第三集:一根火柴在空间:OSIRIS-REx), Pt 2

一个|季第3集

比赛在空间:OSIRIS-REx),第二部分

在第二部分中,OSIRIS-Rex继续不可思议的任务收集的样本),一颗小行星在太空中航行超过200英里远。与我们的专家,我们将进一步深入潜入因为OSIRIS-REx将来会是什么样子,以及它将有持续的殖民地在月球和火星。

感谢我们的客人在这一集的制造商洛克希德·马丁公司的空间,时间和专业知识:

但丁Lauretta来自亚利桑那大学的

博Bierhause,桑迪弗洛伊德从洛克希德·马丁公司和乔·兰登

集的笔记

深入挖掘的任务中引用今天的事件,请按照以下链接:

OSIRIS-REx任务概述

任务的网站

OSIRIS-REx的照片

视频OSIRIS-REx

小行星样本返回地球的OSIRIS-REx如何

事件记录

(就是)主持人:欢迎来到制造商洛克希德马丁空间,带你走出这个世界的播客里面看看我们的一些最具挑战性和创新任务。我的名字叫本,我会成为你的主人。这个赛季,我们将探索太空的未来与过去和现在的任务是塑造我们的前进道路,和聊天专家对他们认为航天工业将看起来像30岁,40岁,50年后。现在让我们去发射。

[00:00:35]我们中间的两部分的情节令人难以置信的任务来收集样本小行星在太空中航行2亿英里远。今天在第二部分,我们顺利通过空间向小行星),希望在年底前,我们将有一个样本。在我们未来闪影部分,我们将看看如何一个太空经济和astropreneurial追求将有助于为人们生活在月球甚至火星。

[00:01:01]我们跳回OSIRIS-REx使命,让我们花一些时间来回顾上一次的重点。我们先来介绍我们的客人工作任务。

00:01:10]博:我的名字叫博Bierhause,我洛克希德·马丁公司的资深研究科学家。我工作主动OSIRIS-REx等飞行计划。

(00:01:20)但丁:我的名字是但丁洛雷塔。我是亚利桑那大学的行星科学教授。我作为美国宇航局的首席研究员OSIRIS-REx小行星样本返回任务。基本上,我是负责项目的科学家。

(00:01:33)珊蒂:我的名字叫桑迪弗洛伊德。我是洛克希德马丁公司运维经理OSIRIS-REx使命。

(00:01:39)但丁:我们的目标是让这颗小行星,找到最好的地方表面上,抓住尽可能多的材料我们可以把它带回地球在我们的实验室研究。我们的使命是真正关于回到太阳系的形成,发现有机材料的来源,导致在地球上生命的起源。

(00:01:59)主持人:记住这一目标,现在所有的团队要做的就是找到合适的小行星。它必须源材料他们正在寻找,一个接近地球。他们发现小行星的小点光的黑色空白空间,它的名字是)。

(00:02:15)但丁:)是非常罕见的。很容易从地球和非常丰富的水和碳。

(00:02:20)博:我们认为)是一个时间胶囊。我们到达在时间和材料拉到现在。

(00:02:28)但丁:所以,这真的是最好的目标为我们的使命在太阳系。

(00:02:32)主持人:他们的目标任务和正确的小行星。现在,他们需要开始思考什么重大挑战宇宙飞船需要克服才能成功。

(00:02:43)但丁:我们构建的一些非常能干的遗产洛克希德·马丁公司航天器,特别是,Maven的使命和朱诺的使命。

(00:02:51)主持人:这些任务给团队的能力)和详细地研究它。

(00:02:56)珊蒂:我们有TAGSAM惊险的样本采集机制。这是新技术,是在洛克希德·马丁公司开发的,我们通常称之为反向吸尘器,一旦它使接触表面的小行星,触发释放氮气瓶。这将激起轩辕十四和使它浮到表面TAGSAM头和变得越来越大。

(00:03:23)主持人:TAGSAM设备会给团队从)收集材料表面的能力。

(00:03:28)但丁:我们建立了另一个洛克希德·马丁公司传统任务叫做“星尘”号任务,返回的样本一颗彗星。我们返回胶囊的使用,尤其是隔热板。

(00:03:39)主持人:防热罩和教训这个任务将解决最后一个重大挑战,把原始样本带回地球。团队技术能力和技术来构建一个飞船,成功完成任务。现在,他们刚刚赢得一笔来自美国航空航天局的高度竞争的选择过程。

(00:03:57)但丁:OSIRIS-REx在NASA的新领域项目。我喜欢比较NCAA篮球锦标赛。美国宇航局说,“好的,我们会打开一个竞争。一个团队就会赢,你的任务会飞在太阳系,和其他团队不是。”And OSIRIS-REx was the team that won, and we were selected to fly in 2011.

00:04:19]主持人:是时候开始构建OSIRIS-REx

(00:04:22)但丁:一旦设计锁定,你进入构建阶段,这真的很有趣。所以,你开始看到硬件进来的地方,仪器进入,航天器结构聚在一起,和你开始看到你的梦想成为现实。

(00:04:37)主持人:2016年9月8日,OSIRIS-REx发射进入太空。现在,这最后的信息捕获我们了,我们在本系列的第一部分。目前航天器在太空中航行,将目标锁定在)。但因为)是在一个不同的轨道和飞机相对于地球来说,你不能直接飞到小行星。团队必须设计一个特殊机动弹弓OSIRIS-REx)。

(00:05:06)但丁:我们推出之后,我们必须与小行星会合,这颗小行星轨道在一个斜面相对于地球。所以,我们要做的第一件事是弄清楚我们是如何离开地球轨道的飞机,这是我们开始到飞机的小行星的轨道。,我们设计了一个叫做地球重力帮助,我们一年之后回来。我们推出了2016年9月,2017年9月我们回到地球,我们使用地球的重力场像弹弓一样。这打动了我们从地球的轨道平面六度匹配)的轨道的倾角和设置我们会合的轨迹。我们能够巡航,直到2018年8月,我们得到了我们的第一个视图)。

(00:05:50)主持人:OSIRIS-REx终于达到了方法的脸。即使这样仍约一百万英里远,但它是足够接近伸出它的腿。的腿,我的意思是它的相机和科学仪器。OSIRIS-REx惊人的有效载荷设计研究)。科学相机套件被称为OCAM由三个不同的相机,MapCam,首相夫人萨曼莎·卡梅伦PolyCam,。但丁与MapCam开始我们。

(00:06:17)但丁:MapCam一系列颜色过滤器,所以可以把小行星的图像在四个不同的颜色,包括红外通道,然后看地质变化的组成表面使用这些信息。

(00:06:31)博:过滤器专门选择匹配过滤器,地面观测时使用颜色数据的小行星从地球上看着他们。它是专门选择允许一个同类对比)看起来与航天器颜色当我们在那里的人,我们可以比较,我们看到的颜色与同一组过滤器在地面天文台,呃,在地球上。

(00:06:58)但丁:这很重要,因为我们想确保我们了解了化学,我们得到了样本,哦,一个不错的位置,表示这颗小行星。

(00:07:07)主持人:然后是我们的第二个科学相机PolyCam。

(00:07:10)但丁:这一形象)从二百万公里到两米的表面,并在每一个之间的距离。所以,我们真的有一个了不起的一系列图像。

(00:07:20)博:所以,它有一个更高的分辨率,但它也有一个更小的视野,看到同样的面积你实际上需要镶嵌在一起的一系列图像。

(00:07:29)主持人:捕获的PolyCam第一图像从140万英里远的距离)。这几乎相当于6倍地球和月球之间的距离。

(00:07:40)但丁:因此,我们得到了我们的第一个视图的小行星2018年8月。这只是一个点的光。它几乎可以检测我们的相机,这是远在我们可以看到它,但是它是激动人心的知道目标在望。然后在接下来的四个月从2018年8月到12月)得到了越来越多的在我们的视野得到解决。

(00:07:59)主持人:当他们走近后,使用MapCam团队将开始。这些摄像机将支持他们的主要目标任务的方法的阶段,视觉定位)第一次测量的周边地区潜在的危险。他们也想收集足够的图像),以便科学家可以生成一个小行星的详细形状模型,指定一个坐标系,并了解它是如何旋转。其它机载相机和科学仪器OSIRIS-REx将作为他们接近),和一些首相夫人萨曼莎·卡梅伦更像。

(00:08:33)博:首相夫人萨曼莎·卡梅伦第三科学相机是我们所说的,是专门设计用于监测样本收集事件本身。这是三个科学相机。

(00:08:46)主持人:OSIRIS-REx)于2018年12月。这将开始初步调查阶段的任务标记OSIRIS-REx第一次将操作在小行星附近。这也是第一次,团队将开始使用其他科学仪器机载OSIRIS-REx。

(00:09:05)在这个阶段的任务,飞船总共五次对北极,赤道,南极。科学团队会使用地图凸轮,激光测高仪,光谱仪小行星的进一步理解。每次通过,他们会了解更多)的质量,完善他们的小行星是如何旋转,并生成一个小行星的详细模型。让我们看一下两个光谱仪使用在这一阶段的任务。

(00:09:33)但丁:我们有两个光谱仪测量反射或发射辐射。一个叫OVIRS看起来不可见和近红外波段,另叫选票,看起来在中红外热发射数据。这就是辐射表面的热量。

(00:09:50)博:光谱仪的工作原理通过光和分割成切片,观察有多少光在任何特定的切片。这是一个非常强大的技术理解表面的成分。OVIRS波长和选票并不完全重叠,但他们非常接近。所以OVIRS出去一段距离到红外。有一个非常小的差距,然后选票开始观察有点长波长,一直到正式的红外线。

00:10:21 OVIRS和选票提供大量的信息组成和小行星的热性能。,你可以把它像一个地质学家会出现场。地质学家将岩石锤,敲悬崖,把材料和把它带回实验室。但同时,地质学家将很多图片和大量的数据的上下文理解样本来了。所以,当看着那块在实验室里,你得到精美的细节一块样品,然后你就可以把它在更大的背景下,它是从哪里来的,能够表述更广泛区域的进化。这就是这些光谱仪的价值。他们允许我们把样本总体对象的上下文中)。

(00:11:13)但丁:我们发现这种说法,它马上规则,我们希望看到的,这是一个早期检测,这是一个非常强烈的信号,所以我们感到很兴奋。我们已经发现表面的有机物,所以我们希望会有确认的光谱仪器。我们能够以高分辨率测量这颗小行星的热性能,了解影响未来轨道的发射热辐射实际上减慢小行星并改变它的轨道。很有趣的。我们有一个扫描激光高度计叫OLA,一束激光触发和措施需要多长时间反弹。和它10000次,建立神奇的三维地形图的小行星。

(00:11:54)博:只是前所未有的数据集,我们可以结合图像数据和光谱数据,就有这个令人难以置信的丰富的空间)为对象的理解。这提供了一个令人难以置信的上下文,我们可以将样品分析在地球上的实验室。

(00:12:15)主持人:现在我们的下一个科学仪器会发现他们甚至不是寻找的东西。

(00:12:20)但丁:最后,我们有一个学生实验,REXIS, x射线成像光谱仪。麻省理工学院和哈佛大学学生工作与飞船团队构建和交付这个乐器。这是艰难的。他们没有得到很多信号)的表面,它并不能证明仪器的错,因为他们用x射线望远镜发现了一个黑洞。但),因为某些原因不是发射x射线在应对来自太阳的高能粒子像预测。我们不知道为什么,但有一个有趣的科学难题需要解决。所以REXIS团队还有一个重要的发现,即使这并不是他们所希望的。

(00:12:52)主持人:OSIRIS-REx也有导航相机,帮助他们获得),并最终将扮演至关重要的角色帮助飞船导航到这颗小行星的表面。

(00:13:03)博:除了科学相机,我们有两个导航相机,并且都被用于支持近距离操作),这些摄像头的图像,支持自然特征跟踪。

(00:13:16)珊蒂:这是看表面的特性),团队提前挑出并加载这些飞船,这是一种导航到表面,在我们将图像实时我们降序)的表面上,它能够匹配的机载目录确定确切位置。宇宙飞船太遥远的课程?它需要去哪个方向?和它的下一个操作来确保它的触摸在示例网站,我们选择。

(00:13:45)主持人:下一阶段将标志着第一次OSIRIS-REx被引力束缚绕)。这也标志着一系列的轨道的第一任务设计航天器演习和继续执行科学的调查)。这些调查显示许多惊喜和挑战,团队必须克服如果它们成功地检索样本了这颗小行星的表面。

(00:14:11)珊蒂:我们最大的惊喜,我想说,真的是在飞行。我们设计了一个真正伟大的宇宙飞船,真的相信我们将要做什么。但是当我们接近),我们可以看到这个岩石表面,我们期待一个大博尔德),还有数以百计的他们在最初几个图片可见,我们开始的小行星。

(00:14:31)但丁:小行星)是一个岩石,表面粗糙和崎岖的表面。我们绝对惊讶的图片我们看到了回来在任务的早期,因为我们预期这个非常平滑,我们称之为一个海滩像表面基于热性能,甚至推出之前我们用望远镜。相反,我们看到这个大粗粗犷的岩石表面。

[00:14:57]小行星本身这个神奇的形状。它看起来像一个旋转的陀螺。这几乎是一个球体,除了在赤道凸起,这是颠簸的因为它有这些巨大的石头分散在其表面。这是直径500米,最大的巨石,我们可以看到的是一百米。20%的小行星的宽度,可以看到表示在一个大的巨石表面。我们有数万米的巨石。我们有成千上万的米尺的巨石。

(00:15:27)主持人:)是一个小的直径超过5个足球场那么长。那巨石,他们谈论容易取出其中一个足球场。博尔德的字段,比如地形,是一个意外,构成了domino团队必须解决的问题。请注意这些解决方案在2亿英里以外的问题。第一次是显而易见的,他们必须找到一个安全的区域,为OSIRIS-REx采取样本足够大。

(00:15:54)但丁:这是非常具有挑战性的地形导航航天器表面收集样本。马上,很明显,制导精度的设计要求选择25米的位置不会工作。

(00:16:08)珊蒂:这是真的,每个人都说:“好吧,这不是我们设计去的地方。所以,现在我们要需要很多近看我们,宇宙飞船。我们如何能够得到这个样本吗?”

(00:16:17)但丁:没有地方可在)25米半径和安全的飞船联系小行星。我们原计划2019年的大部分小行星详细地图,最终选择样本网站,但我们知道在这一点上,我们在一个相当大的挑战,我们需要解决一些问题为了让宇宙飞船安全这颗小行星的表面。

(00:16:39)幸运的是,我们预期可能存在的挑战,我们把备份系统的飞船在我们称之为CDR,关键设计评审。董事会指示我们说,“你现在指导技术很棒,但它可能不会工作,所以你需要一个备份能力。跟踪和我们选择的自然功能,洛克希德·马丁公司团队开发任务。我能够使用这颗小行星表面的地图科学团队商量并确定一个目录的功能在这颗小行星的表面。和宇宙飞船可以采取一个图像,找到一个功能,在它的目录,然后确定其位置和速度相对于功能,并使用这些信息来指导本身在小行星表面更紧的位置。

(00:17:27)主持人:团队齿轮转向他们的备份系统。通过使用OSIRIS-REx导航相机,他们可以利用自然特征跟踪导航安全区域要小得多。然而,任何潜在的岩石表面标记网站仍然可以构成挑战,飞船将是灾难性的。

(00:17:46)珊蒂:岩石表面是在几个方面的问题。岩石表面上的)也是一个危险的宇宙飞船。如果我们把采样器的头在一块大石头上,我们运行的风险,引爆了。所以,我们做了很多分析航天器翻倒,那里我们可以土地吗?我们开发了我们称之为风险地图,我们把宇宙飞船在飞行中。这是一种宇宙飞船知道如果它是向下附近一个大石块,或者如果我们博得倾斜到一个大的风险,或许撞击航天器结构或天线的一部分。

(00:18:23)主持人:自然特征跟踪和风险地图将帮助他们避免不安全的岩石特性和增加他们想要标签的准确性。最后一点引出了下一个挑战,TAGSAM设备旨在收集小的材料比他们最初看。

(00:18:41)珊蒂:我们想确保我们有一些细晶粒材料,但是我们TAGSAM收集器是为了接粒子直径两厘米或更少。不是无法摄取这些大石块,我们想确保我们把TAGSAM头表面上,我们相信有细粒度或更多的沙子像材料以确保我们将挑选一个合适的样本实现任务目标。

(00:19:06)主持人:透过这些导航相机发展自然特征跟踪和风险地图,他们开始看到一些非常奇怪的发生与小行星。

(00:19:15)珊蒂:正如我们开始面对我们处理和讨论变化我们可以使样本集合,我们开始注意到粒子脱落)。约一个半月后我们到达小行星和见过这个岩石表面,它本质上是岩石在吐痰。

(00:19:32)但丁:我们感到惊讶)喷射粒子到外太空,和那些只检测到导航相机系统。所以,突然,MapCams成为粒子跟踪科学仪器。我们得到很多奖金科学,我们甚至没有预测在我们到达那里之前。

(00:19:47)博:这是太空探索的伟大之处是,当你发送一个飞船新的地方,你要回答问题问你知道,但你也意识到这些神奇的问题,你甚至不认为要求得到答案。我们不知道这是发生在我们到达那里之前,它是完全出乎意料的,这引起了一场争夺。我们必须弄清楚这些是否会有风险的航天飞船,如果它要轨道)仍然是安全的。

(00:20:15)珊蒂:这是另一个很神奇的科学小组的发现,但也有点可怕在工程方面,在那个)现在是归类为一个活跃的小行星,有时表面颗粒脱落和一些在轨道上停留很短的时间内,其他人倒回来。所以,这是另一个有趣的团队一起,描述那些particle-ejection事件,决定汽车是安全的,然后开始改变。我们以前设计的标签我们离开地面,我们重新设计了飞行适应)的岩石表面。

(00:20:49)主持人:这些particle-ejection事件听起来像是直接从科幻电影。研究)的科学家找到了一些有趣的理论为什么他们认为这是发生,但是现在我们拯救这个话题在短期奖金事件。我可以说,这些岩石被踢到太空从小行星的表面作为一个键,释放团队的理解)的弱引力。

[00:21:13]这个奖金的团队将利用科学和他们最初的惊讶观察收集样本制定一个新的计划。新计划将要求他们发现一个网站足够安全的航天器,和足够小的材料TAGSAM设备收集样本。找到最好的位置,工程师和科学团队跨多个组织作为一个团队密切合作。

(00:21:38)博:所以,这是一个重要的并行工作在两个方面。有科学方面,是“让我们开始使用尽可能多的数据,并在表面我们可以找到与最小的粒度可能流畅点。”And then on the engineering front, it was, "You know, how small of a TAG site can we target? How accurately can we get the spacecraft to the surface of Bennu?" And it was a huge set of analyses that were done by the science team to work through all of the image data, to work through all the laser altimeter data, to put together maps and analyses to pick out the best spot to sample on Bennu.

(00:22:17)珊蒂:为我们的科学团队是由我们的首席研究员,但丁Lauretta来自亚利桑那大学的,这就是我们的科学处理中心。所以,这是一个密切的工作关系,而我们在这个任务的科学阶段。它真的要因为我们想要尽可能多的科学可能在我们那里,需要与他们密切合作。所以即使我们没有集中在一起,这是一个很多合作,有时一天多次的合作伙伴不仅是在亚利桑那大学的,但是随着我们的NASA中心,在马里兰州戈达德,当然我们的导航团队,幸运的是这里的居民,大部分的时间。

(00:22:56)主持人:找到最好的网站需要一个共生和协调团队之间的工作关系,位于亚利桑那州,科罗拉多州,马里兰州。

(00:23:06)珊蒂:我们有网站选择运动,它有点像一个篮球支架治疗。所以,我们开始与50个网站,我们甜蜜的16岁,和最后的四个,然后我们最后的两个网站。,真正把那些赶出这一事实看起来sampleable材料,材料,不到两厘米的大小,可以摄取到TAGSAM头,看起来是安全的。

(00:23:32)但丁:最终,我们选择了一个位置,我们叫夜莺陨石坑作为主要OSIRIS-REx的示例站点。

(00:23:38)珊蒂:看起来非常不同,所以不同颜色的材料,和科学界认为科学是一个非常多样化的网站。

(00:23:47)博:示例站点是直径约8米,八圈坐落在一个20米直径的陨坑。

(00:23:54)但丁:火山口本身听起来相当大相对于我们的制导精度,但仍然有很多危害,坑里面。所以要紧密配合。我们到停车场飞船相比,这是大小的乘客车,到一个停车场,只有几个停车位是开放给你。当然,我们这样做在离地球2亿英里。

(00:24:17)珊蒂:我们有一个非常大的巨石的边缘上,网站,我们叫山厄运,当然是一个航天器的危害,我们不想土地山厄运和小费到末日火山。我们相信我们可以,看起来samplable物质,这就是让别人的网站脱颖而出。

(00:24:36)主持人:通过严格的选拔过程,团队最终选择一个站点,他们叫夜莺。现在,南丁格尔是一个火山口,可以很容易地适应半卡车和拖车里。OSIRIS-REx不得不导航到火山口和接触面积大小的几个停车位宽。哦,顺便说一下,避免一个巨大的飞船也两层大小的巨石叫厄运山。

[00:25:02]南丁格尔是一个有前途的位置,因为它包含了细晶粒材料TAGSAM设备可以收集。团队信任宇宙飞船可以进入这个小区安全,现在需要通过练习准备标签的事件。OSIRIS-REx独特的设计将允许它优雅地操纵)的微重力环境。

(00:25:23)但丁:我们设计这个飞船运行的小行星。和航天器设计的的一个关键方面的微推进器,因为你在这个微重力环境,所有小厘米每秒的速度。一切都是非常缓慢的芭蕾当你操作车辆周围的小行星。我们不得不传授只是小手臂,毫米每秒的速度调整航天器位置周围的小行星。然后我们不得不教飞船如何做,如何找出推进器推力给多少,取决于位置和轨迹到小行星表面的方法。

[00:26:01]因此,它成为一个非常聪明的航天器。我们训练我们测试它,我们排练两次采样事件之前,我们致力于发送航天器表面。因为我们想确保所有的软件工作,飞船知道如何做出正确的决策,尤其是如何使那些正确计算推进动作。

[00:26:22]2020年4月,我们做了第一次彩排我们称为检查点彩排,跟踪软件测试,自然特性,以及航天器使用信息的能力和更新发射的火箭引擎开始向地面降落。我们重复和扩展彩排称为匹配点排练2020年8月,在40米,带我们的表面。最后的挑战,我们必须解出航天器的安全,尽管我们认为夜莺的指导要满足要求,仍有机会点击其中的一个大岩石,包括我所谓的末日山脉,这巨石像的大小在火山口的东部边缘的两层楼。所以,我们把最后的软件称为风险地图。

(00:27:07)珊蒂:我们实现的是风险地图,在5米的最后决心,向下和被认为是绿色区域和他们下来,什么被认为是红色区域。使用我们的自然功能跟踪软件,它预计,“在这里我要接触TAGSAM头。和检查,“是的,这是一个安全的联系,”或“这不是一个安全的联系,“米点。没有一个安全的区域,然后放弃燃烧的飞船将执行。但这标签中止,这是我们准备的东西。这是一个独特的事件,我们有三个机会,对吧?我们已经有了两个网站挑选出有三个航天器上的氮气瓶,所以如果我们已经关闭,一些已经错了,最好的办法是让飞船回来,照顾好自己,我们会一天。

(00:27:56)但丁:我们检查系统在匹配点彩排。所以第二次彩排,我们完全有能力,航天器功能完全一样,他们需要新的软件运行正常,我们好去得到样品在2020年10月。万博manbetx官方app

(00:28:13)主持人:OSIRIS-REx距离地球非常遥远,任何通信发送需要18个半分钟到达宇宙飞船。所以,拥有一个跟OSIRIS-REx 37分钟。滞后时间会让它无法实时飞行航天器,这意味着OSIRIS-REx必须执行所有自己最后的标记策略。为了完成这一壮举,洛克希德·马丁公司的工程团队一起推动OSIRIS-REx通过发送特殊命令宇宙飞船。一切都是完美的。所以,他们总是与他们的地面模拟测试这些命令。事实上,洛克希德·马丁公司团队实践的最后一天标记,数百次,找出所有的错误和条件。当最后的命令发送,OSIRIS-REx将自动执行操作,这意味着它是实时计算和决策。

[00:29:09]这就是更引人注目的一个方面的任务。在米点是只能进不能退的地步,并且在这个领域OSIRIS-REx具有最终发言权。整个任务的命运将取决于宇宙飞船执行一个微妙的舞蹈在一颗小行星,2亿英里之外。工程师和科学家们一直在训练OSIRIS-REx的大日子。不过,每个人都有自己的最坏的情况,他们正在考虑在标签。

(00:29:39)珊蒂:我想这可能是有点不同,但来自一个完整保护背景,我知道最后三分钟,进入标签是一个脆弱的飞船。如果这飞船当时经验重新启动或某种其他失败,它可能不会恢复之前将一个不受控制的接触这颗小行星的表面。这是我们在开发早期发现,说,“嘿,最后三分钟前接触潜在损失的任务场景中,如果我们有一个非常糟糕的一天。”So, where I was sitting, [laughs] once we passed that three-minute mark, it was okay. We are headed in from a fault standpoint, right? The spacecraft can no longer recover and take care of itself. Now, of course, in parallel, you have the TAG abort running on things like the hazard map to safely back you away, but some of our other faults that we analyzed, and those spontaneous reboots would have been a situation that non-recoverable.

(00:30:36)但丁:收集样品的过程中最坏的情况是什么,宇宙飞船联系了小行星表面和被摄动大幅,其他的飞船联系了这颗小行星。我们担心太阳能电池阵列。这些都是大板从宇宙飞船伸出。我们把他们离开,远离表面,但它是可能的,他们可以翻倒,成为被联系的巨石,或者更糟的是翻倒,然后飞船点燃推进器和飞进一个大的巨石附近的小行星,然后你可能失去这一点的车。我们投入很多的保护,可能并不会变成一个不安全的国家,但是你永远不知道,自然总有一种令人惊讶的你。它可能决定的位置是安全的,不,这是危险的因为某些原因和飞船损坏或灭失样本集合。

(00:31:26)主持人:2020年10月20日,团队为OSIRIS-REx发送最后一个命令来收集样本。没有更多的培训,没有更多的飞行测试,是时候的大日子)。

(00:31:37)珊蒂:所以,标签事件都是测序。我们发送最后一个命令,然后我们真的放手,因为你不能做太多当你18半分钟的路程。

(00:31:47)但丁:整个标签序列必须是自主的。我们告诉它去标签,它有其编程,有其决策能力,它跟踪成像数据收集的自然特性,它计算了演习需要到表面。万博manbetx官方app所以,它完全在自己的在这一点上,我们只是看事件。从宇宙飞船我们得到信号,它告诉我们的一切发生了18个半分钟过去。标签,那天我主持美国宇航局电视直播(笑)所以我在,在控制室里,我能听到工程师呼唤序列中的重要里程碑。

(00:32:23)美国国家航空航天局广播:检查站在两分钟内燃烧。

(00:32:24)但丁:所以,我们得到一些信息从宇宙飞船。

(00:32:28)珊蒂:标签事件期间,我们有40位每秒遥测,疯狂的缓慢,但是我们优先,遥测只能降低我们所需要的。这些数据是里程碑。

(00:32:41)但丁:我们想每个比特,字面上说,“我们想知道从这个宇宙飞船吗?最重要的信息是什么?”And so, the spacecraft was telling us its positional estimates using the natural feature tracking software, where is it? And what are the updates to the maneuvers looking like? So, we were getting a pretty good sense that the software was working, the critical guidance software was taking images, it was finding features, it was solving for position and velocity, and propagating that information forward.

(00:33:07)珊蒂:我想对很多球队,一旦我们有25米以下标签那天,我们做了这两个排练,我们已经看到了飞船,我们已经越来越近了,但我们通过25米标上标签,团队很安静。我认为这是大多数人开始感到紧张时,“哦,我们真的要在和触摸这个小行星”。

(00:33:31)主持人:OSIRIS-REx降落下来了),我想想象会是什么样子,如果你以某种方式在宇航服,可能已经发生,只是你会看到什么?

(00:33:43)但丁:你会看宇宙飞船接近以极其缓慢的速度。就字面上的天空你几个小时(笑),因为它开始10厘米每秒爬向这颗小行星的表面。

(00:33:56)珊蒂:所以没有移动非常快。这将是一个不错的,慢骑到表面。

(00:34:02)但丁:这是你需要了解的一件事当你操作这些微重力环境中,一切都是一个极其缓慢的运动,因为它是由从重力加速度,这是非常,非常低。所以,你甚至不会确保它正在我想如果你看下来,速度会很慢。

(00:34:19)博:如果你是一名宇航员,在年底TAGSAM手臂,表面在里边,你会看到一个表面覆盖在岩石和岩石的一个巨大的各种各样的大小。从全局的角度来看,你下来一碗,碗和周围,有这些非常大的巨石,其中一个是大如一个两层高的大楼。这个巨大的两层建筑是迫在眉睫的你,特别是现在,如果你只是表面和接近5米。如果你把注意力转移到表面,你会看到岩石散落各地,呃,半米的规模和大。这些岩石之间,你会看到粒子沿着你的眼睛可以挑选一样小。

(00:35:15)珊蒂:在五米,然后,当我们看到风险地图的航天器通过了检查,我认为当人们非常兴奋,非常紧张,(笑),我们领导在,我们会取得联系。这是肯定会发生。

(00:35:29)美国国家航空航天局广播:位置的确定是0.5米。[欢呼,鼓掌]预测标记横向设置1.7米。风险的概率是0%。

(00:35:40)但丁:在五米,这有点像只能进不能退的地步,这就是当宇宙飞船可能会说,“我不喜欢它。它看起来危险,我放弃。”We got a report that the hazard map had calculated 0% probability of hazardous contact and was going in to collect the sample. So that was a huge moment of cheering.

(00:35:58)美国国家航空航天局广播:OSIRIS-REx下米点以下。风险地图去标签,标签预计在50秒。

(00:36:06)但丁广播:我们在。我们在。(笑)

(00:36:08)广播主持人:我们在。(欢呼、鼓掌)。

(00:36:14)美国国家航空航天局广播:正在进行抽样。

(00:36:17)珊蒂:当我们取得了联系,我们收到一个消息,说,“发现联系。”

(00:36:22)但丁:有感应器,告诉你,宇宙飞船已经放缓,我们感觉到最初的小行星表面接触,我们就可以轻易的得到这些信息。这就是我们得到另一个惊喜。这颗小行星表面很软。响应我认为是最好的描述像球坑孩子的游乐场。你跳进去,你会沉在相当深,你就越快,你会陷得越深。小行星的离开我们几乎像是液体,这意味着几乎没有粮食之间的凝聚力。他们能够自由地越过对方没有提供任何阻力。

(00:36:59)博:TAGSAM头可以渗透到地下。这是因为在微重力环境中,可以像内脏流体颗粒材料。它的一个惊人的方式我们的1 g的直觉在微观重力环境中是完全错误的。

(00:37:19)但丁:可能我们沉没在10厘米左右,然后发射气瓶。然后一片血污。

(00:37:35)珊蒂:你可以看到岩石到处乱飞。我们离开我们认为是相当大的坑)。将是一个非常高的能量。

(00:37:44)博:因为空间的微重力环境,气体可以加速很多粒子外TAGSAM头非常迅速。的图像,你会看到材料的流径向远离TAGSAM头。

(00:37:59)但丁:我们在接触约6秒前退缩推进器解雇。这是一个大烧,40厘米每秒。速度是添加到宇宙飞船。然后这些推进器击中了这颗小行星的表面。有四个地方推进器小行星表面。他们每个人都踢了一波又一波的材料,看起来像海啸扬起。

(00:38:20)珊蒂:到处都是岩石飞,发现表面,我们之前并没有见过这几秒钟然后飞船开始退缩。

(00:38:30)但丁:这件事对我触动最大的看这些图片,材料看起来很像沙子。我说,最后,我们承诺,这颗小行星的表面是海滩,我们到了那里,我们看见了崎岖的岩石物质的地方。但是当我们挖下来一点到表面,这就是桑迪材料。刚吹得到处都是,TAGSAM气体和从推进器的飞船后退。

(00:38:56)珊蒂:这将是一个温和的骑在路上,然后在接触之前放弃。我们当然后退的速度比我们走了进来。我们想离开安全地从小行星和岩石,我们派出飞行。当然,它发生了18分钟前半,但我们欢呼,好像现在发生了。

(00:39:16)美国国家航空航天局广播:(模糊无线电喋喋不休)样本收集完成,后面燃烧已执行。

(00:39:24)但丁广播:好吧,我们在回来的路上。(笑)

(00:39:31)但丁:这是情感上的肯定。七个月,我几乎看到了团队在丹佛,你知道的,我们就像一个家庭。很紧密的团体。我们一起努力,我们会一起解决问题,所以这只是旺盛。我的意思是,每个人都很激动。我能够来到丹佛的大标签事件和与宇宙飞船团队。真的很震撼的强大、欢乐、兴奋、自豪,也试图保持冷静,因为我知道如何回到电视和回到相机,告诉发生了什么。

(00:40:00)博:标签和实现标签的那一刻是成功的,这是难以形容的。2004年,我开始研究这个任务,这是2020年,16年后。所以,这是非常奇怪的并列的时间尺度,有16年,数千小时的努力,所有被细分成几秒钟在一颗小行星的表面。这是难以形容的。这是惊人的。这是一个激动人心的经历。这是非凡的。

(00:40:35)珊蒂:这有点超现实。我的意思是,我们中的许多人已经工作了许多年,所有的计划,嗯,和准备,所有的曲线球,一路上抛出最终执行标签。这有点难以置信,我们终于到了这一点。这事我们计划永远是发生。我仍然认为,即使是几周之后,我们仍然有很多人走来走去,“哇,这是结束了。”

(00:41:07)主持人:听到很有趣但丁,桑迪和博记得那天他们现在的所有信息。实际上,一切他们看到发生18分钟前半,他们基本上阅读屏幕上的数字。团队将不得不等待几小时前见证标记的戏剧在自己的眼前展开。首相夫人萨曼莎·卡梅伦的,摄像机安装在TAGSAM的胳膊,一直观察标记事件。

[00:41:34]在他们等待这些图片,我的认为这些团队是在整个世界第一个人类看到这些照片。和他们看到的是不可思议的。你刚才听见他们描述的是发生在那些图片。

(00:41:51)但丁:一切都按计划进行,我们得到了确认。至少飞船做什么是应该做的。小行星的表现如何,我们不会知道,直到几个小时后,我们能够降低图像和分析看,事实上这一切都显得太棒了。最好的回应方式。TAGSAM头深埋在燃气。

(00:42:15)说实话,凌晨两点,早上标签后,当这些图像下来和我熬夜,等待这些信息。一旦我看到的第一形象TAGSAM头推到表面在气瓶被解雇之前,我知道我们有它。我说,“我们明白了。我们有样品,我们好去。”So, I'll never forget staring at that image, I blinked back and forth before contact and after contact, hundreds of times just watching the spacecraft push into that asteroid surface, and I felt great. I was like, "Mission success."

(00:42:44)主持人:嗯,快结束了。OSIRIS-REx安全地存储了珍贵的样本)在其返回胶囊。它执行最后一个飞通过)捕获夜莺的最终观察样本网站之前长途飞行返回地球。宇宙飞船按计划交付样品地球2023年9月24日。

(00:43:05)博:我很兴奋的航天工业。我们在一个令人难以置信的行星探索的时代。有更多的行星任务发生了现在比以往任何时候发生。如果你兴奋的空间,来吧,现在这是一个神奇的地方,它只是会更神奇的是在未来几年。

00:43:31]主持人:深太空探索令人兴奋的未来,和私营部门将会发挥重要作用,使得这些未来的任务成为可能。任务发送人类重返月球保持和超越火星。在今天的未来闪影部分中,我们将看看如何航天工业将转向太空经济支持未来的任务。我今天加入了乔·兰登和让我们首先告诉我一点关于你做了什么。

(00:44:00)乔·兰登:酷,谢谢本。我带领洛克希德·马丁公司的太空探索策略,和我的团队负责战略增长和为我们的商业民用航天业务研究和开发,包括人类和机器人太空探索,呃,还有天气和地球科学,和商业通信市场。

(00:44:17)主持人:似乎你的角色有两个方面,探索和发展。你能说到这些角色是什么样子在洛克希德·马丁公司,,你知道,他们相交在哪里?

(00:44:28)乔·兰登:是的,这是一个很好的问题。有一个区别,往往错过了。你知道,太空探索是关于科学的,对吧?的平台和扩大人类知识的任务,发现我们的太阳系是如何工作的,以及太阳系内扩展人类和机器人的存在。所以,这是真正的科学目标和任务是科学。和洛克希德·马丁公司真的是几十年来该领域的领导者。

[00:44:52]空间开发不同于太空探索。首先,它不是纯粹的科学,是关于商业和其他东西。这是一个更广泛的主题。因此,发展基础设施,以支持经济活动和空间。例如,经济活动可能是科学。所以,NASA可能有一个登月任务,但服务这一使命的发电站,这是,电站不是科学的目的,即使它是科学任务,目的是商业和发展。通信服务、其他类型的服务将开始通过支持科学,然后其他任务,可以从其他类型的目的。

(00:45:29)主持人:我听说你使用术语astropreneurs,我希望你能解释一下你的意思是什么?和你如何看待空间经济支持未来的任务?

(00:45:41)乔·兰登:我在未来兴奋的是我们开始看到至少一个太空经济的早期信号。这想法astropreneur只是一个mashup的宇航员和企业家。我喜欢这个词,因为有很多新的公司的机会和空间,人们开始公司正在增长。和真的在过去十年,商业空间的发展经济创造这些机会。和很多钱去了运载火箭轨道卫星和地球。这就是大多数astropreneurial机会。但我最兴奋的面积超出地球到月球和更远的星球。就像当你搬到一个新的公寓,你需要设置电力、水、和电缆。这些都是同样的事情你需要当你到达月球。这是一个商业机会提供那些服务和创造能力。万博manbetx官方app

00:46:25]主持人:所以你在哪里看到这个太空经济真的实施支持甚至创建这个基础设施?

(00:46:33)乔·兰登:真的对我来说,在月亮最意义开发这种类型的基础设施现在,因为你,你离地球足够远的事情,做事情在当地有很大的价值,但你有时间延迟和操作在月球的距离和困难使它有价值有一些本地存储或本地服务。甚至诸如电力、通信、数据存储、数据处理。

(00:46:56)你知道的,沟通就是一个绝佳的机会,让我们说在月球。所以,现在,每一个任务,去月球已经关闭整个通信链接和一个完整的通信系统传回地球。那么,如果有月球卫星轨道或基站在月球表面。如果我设计一个任务,我可以认为沟通能力是在那里。我不必须建立在我的系统。我只需要跟最近的发射塔。我没有关闭该链接返回地球。这就是类型的机会,一个小投资在月亮像沟通能力可以创造很多价值的整个空间经济。

(00:47:34)主持人:我们听说过,在这节课中,OSIRIS-REx成功捕获)的样本,我们还学习,在某种程度上它是工作的一些技术需要有一天我的小行星astropreneurial追求。你认为这样有可能在未来?你如何看待我们使用这些资源?

(00:47:57)乔·兰登:是的,所以我,我真的认为这是可能的,对未来的一个巨大的机遇,而不仅仅是小行星,就在太空资源的总体想法。真正的价值是能够在太空中找到你所需要的东西,你不需要带着你从地球上,花费很多钱,而且需要大量的能量从地球表面的东西,甚至进入近地轨道。但是一旦你在低地球轨道,可以相对轻松地移动和很少的能量几乎在太阳系的其他地方。

00:48:25思考资源空间,有三个主要类型的资源我们会寻找。有一个优先顺序,我想我们会需要它们。所以,水是第一。空间经济确实是受水经济空间。我们需要水来制造燃料,推进剂能量移动,如果我们能找到水在小行星或在月球上。所以能够找到像水来维持人类活动,或将水分子分解成氢气和氧气,成为火箭燃料,在这一点上,推进剂。在太空中能够找到这些东西,有很多的经济价值。和它可能是小行星,也可能来自月球的表面,你知道的,有水在月球表面上,所以我们可以创建推进剂在月球上和使用它回到了月亮。

(00:49:08)接下来我们寻找的是建筑材料。所以它可能非常简单,比如使用月球风化层,而不是表面的所有完整的岩石和陨石坑,比如我们可以创建一些砖块和停机坪。就像在月球上很简单的利用资源。但是也有在月球和小行星,金属和其他类型的东西我们可以给3 d打印机作为建筑材料在空间。

[00:49:31]今天,如果你看看我们如何建造国际空间站,我们建立了地球上的小块,然后不得不把这些万博手机app碎片到火箭和发射进入太空。我的意思是,这就像是在西雅图建立大坝和航运它在印度的一条河。喜欢是没有意义的,对吧?我们可以从太空中获得这些建筑材料,我们需要使用它们?

[00:49:50],然后第三空间的资源是工业金属制造业和其他类型的东西。这就是很多公众的注意力已经穿上了铂和铂族金属等。但再保险——这真的是最后一次。一旦我们有工厂空间,当我们开始寻找这些类型的材料。

(00:50:06)主持人:如你所知,有非常现实的项目回到月球和保持。所以,有什么实际的步骤,我们将需要做的吗?

(00:50:16)乔·兰登:首先,我们的目标应该是站在月球上的研究。我认为我们会看到。我们知道月球上有水,可以用来维持人类和创建推进剂,所以我认为可持续发展是第一个真正的一步,我们可以靠土地即使一点点,因为我们开始没有把一切都与我们同在。为了做到这一点,你需要技术现场资源利用率。你如何找到和使用这些资源,在月球上?

(00:50:41)然后在制造和装配空间,一旦你的资源,你需要做一些技术。其中一些需要人工交互,但最需要机器人,甚至自治或半自治的,这样,你知道,我们的土地,呃,飞船在月球上,可以找到一些水,创建推进剂和等待宇航员当他们的土地。

(00:51:03)主持人:和你使用的推进剂?

(00:51:05)乔·兰登:推进剂真的是会被用于火箭系统。所以火箭兰德斯,提升车辆离开月球,兰德斯停止和土地轻轻地在月球上。将使用的推进剂。对于探测器,它将电能。所以如果你有一个探测器,电池和电力驱动的,是否,探测器携带人类,你需要充电,罗孚。所以需要一个电源在月球上。而旧的化学电源,燃料,用于火箭、电力用于几乎所有其它。

(00:51:37),会有两种方式我们生成电力在月球上。首先,它将太阳能。月球上有丰富的太阳能资源,我们可以使用太阳能电池板发电和其他技术。然而,晚上在月球上持续14天。所以我们需要核能在月球上能在太空工作,可以生成大量的力量在很长一段时间,会是很有价值的技术。

(00:51:58)主持人:我的意思是,你在谈论使用月球的自然资源,你知道,基本上靠土地生活。好像你必须移动不少在月球上发生。所以,ho-how你看到在未来可能的吗?

(00:52:12)乔·兰登:是的,我认为我们现在的月球探索的远景是真的不同。我的意思是,我们想要能够覆盖更多的地面和流动性在月球表面上,这是非常重要的。所以,你是对的,阿波罗宇航员,他们降落在着陆地点,有史以来最他们旅行,包括月球探险车,他们已经是4.5公里。NASA真的不想让船员们更进一步的车辆比他们可以往回走,以防发生了一些错误。所以,这次我们真的想要一个不同的方法。

(00:52:41),你知道的,我想在月球上看到所有的土地,它应该有轮子。我的意思是,我们需要移动的东西和发展技术为科学提供流动性的目的,为人类在移动。这是我们背后的想法与通用汽车合作,真的是把最好的在月球上如何创建流动能力并提供人类走动的机会,而且科学有效载荷,和其他空间开发的有效载荷,电站、什么的,能够最好的地方。然后阿耳特弥斯宇航员登上月球时,他们就已经物资和材料预先部署在那里的土地。然后他们离开后,所有的东西都搬到下一个着陆点在下一组宇航员降落。

(00:53:27)主持人:你如何看待这些基本的技术使用在月球上帮助我们去不同的地方像火星吗?

(00:53:34)乔·兰登:月亮真的是一个伟大的试验场。,它相对接近地球的我们有更短的通信延迟,而且,这是一个很多短的旅行如果你需要回家。和某些方面,月亮是甚至更严厉的环境,因为你没有一个氛围,我们会找出各种各样的问题,我们知道在月球上存在,能够找出和发展正确的技术支持,该特性在火星上。

[00:53:56]去月球或火星,我们真正需要的一切。就像我们讨论的所有技术在空间领域,寻找和使用资源,能够在空间和加法制造,制造东西发电、太阳能和核能,深空通信技术。居住,人类将生活在哪里,我们怎么照顾他们?我们做的一件事是可扩展的技术甚至充气栖息地可以在行星表面或一个轨道。火星的一个我们需要的技术是技术实际上到达火星。喜欢它的,它是一个长途旅行到火星上去。我们需要能够维持人类的火星之旅。所以这些相同的技术,这些栖息地和那些权力和生命支持系统可以测试月球网关或在月球的表面。然后,帮助我们建立一个系统,将努力到达火星。

(00:54:46)主持人:所以,我很想知道,有没有你特别兴奋的技术可以发挥重要作用,在塑造未来?

(00:54:55)乔·兰登:是的,有两种技术,我非常兴奋,我认为非常重要。天基核能和推进,天基核技术的概念是非常重要的。我们使用核技术在空间。大部分的任务卡西尼和其他人用轮胎式龙门吊,这基本上是使用热衰减的核材料提供电力。这技术是完全不同的。我们实际上在空间加速推进剂中使用一个核反应堆。因此,为了生成大量的权力远离太阳,一个核反应堆是一个很棒的方法。

(00:55:29),但核能发展也非常重要。因此,通过使用一个核反应堆加速推进剂,呃,基本上核动力火箭,我们可以减少这些巨大的太阳系之间的距离的地方和创建一个更有效的推进系统。哦,和我们正在与美国国家航空航天局和美国国防部高级研究计划局生成这些核热推进系统。大约三倍更有效,核系统和化学推进系统。所以,它需要更少的燃料质量相同的距离所以你可以带更多的东西。它还允许更快的火星之旅。所以,可能需要三年的旅行,减少到两年往返,这是,你知道,非常显著减少。这让整个任务保持人类的安全在这旅行更容易。

[00:56:12],然后为了实现核热推进和核能的空间,我们需要能够存储低温推进剂的方式,只是没有现在的技术。所以推进剂像氢和氧需要保持很酷,,呃,高压。现在,我们不能大量的氢存储在空间很长,因为它只是泄漏的容器我们试着把它放在。我们也为长期发展技术,大规模低温流体中传输和存储空间。

[00:56:42]所以核热推进是非常有效的。真正的好处是效率。而不是单一的使用汽车,你可以让你的燃料,你将持续更长时间,做多个任务。所以,你可以去多个目的地科学任务。或者你可以去不同的地方在太空之间来回。像在月球和火星,你可以有车辆来回多次,因为你有这样高效的推进。

(00:57:15)主持人:本系列致力于迈克尔•德雷克博士担任董事的亚利桑那大学月球和行星实验室的。他是一个丈夫、父亲、朋友,和导师。他的才华会被错过。

[00:57:29]这就是由两部分组成的系列文章关于OSIRIS-REx和小行星)的样本返回任务。如果这个任务你感兴趣,请继续关注奖金显示和任务更新。你一直听但丁Lauretta来自亚利桑那大学的,博Bierhause,桑迪弗洛伊德从洛克希德·马丁公司和乔·兰登。空间商。不管你是一名软件工程师,系统工程师,财务、或人力资源专业,我们需要空间制造商喜欢你让这些看似不可能的任务。

[00:58:01]请访问这一集节目笔记来学习更多关于OSIRIS-REx样本返回任务)或职业可以在洛克希德·马丁公司。如果你喜欢这个节目,请像和订阅,这样其他人可以找到我们,跟着搭不上边的故事从洛克希德马丁空间总部设在利特尔顿,科罗拉多。加入我们在接下来的情节,把你介绍给更多的空间商。

[00:58:30]空间制造商洛克希德·马丁公司的生产空间。

它的执行由德赛孔雀舞。

高级制作人劳伦·科尔。

资深制片人、作家和主人本丁斯莫尔。

副制片人和作家Kaitlin奔驰和奥黛丽国防部。

声音和音频设计掌握了朱利安·吉拉尔多。

蒂姆·罗斯切平面设计。

由乔Portnoy营销和招聘,香农迈尔斯,斯蒂芬妮·迪克森。

这些故事不可能没有我们的通信专业人士的支持,特蕾西·怀斯,Natalya Oleksik,劳伦·杜达和慕尼黑。达尼Hauf加里•纳皮尔谢谢你加入我们,下次再见。

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