אוסיריס-רקס

אוסיריס־רקס (באנגלית: OSIRIS-REx) היא גשושית של נאס"א לחקר האסטרואיד קרוב הארץ 101955 בֶּנוּ. משימתה הייתה איסוף דגימה ממנו והחזרתה לכדור הארץ. זוהי המשימה השלישית שנבחרה במסגרת תוכנית הגבולות החדשים של נאס"א, לאחר המשימות ניו הורייזונס וג'ונו. הגשושית נבנתה על ידי חברת לוקהיד מרטין, ושוגרה למשימתה ב־8 בספטמבר 2016. בדצמבר 2018 הגשושית הגיעה לקרבת האסטרואיד, והחלה להקיף ולחקור אותו. בדצמבר 2018 גילתה הגשושית כמויות ניכרות של מים על האסטרואיד. ב־21 באוקטובר 2020 שלחה הגשושית זרוע רובוטית לפני השטח של האסטרואיד ואספה בהצלחה דגימה ממנו. הדגימה חזרה לכדור הארץ באמצעות קפסולה (בדומה לגשושית סטארדאסט) בתאריך 24 בספטמבר 2023. המשימה נועדה לחקור את השלבים הראשונים של היווצרות מערכת השמש וכוכבי הלכת, ואת המקור לתרכובות אורגניות שחיוניות לקיום חיים. עלות המשימה היא כ־800 מיליון דולר, בנוסף לעלות השיגור בסך של כ־183.5 מיליון דולר. ראשי התיבות "OSIRIS-REx" הם ראשי תיבות בדיעבד של Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (בתרגום חופשי: "חוקר מקורות, פרוש ספקטרלי, זיהוי משאבים, ביטחון ורגולית"). ראשי תיבות אלו נבחרו כדי לייצג את מרכיבי המשימה השונים, תוך כדי התייחסות לאל המוות המצרי אוסיריס, עם הסיומת "רקס" שמשמעותה בלטינית היא "מלך". החוקר הראשי של המשימה, פרופ' דנטה לורטה מאוניברסיטת אריזונה, בחר את השם בשל מספר הקבלות שראה בין הסיפור המיתולוגי של אוסיריס ובין משימתה של הגשושית, וביניהן: לפי הסיפור המיתולוגי, האל אוסיריס לימד את בני האדם לעבד את האדמה, ועל פי לורטה, גם אוסיריס־רקס תביא דגימה מאסטרואידים פרימיטיביים שעשויים להכיל חומרים שהיוו את ה"זרעים" לחיים על כדור הארץ; האל אוסיריס פותה להיכנס לארון מתים על ידי סת, והגשושית תכניס את הדגימה לתוך קפסולת החזרה לכדור הארץ; לאחר שנהרג על ידי סת, אוסיריס הוחזר לחיים, הופקד מאז על ארץ השאול והפך מקושר, במותו ותחייתו, לגאות והשפל של הנילוס. באופן דומה, אסטרואידים נחשבים למי שהביאו לכדור הארץ מים וחומרים הנחוצים לחיים, ומצד שני כגורמים לאירועי התנגשות שגרמו להרס וחורבן (כדוגמת התאוריה שהכחדת הדינוזאורים נגרמה עקב פגיעת מטאוריט), וכך הם גם לקחו חלק בתהליכי האבולוציה ואפשרו את התפתחותם של מינים אחרים. עם שחרור הדגימה מהאסטרואיד בֶּנוּ אל כדור הארץ בסוף ספטמבר 2023, המשיכה הגשושית למשימה חדשה לחקר האסטרואיד אפופיס (Apophis), אליו היא צפויה להגיע ב-2029, ושם המשימה שונה ל- ApEx, קיצור של Apophis Explorer. משימת הגשושית פותחה על ידי המעבדה הירחית והפלנטרית (אנ') של אוניברסיטת אריזונה, מרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א וחטיבת מערכות החלל של לוקהיד מרטין. הצוות המדעי שלה מורכב מחוקרים מארצות הברית, קנדה, צרפת, גרמניה, בריטניה ואיטליה. לאחר השיגור על גבי משגר אטלס 5, אוסיריס־רקס החלה מסע של כשנתיים עד להגעה לאסטרואיד 101955 בנו, אסטרואיד קרוב ארץ מסוג אסטרואידי אפולו, בעל קוטר ממוצע של כ־492 מטר אשר נמצא במסלול הליוצנטרי ומשלים הקפה אחת סביב השמש כל 436.6 ימים, במסלול שמביא אותו לקרבה לכדור הארץ כל 6 שנים. על מנת להתאים את מסלולה לזה של האסטרואיד, אוסיריס־רקס ביצעה ב־22 בספטמבר 2017 יעף מוצלח בקרבת כדור הארץ, בו השתמשה בשיטת המקלעת הכבידתית כדי לשנות את מסלולה. עם ההתקרבות אל האסטרואיד בסוף 2018, הגשושית החלה תקופה של כמעט שנתיים בה חקרה ומיפתה את האסטרואיד. באמצעות התוצאות של מיפוי וסקירה זו יכלו מפעילי הגשושית לחקור את האסטרואיד וכן לבחור את האתר המדויק שממנו תאסף הדגימה ולקבוע את התהליך ההדרגתי לביצוע תמרונים שונים כדי להתקרב אליו. הגשושית לא נחתה על האסטרואיד, אלא הושיטה זרוע רובוטית שאספה מפני השטח דגימה שתוכננה להיות במשקל של בין 60 גרם ל־2 קילוגרם. לפני ביצוע איסוף הדגימה, שתוכנן להיערך ביולי 2020, בוצעו חזרות מקדימות. הלוחות הסולאריים של הגשושית הורמו לכדי צורה המזכירה את האות Y על מנת לצמצם את הסיכוי שיצטבר עליהן אבק וכן כדי לספק מרווח גחון גדול יותר במקרה שהגשושית תיטה על צידה במהלך המגע עם האסטרואיד. החללית הנמיכה רום עד לגובה של כ־5 מטר מעל פני השטח, ולזרוע הרובוטית שלה היו כ-5 שניות לאסוף דגימות מהרגולית שעל פני השטח, לפני שתמרון ההתרחקות מהאסטרואיד הופעל כדי להבטיח היפרדות בטוחה מהאסטרואיד. לגשושית יש יכולת לבצע עד שלושה ניסיונות לאיסוף הדגימה. לאחר שהגשושית ווידאה שהדגימה מספקת ושאין צורך בניסיון נוסף, הדגימה אוכסנה בקפסולה למסע חזרה לכדור הארץ. בזמן איסוף הדגימה, אחד החלקיקים שנאסף - חתיכה בגודל של כמה ס"מ - תקע את פתח מיכל איסוף הדגימה, מה שהשאיר אותו פתוח ואיפשר לדגימה לזלוג החוצה באופן איטי יחסית. בהתחשב בעובדה שכמות החומר שנאספה גדולה בהרבה מאשר היה מצופה, מקווים בקרי המשימה כי כמות חומר מספקת תגיע חזרה לכדור הארץ. הגשושית עזבה את האסטרואיד בשנת 2021, כאשר נפתח עבורה חלון שיגור למסלול לעבר כדור הארץ. הקפסולה, הדומה במאפייניה לקפסולה אשר שימשה את החזרת דגימת השביט שאספה הגשושית סטארדאסט, נועדה לשרוד את החדירה לאטמוספירה של כדור הארץ. הקפסולה שוגרה מהגשושית ב 24 בספטמבר 2023 במרחק 101 אלף ק"מ מכדור הארץ ונחתה כמתוכנן באתר הנחיתה המיועד באזור מדברי ביוטה, ארצות הברית. לאחר הנחיתה הועברה הקפסולה לניתוח הדגימה במרכז החלל ג'ונסון וביפן. בבדיקה ראשונית נמצא שהקפסולה מכילה מולקולות אורגניות וחומרים בלתי מזוהים שידרשו מחקר נוסף לזיהוי ההרכב שלהם. חקר אסטרואידים יכול ללמד רבות על היווצרות מערכת השמש, שכן הם מהווים מעין "קפסולת זמן" מאותה תקופה מאחר שהם לא עברו שינויים גאולוגיים. האסטרואיד 101955 בנו נבחר גם מכיוון שהוא עשיר בפחמן, אלמנט מרכזי בתרכובות אורגניות החיוניות לקיום חיים. מולקולות אורגניות, כגון חומצת אמינו נמצאו בעבר במטאוריטים ודגימות משביטים, דבר המצביע על כך שחומרים מסוימים הנחוצים לחיים יכולים להיווצר בחלל החיצון. האסטרואיד בנו נחשב לאסטרואיד מסוכן יחסית מבחינת סיכויי ההתנגשות שלו בכדור הארץ. בשנת 2014 חושבה ההסתברות המצטברת להתנגשות של האסטרואיד עם כדור הארץ בתקופה שבין השנים 2175 ו־2196 ל־0.037%. עקב מסוכנותו האפשרית של האסטרואיד, המשימה נועדה לחקור את מאפייניו הפיזיקליים והכימיים של האסטרואיד, מידע מהותי עבור משימה עתידית אופציונלית למניעת התנגשות. הגשושית תחקור גם את השפעת אפקט יארקובסקי על מסלול האסטרואיד, אפקט הנובע מקרינה תרמית שפולט האסטרואיד. המשימה תאפשר גם לבחון את המשאבים שקיימים על אסטרואידים כגון בנו, משאבים כמו מים וחומרים אורגניים, אשר יכולים לשמש לאספקה עבור משימות מחקר עתידיות, מאוישות ולא־מאוישות. המשימה תאפשר גם השוואה של מאפייניו האמיתיים של האסטרואיד, עם תוצאות התצפיות שנעשו מכדור הארץ. גודל: גוף החללית בצורת קובייה בגודל של 2 מטר. כוח: לוחות סולאריים עם משטח פעיל של 8.5 מ"ר אשר טוענים סוללות יוני ליתיום. הנעה: מנוע רקטי המשתמש בדלק מסוג הידרזין. TAGSAM ‏(Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) – זרוע רובוטית שבקצהּ מחובר מכשיר דמוי צלחת, שעם המגע בקרקע משחרר גז חנקן אשר דוחף את הרגולית שבקרקע לתוך מיכלי איסוף הדגימה שנמצאים ב"צלחת". לגשושית שלושה בלוני גז חנקן שמאפשרים לה שלושה ניסיונות לאיסוף הדגימה. OCAMS ‏(OSIRIS-REx Camera Suite) – מערכת הצילום של הגשושית, הכוללת שלוש מצלמות: PolyCam, טלסקופ בגודל של 20 ס"מ שיוכל לצלם את האסטרואיד ממרחק של כ־2 מיליון ק"מ ובהמשך לבצע צילומים ברזולוציה גבוהה; MapCam, אשר תמפה ותצלם את האסטרואיד, וכן תחפש אחר לוויינים סביב האסטרואיד וגז שנפלט ממנו; ו־SamCam אשר תבחן ותצלם את הדגימה שנאספה. OLA ‏(OSIRIS-REx Laser Altimeterׂׂ) – מד גובה וליידר אשר ישמש למיפוי וסקירה טופוגרפית של האסטרואיד בנו ויסייע בבחירת אתר איסוף הדגימה. ממומן על ידי סוכנות החלל הקנדית. OVIRS ‏(OSIRIS-REx Visible and IR Spectrometer) – ספקטרומטר אופטי בטווח האור הנראה והתת־אדום, אשר ימדוד ויבחן חומרים אורגניים ומינרלים על גבי האסטרואריד ויספק מידע על אתרי איסוף דגימה פוטנציאליים. OTES ‏(OSIRIS-REx Thermal Emission Spectrometer) – ספקטרומטר של קרינת חום שיספק גם הוא מידע על ההרכב המינרלי של האסטרואיד ועל הטמפרטורה של האסטרואיד, מידע שישמש עבור מיפוי האסטרואיד ובחירת אתר איסוף דגימה. REXIS ‏(Regolith X-ray Imaging Spectrometer) – ספקטורמר בקרינת רנטגן שיספק מידע על ההרכב והתפוצה של היסודות על פני השטח של בנו. המכשיר נבנה במסגרת פרויקט סטודנטיאלי משותף של סטודנטים מהאוניברסיטאות MIT והרווארד. היאבוסה היאבוסה 2 סטארדאסט מדיה וקבצים בנושא OSIRIS-REx בוויקישיתוף אתר האינטרנט הרשמי של אוסיריס-רקס (באנגלית) אוסיריס-רקס, ברשת החברתית פייסבוק אוסיריס-רקס, ברשת החברתית אקס (טוויטר) אוסיריס-רקס, ברשת החברתית אינסטגרם אוסיריס-רקס, סרטונים בערוץ היוטיוב אתר המשימה (באנגלית) אתר המשימה, באתר נאס"א (באנגלית) אנימציה והסבר על המשימה, סרטון באתר יוטיוב (באנגלית) פירוט הרכיבים והמכשירים המדעיים על אוסיריס־רקס, אתר המשימה (באנגלית) הרברט קרמר, OSIRIS-REx, באתר eoPortal (באנגלית) ריאיון עם דנטה לורטה, החוקר הראשי של המשימה, אתר JAXA, ‏4 בספטמבר 2015 (באנגלית) אבי בליזובסקי, טריליוני דולרים מרחפים בחלל: למי שייכים האסטרואידים, אתר סוכנות החלל הישראלית, 10 בספטמבר 2015 אליסף קוסמן, ‏נאס"א תשגר את הגשושית אוסיריס־רקס להחזרת דגימה מאסטרואיד לכדור הארץ, באתר "הידען", 8 בספטמבר 2016 אליסף קוסמן, ‏החללית אוסיריס־רקס חלפה בקרבת כדור הארץ בדרכה לאסוף דגימה מאסטרואיד סמוך, באתר "הידען", 23 בספטמבר 2017 צולם האסטרואיד שעלול לפגוע בכדור הארץ ב־2135, באתר ynet, 25 באוגוסט 2018 אבי בליזובסקי, ‏כמויות מים ניכרות התגלו באסטרואיד בנו, האם האסטרואידים הביאו את המים לכדור הארץ?, באתר "הידען", 13 בדצמבר 2018 דיווח באתר נאס"א על הנחיתה המוצלחת על האסטרואיד בנו סוכנויות הידיעות‏, עם דגימות מאסטרואיד: קפסולת חלל של נאס"א נחתה במדבר, באתר וואלה, 25 בספטמבר 2023 Herbert J. Kramer, "OSIRIS-REx", eoPortal OSIRIS-REX WINS UA'S LARGEST GRANT EVER, אתר אוניברסיטת אריזונה, 25 במאי 2011 NASA Selects Launch Services Contract for OSIRIS-REx Mission, אתר נאס"א, 5 באוגוסט 2013 Natalie Wolchover, NASAcronyms: How OSIRIS-REx Got Its Name, liveScience, May 27, 2011 Dante Lauretta, OSIRIS-REX – What's in a Name?, DSLAURETTA, January 22, 2015 נבו, איתי; מדעי, מכון דוידסון לחינוך (2023-09-29). "בנאס"א החלו לנתח דגימה מראשית מערכת השמש: השבוע בחלל". Ynet. נבדק ב-2023-09-30. Erin Morton, NASA’S OSIRIS-REx Spacecraft Slingshots Past Earth, NASA, September 22, 2017 Mike Wall, NASA to Launch Asteroid-Sampling Spacecraft in 2016, SPACE.com, May 25, 2011 Linda Herridge, OSIRIS-REx Prepared for Mapping, Sampling Mission to Asteroid Bennu, NASA, September 2, 2016 Dwayne C. Brown, NASA To Launch New Science Mission To Asteroid In 2016, NASA, May 25, 2011 Steven R. Chesley, Davide Farnocchia, et al. "Orbit and bulk density of the OSIRIS-REx target Asteroid (101955) Bennu", Icarus Volume 235 (June 2014), p. 5 יעדי המשימה, באתר המשימה OSIRIS-REx Frequently Asked Questions, אתר אוניברסיטת אריזונה, עמ' 5 Dante Lauretta, Integration of the OSIRIS-REX Main Propellant Tank, DSLAURETTA, December 16, 2014 פירוט הרכיבים והמכשירים המדעיים על אוסיריס־רקס, אתר המשימה