Сэмплер гибридного газа/астероида может улучшить количество сбора

Миссии выборки астероидов становятся все более сложными. Недавние объявления о существовании аминокислот в выборке Osiris-Rex, вернувшегося из Бенну в 2023 году, вероятно, приведут к большему интересу к изучению небольших тел, разбросанных по всей нашей солнечной системе. Тем не менее, инженерные проблемы изобилуют при этом, в том числе один из самых важных — как собрать образец из астероида. В новой статье исследователей из Китайской академии космических технологий рассматриваются системы образцов газовых приводов, которые, по их мнению, могут иметь ключ к будущей миссии возврата астероидов в Китае.

Существует три основные категории успешных миссий по отбору астероидов — стрельба, бурение и пыла. Первоначальная миссия Hayabusa в 2010 году была примером первого метода — она ​​выпустила пулю на поверхность астероида после выполнения «мягкой посадки». Он использовал силу воздействия пули, чтобы снимать фрагменты в систему сбора. Это имеет то преимущество, что не требует, чтобы космический корабль был прикреплен к астероиду, но не очень эффективно прорываться через твердые поверхности.

Метод затягивания, который Осирис-Рекс использовал во время своего визита в Бенну, имеет те же преимущества и недостатки. Вместо пули, он задушил азот на поверхности как часть механизма сбора образцов с привязанностью к образу (TAGSAM).

Розетта подготовилась к рубашке, хотя она не успешно собрала ни одного образца из астероида из -за проблем с его посадкой, Фила. У Philae была тренировка под названием SD2, предназначенная для того, чтобы понести на поверхность кометы 67P/Churyumov-Gerasimenko. Он также включал в себя пробирную трубку, которая простиралась через тренировку для сбора материала. Это могло бы сработать, но это потребовало значительной силы и силы на Ландере.

В новой статье исследователи использовали гибридный подход к разработке своей системы отбора проб. Он использует пневматическую тренировку, которая пробивает отверстие в реголите, а не вращается, чтобы тренировать его напрямую. После того, как отверстие пробивается, система убирает бурильный бит и толкает газ в отверстие, чтобы подчеркнуть некоторые частицы в коллекторе образцов.

Согласно моделированию и экспериментам команды, этот метод хорошо работает как в микрогравитации, так и в обычной гравитационной среде. Он также работал с различными гранулированными материалами, от твердого мрамора до мелкого песка. Для сбора более крупных частиц необходимо было больше давления (т.е. больше газа), но любая будущая миссия может оценить необходимые запасы газа заранее.

Есть большая вероятность, что будущая миссия будет использовать такую ​​систему отбора проб. Большая часть статьи обсуждает, как Китай быстро становится космической научной властью и как растут интерес страны к ресурсам астероидов. Исследование было профинансировано несколькими правительственными организациями в Китае, и страна уже проявила интерес к возврату выборки астероидов, причем миссия Tianwen-2 запланирована для запуска в конце этого года. Этот подход к гибридной выборке может быть принят когда -нибудь, хотя еще неизвестно, будет ли он выдержать испытание встречи с фактическим астероидом.

Узнать больше:
Zhao et al.-стратегия сборов реголита, управляемая газом, для изучения астероидов микро-гравитации
UT — строительные блоки для жизни, найденные в образцах астероида Бенну
UT — образцы астероидов, возвращенные на землю, были немедленно колонизированы бактериями
UT-Последний перевозка Осирис-Рекса: 121,6 грамма от астероида Бенну

Ведущее изображение:
Изображение тестируемой системы отбора проб реголита.
Кредит — Zhao et al.