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美国宇航局小行星采样飞船的排练时间

更新时间:2020-09-15 02:06点击:

  在八月,一架自动宇宙飞船将进行NASA的首次尝试,它会下降到小行星表面,收集样本,并最终将其安全地带回地球。为了实现这一具有挑战性的壮举,OSIRIS-REx任务团队设计了在小行星Bennu的微重力环境中运行的新技术,但他们仍然需要在飞越小行星的位置飞行的经验才能对其进行测试。因此,OSIRIS-REx在今年夏天降落在夜莺样本站点之前,将首先排练导致此次活动的活动。

美国宇航局小行星采样飞船的排练时间

  4月14日,任务将进行首次练习(正式称为“检查站”演练),这还将使飞船离距本努最近的距离。演练为OSIRIS-REx团队和航天器提供了测试机器人样品收集活动的第一步的机会。

  在整个着陆过程中,航天器使用三个独立的推进器点火装置,使其到达小行星表面。轨道离开燃烧后,航天器在Bennu上方410英尺(125 m)处执行检查点操纵,这将调整航天器的位置并降低至第三次燃烧的点。这第三次动作称为“匹配点”,发生在距小行星表面约164英尺(50 m)处,并将航天器放置在与Bennu旋转相匹配的轨迹上,随着Bennu进一步朝着目标着陆点下降。

  通过检查点演练,团队可以练习通过轨道偏离和检查点操纵对航天器进行导航,并确保航天器的成像,导航和测距系统在下降序列的第一部分中按预期运行。检查点演习还使团队有机会确认OSIRIS-REx的自然特征跟踪(NFT)引导系统在航天器向地面下降时相对于Bennu准确地更新其位置和速度。

  检查点排练是一个四小时的活动,始于该航天器离开小行星上方0.6英里(1公里)的安全回家轨道。然后,航天器将其自动采样臂(即取即走样品采集机构(TAGSAM))从其折叠的停放位置扩展到样品采集配置。紧接着,航天器旋转或旋转到适当位置,开始收集导航图像以进行NFT引导。NFT允许航天器通过将机载图像目录与下降期间拍摄的实时导航图像进行比较,从而自动将自身引导到Bennu的表面。当航天器下降到地面时,NFT系统会根据OSIRIS-REx相对于Bennu地标的位置来更新航天器的预计接触点。

  在到达410英尺(125米)的检查点高度之前,航天器的太阳能电池阵列进入“ Y翼”配置,从而安全地将其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接触Bennu表面的部分。

  在这些活动中,航天器继续为NFT导航系统捕获Bennu表面的图像。然后,航天器将执行Checkpoint燃烧,并朝Bennu的表面下降另外9分钟,将航天器放置在距小行星243英尺(75 m)的位置,这是迄今为止最接近的小行星。

  到达此目标点后,航天器将执行一次后退燃烧,然后将其太阳能电池阵列返回其原始位置,并将TAGSAM臂重新配置回停放位置。一旦任务小组确定航天器成功完成了整个排练序列,他们将命令航天器返回其在Bennu附近的安全回返轨道。

  在检查点排练之后,团队将验证飞行系统在下降过程中的性能,并检查点燃烧是否为随后的Matchpoint燃烧准确地调整了下降轨迹。

  作为COVID-19回应的一部分,任务团队在准备检查站演习的最后一个月中,最大限度地提高了远程工作的效率。排练当天,有限的人员将采取适当的安全预防措施,从洛克希德·马丁航天公司的设施指挥该航天器,而团队的其他成员则远程执行任务。

  该任务计划于6月23日进行第二次排练,使飞船经过Matchpoint燃烧并下降到大约82英尺(25 m)的高度。OSIRIS-REx的首次样品收集尝试定于8月25日。


美国宇航局小行星采样飞船的排练时间