DESDE EL OBSERVATORIO | OSIRIS-REx tocó a Bennu

Por Jaime García
Instituto Copérnico

La nave espacial de la NASA OSIRIS-REx, acrónimo para su nombre en inglés Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (orígenes, interpretación espectral, identificación de recursos, seguridad, explorador de regolito), desplegó su brazo robótico el martes 21 de octubre y, por primera vez para la agencia espacial de los EEUU, tocó brevemente un asteroide para recolectar polvo y guijarros de su superficie que, en 2023, enviará a la Tierra.

Este antiguo asteroide, aunque muy bien conservado, es conocido como Bennu y se encuentra actualmente a más de 321 millones de kilómetros de la Tierra. Bennu ofrece, a los científicos, una ventana de observación al sistema solar primitivo, ya que cuando se estaba formando, hace miles de millones de años, pudo haber arrojado ingredientes que quizá ayudaron a sembrar la vida en la Tierra. Si este evento de recolección de muestras proporciona una muestra suficiente, el equipo de la misión ordenará a la nave espacial que comience a estibar la preciosa carga primordial para comenzar su viaje de regreso a la Tierra, en marzo de 2021. De lo contrario, se preparará otro intento para enero.

A la 14:50, OSIRIS-REx encendió sus propulsores para salir de la órbita alrededor de Bennu. Extendió el hombro, luego el codo y luego la muñeca de su brazo de muestreo de 3,35 metros de largo y lo apuntó a Bennu mientras descendía aproximadamente 800 metros hacia su superficie. Después de un descenso de cuatro horas, a una altitud de aproximadamente 125 metros, la nave espacial ejecutó la primera de dos maniobras para permitirle apuntar con precisión al sitio de recolección de muestras, al que denominaron “Ruiseñor” (Nightingale).

Diez minutos más tarde, la nave espacial encendió sus propulsores para frenar su descenso y que coincidiera con la rotación del asteroide en el momento del contacto. Luego continuó  durante 11 minutos bordeando una roca del tamaño de un edificio de dos pisos, para aterrizar en un lugar despejado en un cráter en el hemisferio norte de Bennu. Del tamaño de un pequeño estacionamiento, el sitio Ruiseñor es uno de los pocos lugares relativamente despejados en esta roca espacial, inesperadamente cubierta de otras rocas.

Todos los datos de telemetría de la nave espacial indican que el evento se ejecutó como se esperaba. Sin embargo, el equipo de OSIRIS-REx tardará aproximadamente una semana en confirmar cuánta fue la muestra recogida.

Los datos, en tiempo real, indican que el brazo contactó con éxito la superficie y disparó una ráfaga de gas nitrógeno. El gas debería haber levantado polvo y guijarros en la superficie de Bennu, algunos de los cuales deberían haber sido capturados en el cabezal de recolección de muestras del brazo. Los ingenieros de OSIRIS-REx también confirmaron que poco después de que la nave espacial hiciera contacto con la superficie, encendió sus propulsores y se alejó de Bennu de manera segura.

La nave espacial llevó a cabo toda la maniobra de forma autónoma, con instrucciones preprogramadas por los ingenieros en la Tierra. Ahora, el equipo OSIRIS-REx comenzará a evaluar si la nave espacial recogió algún material y, de ser así, cuánto; el objetivo es, al menos, 60 gramos.

Los ingenieros y científicos de OSIRIS-REx utilizarán varias técnicas para identificar y medir la muestra de forma remota. Primero, compararán imágenes del sitio Ruiseñor antes y después de la toma para ver cuánto material de la superficie se movió en respuesta a la explosión de gas. A continuación, intentarán determinar la cantidad de muestra recolectada. Un método implica tomar fotografías del cabezal del brazo con una de las cámaras a bordo que se dedica a documentar el proceso de recolección de muestras y determinar si el polvo y las rocas llegaron al cabezal colector. Una indicación indirecta será la cantidad de polvo que se encuentra alrededor del cabezal del recolector de muestras. También intentarán tomar fotos que podrían, dadas las condiciones de iluminación adecuadas, mostrar el interior del cabezal para buscar evidencia de muestra dentro de ella.

Un par de días después de que se analicen las imágenes, la nave espacial intentará otro método para medir la masa de la muestra recolectada determinando el cambio en el “momento de inercia” de la nave espacial, una frase que describe cómo se distribuye la masa y cómo afecta la rotación del cuerpo alrededor de un eje central. Esta maniobra implica extender el brazo hacia el costado de la nave espacial y hacerla girar lentamente alrededor de un eje perpendicular al brazo. Esta técnica es análoga a una persona que gira con un brazo extendido mientras sostiene una cuerda con una pelota unida al extremo. La persona puede sentir la masa de la pelota por la tensión en la cuerda. Habiendo realizado esta maniobra antes de la toma y luego después, los ingenieros pueden medir el cambio en la masa del cabezal de recolección y, por ende, de la muestra en el interior.

Para almacenar la muestra, el equipo ordenará al brazo robótico que coloque el cabezal recolector de muestras en la cápsula de retorno de muestras (SRC), ubicada en el cuerpo de la nave espacial. Luego, el brazo se retraerá hacia el costado de la nave espacial por última vez, el SRC se cerrará y la nave espacial se preparará para su salida de Bennu en marzo de 2021, momento en el que Bennu se alineará correctamente con la Tierra para el vuelo de regreso más eficiente en combustible.

Sin embargo, si resulta que la nave espacial no hubiera  recolectado suficiente muestra en Ruiseñor, intentará otra maniobra de toma el 12 de enero de 2021. Si eso ocurre, aterrizará en el sitio de respaldo llamado “Águila pescadora” (Osprey), que es otra área relativamente libre de rocas dentro de un cráter, cerca del ecuador de Bennu.