像。这次任务将北方天空分成13个部分,每个部分都由太空船的四个摄像头拍摄了近一个月。距离我们最近的银河系中心,距离我们最近的银河系中心距离我们最近的银河系中心距离我们很近的银河系中心,距离我们最近的银河系中心距离我们很近的银河系(银河系的中心)距离我们最近,距离我们最近的银河系中心距离我们很近,700光年之外。突出的黑线是苔丝相机系统中探测器之间的间隙。 这幅北部天空的拼接图包含了NASA的TESS在2020年7月完成的第二年科学运行期间拍摄的208幅图像。这次任务将北部天空分成了13个区域,每个区域都由飞船的4台摄像机拍摄了近一个月的图像。在许多值得注意的可见天体中:银河系发光的弧形和模糊的尘埃云(左),我们看到的是银河系的边缘;仙女座星系(椭圆形,左中),离我们最近的大星系邻居,位于250万光年之外;还有北美星云(左下),它是1700光年外一个恒星工厂复合体的一部分。突出的暗线是TESS相机系统中探测器之间的空隙。 影像来源:NASA/MIT/TESS和Ethan Kruse(USRA) 北部的全景图只显示了TESS发回的数据的一小部分。该任务将每个半球分成13个扇区。TESS用4个摄像头对每个区域进行了近一个月的成像,这些摄像头共携带16个传感器,称为电荷耦合器件(CCDs)。在它的主要任务中,这些相机每30分钟拍摄一次整个天空。这意味着每个CCD都能获得近30,800张完整的科学图像。再加上其他测量,TESS到目前为止已经传回了超过40TB的数据——相当于流媒体播放了12000部高清电影。 这幅苔丝北方全景图的细节是天鹅座的一个区域。在图像的中心,广阔的黑暗星云Le Gentil 3(巨大的星际尘埃云)遮挡了更遥远的恒星的光线。延伸到左下角的突出卷须指向明亮的北美星云,这种发光的气体因其与大陆的相似而得名。 图片来源:NASA/MIT/TESS和Ethan Kruse(USRA) 值得注意的是,这些数字将在明年大幅上升。TESS现在已经开始了它的长期任务,在此期间,它将再花一年时间对南部天空进行成像。这颗卫星将重访第一年发现的行星,寻找新的行星,并填补最初调查的覆盖空白。现在,对卫星数据收集和处理的改进使TESS每10分钟返回一次完整的扇区图像,并每20秒测量数千颗星星的亮度——同时继续它以前每两分钟测量数万颗恒星的亮度的策略。 “这些变化有望使TESS的长期任务更加富有成效,”位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的任务项目科学家帕迪·博伊德(Padi Boyd)说。“用这些频率对恒星亮度进行高精度测量,使TESS成为研究耀斑和脉动恒星及其他瞬变现象,以及探索系外行星凌日科学的一种非凡的新资源。” TESS是NASA天体物理学探测器任务,由麻省理工学院领导和运营,由美国宇航局戈达德太空飞行中心管理。其他合作伙伴包括总部位于弗吉尼亚州福尔斯彻奇的诺斯罗普·格鲁曼公司、位于加州硅谷的NASA艾姆斯研究中心、马萨诸塞州剑桥的哈佛-史密森天体物理中心、麻省理工学院的林肯实验室以及位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所。全世界有十多所大学、研究机构和天文台参与了这项任务。 参考来源: https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2020/nasa-s-tess-creates-a-cosmic-vista-of-the-northern-sky

哈勃拍摄到银河魅力的照片

哈勃拍摄到银河魅力的照片

This stunning image by the NASA/ESA Hubble Space Telescope features the spiral galaxy NGC 5643 in the constellation of Lupus (the Wolf). Looking this good isn’t easy; 30 different exposures, for a total of nine hours of observation time, together with the high resolution and clarity of Hubble, were needed to produce an image of such high level of detail and beauty. NGC 5643 is about 60 million light-years away from Earth and has been the host of a recent supernova event (not visible in this latest image). This supernova (2017cbv) was a specific type in which a white dwarf steals so much mass from a companion star that it becomes unstable and explodes. The explosion releases significant amounts of energy and lights up that…

哈勃望远镜看到了一个位于“黑暗面”的星系

哈勃望远镜看到了一个位于“黑暗面”的星系

Resting on the tail of the Great Bear in the constellation of Ursa Major lies NGC 5585, a spiral galaxy that is more than it appears. The many stars and clouds of dust and gas that make up NGC 5585, shown here in this Hubble image, contribute only a small fraction of the total mass of the galaxy. As in many galaxies, this discrepancy can be explained by the abundant yet seemingly invisible presence of dark matter, a mysterious material that astronomers can’t directly observe. The stellar disk of the galaxy extends over 35,000 light-years across. When compared with galaxies of a similar shape and size, NGC 5585 stands out by having a notably different composition. Contributing to the total mass of the galaxy, it…

OSIRIS-REx小行星采集样品任务开始倒计时

OSIRIS-REx小行星采集样品任务开始倒计时

来源:NASA NASA的源光谱释义资源安全风化层辨认探测器(Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer,OSIRIS-REx)任务即将到来的历史性时刻。短短几周内,机器人OSIRIS-REx航天器将下降到小行星贝努的巨石表面,着陆几秒钟,并收集小行星的岩石和尘土样本——这标志着首次采集小行星样本,这些样本将被送回地球进行研究。 10月20日,任务团将首次尝试“即触即走”(Touch-And-Go,TAG)样品采集任务。 这一系列的操作将使飞船降落到夜莺地点,该地位于贝努北半球直径52英尺(16 m)的岩石区域,飞船的机械取样臂将尝试在那里收集样本。夜莺地点之所以被选为这次任务的主要样本地点,是因为它拥有最多的不受阻碍的细粒物料,但该地区周围是大块的巨石。在采样过程中,这艘大型货车大小的航天器将尝试在一个只有几个停车位大小的区域着陆,而且距离这些巨石只有几步之遥。 10月20日,OSIRIS-REx飞船将进行第一次“即触即走”(TAG)样本采集任务。该航天器不仅将使用创新的导航技术导航到火星表面,而且还将收集自阿波罗任务以来最大的样本。 来源:NASA’s Goddard Space Flight Center 在为期4.5小时的样本采集过程中,飞船将进行三次不同的操作,以到达小行星表面。下降过程从OSIRIS-REx点燃推进器进行脱离轨道操作开始,执行轨道偏离操作,离开它的安全轨道,距离本努地表约2500英尺(770米)。在这个下行轨道上飞行了4个小时后,飞船在大约410英尺(125米)的高度执行“检查点”操作,推进器燃烧调整OSIRIS-REx的位置和速度,使其急剧下降到小行星表面。大约11分钟后,飞船在大约177英尺(54米)的高度进行了“匹配点”燃烧,减缓了下降速度,并瞄准了与小行星接触时的旋转相匹配的路径。然后飞船下降到小行星表面,在不到16秒的时间内着陆并发射了三个加压氮气瓶中的一个。气体搅动并提升了贝努表面的物质,这些物质随后被吸附在飞船的收集器头上。在这次短暂的接触之后,OSIRIS-REx发射推进器,使其远离贝努的表面,并导航到距离小行星安全距离的地方。 离开轨道后,航天器将进行一系列重新配置以准备采样。首先,OSIRIS-REx将其自动采样臂(即取即走样品采集机构(TAGSAM))从折叠位置延伸到样品采集位置。然后,飞船的两个太阳能电池板在飞船的身体上方移动成“ Y型”构型,从而在降落过程中将它们安全地定位在远离小行星表面的位置。这种配置还将航天器的重心直接放在TAGSAM收集器头上,这是航天器中唯一在样本收集过程中会接触贝努表面的部分。 由于TAG期间航天器和贝努距离地球大约2.07亿英里(3.34亿公里),因此信号在它们之间传播大约需要18.5分钟。这种时滞会阻止TAG事件期间从地面实时指挥飞行活动,因此该航天器被设计为自动执行整个样本采集序列。在活动开始之前,OSIRIS-REx团队将把所有命令上行到航天器,然后发送“ GO”命令开始。 由于飞船和和贝努在TAG期间距离地球约2.07亿英里(3.34亿公里),信号在它们之间传播大约需要18.5分钟。这个时间延迟阻止了在标签事件期间从地面对飞行活动的实时指挥,所以航天器被设计为自主地执行整个样本采集序列。在活动开始之前,欧西里斯-雷克斯团队将把所有的指令发送到飞船上,然后发送“出发”命令开始。 为了自主导航到夜莺地点,OSIRIS-REx使用了自然特征跟踪(NFT)导航系统。航天器在脱离轨道大约90分钟后开始收集导航图像。然后,使用已识别的表面特征,将这些实时图像与机载图像目录进行比较,以确保其朝着正确的方向行驶。当航天器接近地面时,OSIRIS-REx根据NFT对航天器位置和速度的估计来更新检查点和匹配点的操作。OSIRIS-REx在进行匹配点操作后降落到地面时,继续使用NFT估算来监测其位置和下降速度。如果航天器的轨迹变化超出预定范围,它将自动自主中止。 为了确保航天器降落在一个安全区域,避免该区域的许多岩石,导航系统配备了一个夜莺危险地图,它描绘了样本区域内可能对航天器造成潜在伤害的区域。如果航天器的NFT系统检测到它正在接近这些危险区域之一,航天器将在到达16英尺(5米)的高度时自动离开接近区域,这保证了航天器的安全,并允许在未来的日期进行后续的样本收集尝试。 当飞船执行采样序列中的每一个事件时,它将以非常缓慢的数据传输速度将遥测更新发送回OSIRIS-REx团队。该团队将在飞行过程中监测遥测技术,并能够确认TAG发生后不久,飞船已成功降落到本努的表面。在这次活动中收集到的图像和其他科学数据将在航天器远离小行星后向下传输,并将其较大的天线指向地球,以更高的通信速率进行传输。 OSIRIS-REx计划收集至少2盎司(60克)的贝努岩石材料,并将其带回地球——这是自阿波罗计划以来从太空返回的最大样本——该任务开发了两种方法来验证这些样本的收集。10月22日,OSIRIS-REx的SamCam相机将捕捉到TAGSAM头部的图像,以确定它是否含有贝努的表面物质。10月24日,该航天器还将进行旋转操作,以确定收集到的物质的质量。如果这些措施显示采集成功,将决定将样本放入样本返回舱(SRC)返回地球。如果没有从夜莺中收集到足够的样本,飞船上还会装载氮气进行另外两次尝试。在鱼鹰后备地点的TAG尝试将不早于2021年1月进行。 任务团队在过去的几个月中一直为样品采集活动做准备,同时将远程工作最大化作为其应对COVID-19的一部分。在TAG当天,有限的小组成员将采取适当的安全预防措施,从洛克希德·马丁航天公司的任务支持区监视航天器。团队的其他成员也将在现场的其他地点进行报道,同时遵守安全规程。 该航天器计划于2021年离开本努,并将于2023年9月24日将收集到的样本送到地球。 NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心为OSIRIS-REx提供总体任务管理、系统工程以及安全和任务保证。图森市亚利桑那大学的但丁·劳雷塔(Dante Lauretta)是首席研究员,亚利桑那大学还领导科学团队以及该团队的科学观测计划和数据处理。丹佛的洛克希德·马丁航天公司制造了该航天器并提供飞行操作。Goddard和KinetX Aerospace负责OSIRIS-REx航天器的导航。OSIRIS-REx是NASA新边界计划的第三项任务,该计划由位于阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔航天飞行中心管理,隶属于该机构在华盛顿的科学任务理事会。 参见: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/osiris-rex-begins-its-countdown-to-tag

2020年,北极海冰覆盖范围最小值为有记录以来的第二低

2020年,北极海冰覆盖范围最小值为有记录以来的第二低

今年的北极海冰覆盖面积降至自上世纪70年代末现代记录开始以来的第二低水平。NASA和科罗拉多大学博尔德分校的国家冰雪数据中心(NSIDC)对卫星数据的分析显示,2020年的覆盖范围最小值(可能在9月15日达到)为144万平方英里(374万平方公里)。 在冬季,冻结的海水几乎覆盖了整个北冰洋和邻近海域。海冰经历了季节性的变化——在春末和夏季变薄和缩小,在秋季和冬季变厚和扩大。北极夏季海冰的范围可以影响当地生态系统、区域和全球气候模式以及海洋环流。在过去的二十年中,夏季北极海冰的最小覆盖范围显着下降。有记录以来的最低覆盖范围是2012年,去年的覆盖范围与今年持平,排在第二位。 北极海冰覆盖范围在9月15日达到了今年夏季最低水平,为有记录以来的第二低。 来源:NASA戈达德太空飞行中心 2020年春天,一股西伯利亚热浪提前拉开了今年北极海冰融化季节的序幕,随着北极气温比平均水平高出14至18华氏度(8至10摄氏度),海冰范围持续缩小。2020年北极海冰覆盖范围的最小范围比1981-2010年的年最小覆盖范围平均值低了95.8万平方英里(248万平方公里),而2020年是有记录以来最小覆盖范围第二次降到150万平方英里(400万平方公里)以下。 “今年北极真的非常温暖,而且融化季节开始得越来越早。”位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的海冰科学家内森·库茨说。“融化季节开始的越早,流失的冰量就越多。” 薄冰也比厚冰融化得快。2007年和2012年海冰覆盖范围的急剧下降,加上夏季覆盖范围的普遍下降,导致在多个冬季形成的多年厚冰区域减少。此外,最近的一项研究表明,大西洋(通常深埋在较冷的北极水域之下)的较暖海水正慢慢向海冰底部靠近,并从下面使海冰变暖。 9月15日,北冰洋海冰覆盖面积达到了144万平方英里(374万平方公里)的最小值,为有记录以来的第二低。 影像来源:NASA科学可视化工作室 NSIDC主管马克·塞雷兹(Mark Serreze)表示,北极地区有连锁反应。较温暖的海洋温度会侵蚀更厚的多年期冰层,并且还会导致更薄的冰层开始在春季融化。在春季初融化得越早,就会形成更多的开阔水域,吸收太阳的热量,提高水温。 “随着海冰覆盖范围的缩小,我们所看到的是,我们正在继续失去那些常年覆盖的冰层。”塞雷兹说,“夏季,冰层在缩小,但也在变薄。海冰失去了覆盖范围,你也失去了厚厚的冰层。这是双重打击。” 他说,有记录以来第二低的海冰只是北部气候变暖的许多迹象之一,并指出西伯利亚的热浪、森林大火、中部北极地区的平均温度高于平均水平,以及永久冻土层的融化导致了俄罗斯的燃油泄漏。 参见: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/2020-arctic-sea-ice-minimum-at-second-lowest-on-record