Die Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) hat erfolgreich 70 Gramm Proben vom Asteroiden Bennu gesammelt und damit das bisherige Ziel von 60 Gramm übertroffen. Trotz der Herausforderungen während des Extraktionsprozesses wartet noch mehr Material auf die Entnahme, da das Team die Reinheit der Probe gewährleistet.

Die Außenansicht des OSIRIS-REx-Probensammlers. Probenmaterial vom Asteroiden Bennu ist in der Mitte rechts zu sehen. Wissenschaftler fanden bei vorläufigen Analysen der Materialien Hinweise auf Kohlenstoff und Wasser. Die meisten Exemplare befinden sich im Inneren. Bildquelle: NASA/Erika Blumenfeld & Joseph Aebersold

Das Probenverarbeitungsteam hat 2,48 Unzen (70,3 Gramm) Gestein und Staub aus der Probenehmer-Hardware entfernt und gesammelt und damit das Ziel der Agentur, mindestens 60 Gramm Proben zur Erde zu bringen, übertroffen. Die gute Nachricht ist, dass die OSIRIS-REx-Probe (Origin, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security – Rock Explorer) der NASA noch mehr zu sammeln hat.

Zu den Proben, die derzeit verarbeitet werden, gehören Steine ​​und Staub von der Außenseite des Probenehmerkopfs sowie einige Massenproben aus dem Inneren des Probenehmerkopfs, auf die durch die Bandablenkplatte des Probenehmerkopfs zugegriffen werden kann. Zusätzliches Material, das im Probenkopf verbleibt und als Touch and Move Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) bekannt ist, wird später entfernt und erhöht die Gesamtmasse.

Mitglieder des OSIRIS-REx-Reinigungsteams im Johnson Space Center der NASA beginnen mit dem Entfernen und Umdrehen des TAGSAM (Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism) aus dem Avionikdeck des Wissenschaftskanisters. Bildquelle: NASA/James Blair

Letzte Woche änderte ein Team am Johnson Space Center der NASA in Houston die Methode zum Öffnen des TAGSAM-Kopfes. Nach mehreren Demontageversuchen stellte das Team fest, dass zwei der 35 Befestigungselemente am TAGSAM-Kopf mit derzeit für die Verwendung im OSIRIS-REx-Handschuhfach zugelassenen Werkzeugen nicht entfernt werden konnten. Das Forschungsteam hat hart daran gearbeitet, neue Methoden zu entwickeln und umzusetzen, um Materialien aus dem Inneren des Kopfes zu extrahieren und gleichzeitig die Probe weiterhin sicher und makellos zu halten.

Im ersten Schritt gelang es dem Team, einen Teil des Materials zu gewinnen, indem es die Klebebandblende am Kopf festhielt und die Probe im Inneren je nach Größe des Materials mit einer Pinzette oder einem Löffel entfernte. Durch das Sammeln und Kontrollieren des Materials auf diese Weise sowie des zuvor gesammelten Materials an der Außenseite des Kopfes übersteigt die Gesamtmasse die erforderlichen 60 Gramm.

Diese am 27. Oktober 2020 aufgenommene Bildsequenz zeigt, wie die NASA-Raumsonde OSIRIS-REx den Probensammelkopf erfolgreich in der Probenrückgabekapsel (SRC) platziert. Die Sequenz beginnt damit, dass der Sammelkopf über dem SRC hinter dem Arm des Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) schwebt und ihn in die Position für die Sammlung bewegt. Am Ende des Vorgangs wird der Sammelkopf am Fangring des SRC befestigt. Es ist auch zu sehen, dass einige Partikel aus der Kapsel austreten. Diese Bildsequenz wurde von einer StowCam-Kamera aufgenommen. StowCam ist ein Farbbildgeber, eine von drei Kameras, aus denen sich TAGCAMS (Touch-and-Go Camera System) zusammensetzt, das Teil des Leit-, Navigations- und Steuerungssystems OSIRIS-REx ist. Quelle: NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin

Das Team wird die nächsten Wochen damit verbringen, ein neues Verfahren zu entwickeln und zu üben, um die verbleibenden Asteroidenproben aus dem TAGSAM-Probenahmekopf zu entfernen und gleichzeitig das diese Woche gesammelte Material zu verarbeiten. Das OSIRIS-REx-Wissenschaftsteam wird außerdem seine Pläne zur Charakterisierung des extrahierten Materials fortsetzen und mit der Analyse der großen Anzahl bisher gewonnener Proben beginnen.

Die gesamte Konservierung der Proben und TAGSAM-Köpfe erfolgt in einer speziellen, mit Stickstoff gefüllten Handschuhbox, um zu verhindern, dass die Proben der Erdatmosphäre ausgesetzt werden, und so den ursprünglichen Zustand der Proben für die spätere wissenschaftliche Analyse aufrechtzuerhalten. Werkzeuge für jede vorgeschlagene Lösung zur Extraktion von Restmaterial aus dem Kopf müssen in eine Handschuhbox passen, ohne die wissenschaftliche Integrität der Sammlung zu beeinträchtigen, und alle Verfahren müssen Reinraumstandards erfüllen.

Während das Team Verfahren entwickelt, um den letzten Teil des Materials zu extrahieren, hat das Team den TAGSAM-Kopf aus dem aktiven Stickstoffstrom in der Handschuhbox entfernt und ihn in einem Transferbehälter aufbewahrt, der mit einem O-Ring versiegelt und von einem versiegelten Teflonbeutel umgeben ist, um sicherzustellen, dass die Probe sicher in einer stabilen, stickstoffreichen Umgebung aufbewahrt wird.