一艘suv大小的宇宙飞船，装载着仪器和可伸缩的机械臂，将很快冲向一块太空岩石，在往返的旅程中承诺将带回一件前所未有的纪念品:直接从一颗小行星上获取的地外土壤，它可能包含着早期宇宙的线索。
今天晚上，美国东部时间晚上7点05分左右，美国宇航局的第一个小行星样本返回任务，OSIRIS-REx，(成因、光谱解释、资源识别、安全-风化层探测)那将从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射。宇宙飞船将开始为期两年、飞行1.2亿英里的旅程，最后它将到达小行星101955 Bennu，这是一颗近地小行星，被认为是宇宙的“时间胶囊”，由早期宇宙的残留物组成。
航天器将使用一系列仪器，包括REXIS的仪器来远程分析小行星表面（极升性X射线成像光谱仪），由50多名MIT学生设计和建造的仪器。光谱仪将分析太阳的X射线与土壤或概略的相互作用，以识别Bennu表面上的化学元素。Rexis还可以帮助确定机器人手臂伸出并抓取样品的最佳位置。任务计划于2023年将小行星样本返回地球。
在发射之前,麻省理工学院的新闻与麻省理工学院地球、大气和行星科学教授、REXIS首席研究员理查德·宾泽尔(Richard Binzel)就麻省理工学院在启动此次任务中的角色进行了交谈。
问：虽然Osiris-rex刚刚开始前往Bennu的旅程，但它几乎就像另一个旅程已经结束一样 - 即，数百名科学家和学生将这项任务的努力达到了努力。您可以从准备发射的最后几周来通过一些亮点，科学和个人带我们吗？
A：也许很难相信，但对于我们麻省理工学院的团队和我们在哈佛的合作伙伴来说，最后的倒计时在五年前就开始了。外太空没有周末，没有假期，只有地球和我们的目标小行星在完美的排列中准备发射那一天的不懈前进。我们在设计、建造和测试宇宙飞船及其仪器方面所做的每一个决定都必须根据这个不变的时间表进行评估。知道自己每天都要面对心碎山，这就像一场全速冲刺的5年马拉松。只要有一次失误，一个零件有问题，一次测试失败，你就会在与太阳系的时钟系统的竞赛中被淘汰。
所以，终于到达发射台的感觉有点超现实。你看到终点线就在眼前，但突然间一切似乎都减速成了慢动作。你的最后的航天器检查完成了，重点从航天器本身转移到发射团队，他们的工作是让你离开发射台。你所能做的就是等待，就这一次，你真的希望时钟滴答到零。但当你等待的时候，你仍然会不断地回想，想知道，“我们忽略了什么?”我们没有预料到什么?”总有一些意想不到的事情，但我们希望我们已经建立了足够的额外能力来处理它。
发射是一个亮点，不仅因为它是一个壮观的景象，还因为最后的倒计时时刻将所有的团队聚集在一个地方和时间。我们都在自己的设施和大学里努力工作，但现在我们都在一起分享一个伟大的成功时刻。我们在OSIRIS-REx上的REXIS仪器已经涉及了50多名学生，他们中的许多人彼此都不认识，因为他们在下一代到来之前就毕业了，离开了。看到那些过去和现在的学生通过他们共同的经历走到一起，让我为我们的团队感到骄傲。令人惊讶的是，他们在似乎很短的时间内取得了如此多的成就。
问：此次任务的主要目标是从小行星上采集样本并将其带回地球。为了实现这一目标，航天器到达小行星后需要采取哪些主要步骤?麻省理工学院的REXIS仪器将在这一努力中发挥什么作用?
A：从发射台开始，我们有为期两年的绕太阳旅行，以赶上Bennu，并点燃推进器，让OSIRIS-REx宇宙飞船进入轨道。我们的第一个轨道是相当遥远的，因为我们“感觉”到本努的重力场，然后再下降。我们有一套相机，可以开始对小行星表面进行详细的侦察，以创建一个有希望的样本地点列表。安全是任何场所的第一要务。基本上，我们想要的是大而光滑的区域，而不是满是崎岖的巨石。
当OSIRIS-REx进入第二个较低的轨道时，REXIS仪器就会开始工作。字面上!我们必须执行一个命令，使我们的弹簧加载盖弹出。在我们飞往本努的两年飞行中，这个保护罩保护我们的探测器免受太空辐射。一旦我们开放了，我们的第一步就是在一个著名的天文源指向太空，这样我们就可以校准我们的仪器运行的好坏。打开盖子和第一次确认测量结果对我们来说将是惊心动魄的时刻。
Rexis具有“X射线眼”，然后将开始扫描到Bennu的表面以映射可能是发光（荧光）的区域，响应于太阳的X射线光流在其表面上。通过测量表面发射的精确能量，我们可以找到可能特别富含铁，硅，硫和镁的地区。我们将拥有我们的原子元素地图，与其他团队的矿物地图进行比较，我们将集体权衡每个网站的科学利弊。我们的重点是看起来像我们太阳系开头以来一直保持着保存的材料。一旦选择，Osiris-rex会像一个巨大的蚊子下降，它的长臂触摸表面只需几秒钟即可抢夺我们的样本。随着该样品固定到重新进入胶囊中，它将长途跋涉回到地球上。当Osiris-Rex Spacecraft将该胶囊脱落到大气中时，旅程在2023年在2023年结束。看到降落伞部署和珍贵的货物降落将是一个很棒的胜利。
问：一旦宇宙飞船将样本返回地球，麻省理工学院将扮演什么角色?
A：在麻省理工学院，我们拥有一些地球上最复杂的样品分析仪器，即使是一小部分的新材料都是新信息的宝库。这就是为什么我们如此努力地从太空将原始样本直接送入我们的实验室。我们的首要任务是研究样本的化学成分，因为我们认为Bennu就像罗塞塔石碑，是地球形成和生命进化的原始物质。这是一种回顾人类起源的方式。从那里，我们将想要破译太阳系的历史，因为本努本身是行星的组成部分中幸存下来的一块。
对于REXIS团队，我们非常有兴趣了解我们在Bennu的X射线测量中“预测”的元素化学是否证明是正确的。这不仅仅是因为我们关心获得A +。这是因为表明更新仪器是人类能力的可靠延伸，可以创建一个能够应用于无数新目的地的启用技术。在地球上可以从地球上谈判有数千个小行星，我们关心科学，对于空间中的未来资源，也许甚至可以评估一些未来的小行星影响危险。如果像REXIS这样的鞋盒大小的仪器可以证明自己是一个值得信赖的资源管理器，我们正在向持续探索的长期未来开设一个门户。这是我希望Rexis将离开的遗产，并且每个所涉及的学生都可以为此感到骄傲。
提交：航空+国防
