Sette anni fa, alle ore 23:05 americane dell’8 settembre, partiva la missione OSIRIS-Rex della NASA, a bordo di un razzo Atlas V 411. Acronimo di Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer, OSIRIS-REx è una missione dedicata all’esplorazione di asteroidi, all’interno del programma NASA New Frontiers.
L’obbiettivo principale era di ottenere un campione di almeno 60 grammi dall’asteroide 101955 Bennu, e di riportarlo sulla Terra per un’analisi dettagliata. La raccolta del campione è avvenuta il 20 ottobre 2020, mentre il rientro a Terra è previsto tra due settimane, il 24 settembre 2023.
Nell’aprile del 2022 la NASA ha approvato un’estensione della missione per studiare l’asteroide 99942 Apophis a partire dal 2029, quando questi passerà nelle vicinanze della Terra. Dopo che la sonda avrà rilasciato la capsula col campione di Bennu, verrà rinominata OSIRIS-APEX (APophis EXplorer).
Il viaggio di OSIRIS-REx
La configurazione dell’Atlas V 411 consisteva in un primo stadio alimentato dai motori RD-180, con un singolo booster a combustibile solido AJ-60A, e uno stadio superiore Centaur. OSIRIS-REx si è separato dall’ultimo stadio 55 minuti dopo l’accensione per un lancio dichiarato “perfetto”, senza alcuna anomalia riscontrata prima o durante.
Dopo aver viaggiato per più di due anni, la sonda è arrivata in prossimità dell’asteroide Bennu il 3 dicembre 2018, e nelle settimane successive ha eseguito sorvoli sempre più ravvicinati alla superficie per perfezionare ulteriormente la sua orbita. Circa un mese dopo, ha iniziato 505 giorni di mappatura della superficie a una distanza di circa 5 km. I risultati della mappatura sono stati utilizzati dal team di missione per selezionare il sito da cui prelevare il campione della superficie dell’asteroide.
Perché proprio Bennu?
Bennu è stato scelto come obiettivo di studio perché si tratta di una sorta di capsula del tempo naturale, risalente alla nascita del Sistema Solare. L’asteroide ha una superficie molto scura ed è classificato come di tipo B, un sottotipo degli asteroidi carboniosi. Si tratta di oggetti che sono considerati primitivi, avendo subito pochi cambiamenti geologici dal momento della loro formazione.
In particolare, Bennu è stato selezionato per la disponibilità di materiale carbonioso incontaminato. Ciò costituisce un elemento chiave nelle molecole organiche necessarie per la vita, e rappresentativo della materia precedente alla formazione della Terra. Molecole organiche, come gli amminoacidi, sono stati precedentemente trovati in campioni di meteoriti e comete, indicando che alcuni ingredienti necessari alla vita possono essere sintetizzati naturalmente nello spazio.
Le indagini spettroscopiche preliminari della superficie dell’asteroide da parte di OSIRIS-REx, durante i sorvoli nel dicembre 2018, hanno rilevato la presenza di minerali idrati sotto forma di argilla. Anche se i ricercatori sospettano che Bennu fosse troppo piccolo per ospitare acqua, i gruppi idrossilici potrebbero provenire dalla presenza di acqua nel suo corpo genitore, prima che Bennu si separasse. Sicuramente, le analisi a Terra dei campioni prelevati dalla sonda sapranno dare maggiori delucidazioni in proposito.
Il prelevamento
Prima del campionamento dei campioni di Bennu, i pannelli solari di OSIRIS-Rex sono stati sollevati in una configurazione a Y per evitare l’accumulo di polvere durante il contatto, e fornire maggiore altezza in caso di ribaltamento del veicolo.
La discesa verso la superficie dell’asteroide è stata lenta, per minimizzare le accensioni dei propulsori e prevenire la contaminazione della superficie di Bennu con idrazina. L’impatto con la superficie è stato rilevato dagli accelerometri e mitigato da una molla nel braccio TAGSAM della sonda.
Durante il contatto, è stato rilasciato gas azoto per catturare particelle di regolite. Un timer limitava il tempo di raccolta, evitando collisioni. La raccolta di un campione stimato di almeno 57 grammi è stata effettuata con successo il 20 ottobre 2020. Tuttavia, una parte del campione è fuoriuscita a causa di problemi tecnici.
Il 28 ottobre 2020, la capsula di ritorno è stata sigillata con il campione al suo interno, garantendo che nessun’altra particella andasse persa. Il 7 aprile 2021, OSIRIS-REx ha completato il suo ultimo sorvolo di Bennu e ha iniziato ad allontanarsi lentamente dall’asteroide. Il 10 maggio ha iniziato il suo viaggio di due anni verso la Terra con il campione di asteroide.
L’arrivo a Terra dei campioni
Il 24 settembre 2023 è previsto che la capsula di ritorno, rilasciata dalla sonda OSIRIS-REx nella fase di avvicinamento al nostro pianeta, rientri nell’atmosfera terrestre e atterri con il paracadute presso lo Utah Test and Training Range dell’aeronautica militare.
Una volta individuata e imballata per il viaggio, la capsula verrà trasportata in una stanza bianca temporanea nel poligono militare, dove sarà sottoposta a lavorazione iniziale e smontaggio in preparazione per il viaggio in aereo al Johnson Space Center della NASA a Houston, dove il campione sarà documentato, curato e distribuito per l’analisi agli scienziati di tutto il mondo.
