미국 항공우주국(NASA)은 소행성 베누에서 이전 목표인 60g을 초과하는 70g의 샘플을 성공적으로 수집했습니다. 추출 과정에서 직면하는 어려움에도 불구하고 팀이 샘플의 순도를 보장함에 따라 더 많은 재료가 수집을 기다리고 있습니다.

OSIRIS-REx 샘플 수집기의 외부 모습. 소행성 Bennu의 샘플 물질은 오른쪽 중앙에서 볼 수 있습니다. 과학자들은 재료에 대한 예비 분석에서 탄소와 물의 증거를 발견했습니다. 대부분의 표본은 내부에 있습니다. 이미지 출처: NASA/Erika Blumenfeld 및 Joseph Aebersold

샘플 처리 팀은 샘플러 하드웨어에서 2.48온스(70.3그램)의 암석과 먼지를 제거하고 수집했습니다. 이는 최소 60그램의 샘플을 지구로 가져오려는 기관의 목표를 초과한 것입니다. 좋은 소식은 NASA의 OSIRIS-REx(Origin, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security - Rock Explorer) 샘플에 수집할 내용이 더 많다는 것입니다.

현재 처리 중인 샘플에는 샘플러 헤드 외부의 암석과 먼지뿐만 아니라 샘플러 헤드의 테이프 배플을 통해 접근할 수 있는 샘플러 헤드 내부의 일부 벌크 샘플도 포함됩니다. TAGSAM(터치 및 이동 샘플 획득 메커니즘)으로 알려진 샘플러 헤드 내부에 남아 있는 추가 재료는 나중에 제거되어 전체 질량에 추가됩니다.

NASA 존슨 우주 센터의 OSIRIS-REx 청소 팀 구성원이 과학 용기의 항공 전자 공학 데크에서 TAGSAM(Touch-and-Go 샘플 획득 메커니즘)을 제거하고 뒤집기 시작합니다. 이미지 출처: NASA/제임스 블레어

지난 주 휴스턴에 있는 NASA의 존슨 우주 센터 팀은 TAGSAM의 머리를 여는 방법을 변경했습니다. 여러 번의 분해 시도 끝에 팀은 TAGSAM 헤드에 있는 35개의 패스너 중 2개가 현재 OSIRIS-REx 글러브 박스에 사용하도록 승인된 도구를 사용하여 제거할 수 없다는 사실을 발견했습니다. 연구팀은 샘플을 안전하고 깨끗한 상태로 유지하면서 머리 내부에서 물질을 추출하는 새로운 방법을 개발하고 구현하기 위해 열심히 노력해 왔습니다.

첫 번째 단계로, 팀은 헤드의 테이프 배플을 누르고 재료의 크기에 따라 핀셋이나 숟가락으로 내부의 샘플을 제거하여 재료의 일부를 획득하는 데 성공했습니다. 이러한 방식으로 재료를 수집 및 제어하고 헤드 외부에 이전에 수집된 재료를 추가하면 총 질량이 필요한 60g을 초과합니다.

2020년 10월 27일에 캡처된 이 이미징 시퀀스는 NASA의 OSIRIS-REx 우주선이 샘플 수집 헤드를 샘플 반환 캡슐(SRC)에 성공적으로 배치하는 것을 보여줍니다. 시퀀스는 수집 헤드가 TAGSAM(Touch-and-Go 샘플 수집 메커니즘) 암 뒤의 SRC 위로 이동하고 수집 위치로 이동하는 것으로 시작됩니다. 절차가 끝나면 수집 헤드가 SRC의 캡처 링에 고정됩니다. 일부 입자가 캡슐에서 빠져 나오는 것도 볼 수 있습니다. 이 이미지 시퀀스는 StowCam 카메라로 캡처되었습니다. StowCam은 OSIRIS-REx 안내, 탐색 및 제어 시스템의 일부인 TAGCAMS(Touch-and-Go 카메라 시스템)를 구성하는 세 대의 카메라 중 하나인 컬러 이미저입니다. 출처: NASA/고다드/애리조나 대학교/록히드 마틴

팀은 이번 주에 수집된 물질을 처리하는 동안 TAGSAM 샘플링 헤드에서 남은 소행성 샘플을 제거하기 위한 새로운 절차를 개발하고 연습하는 데 앞으로 몇 주를 보낼 것입니다. OSIRIS-REx 과학팀은 또한 추출된 물질의 특성을 파악하고 지금까지 얻은 많은 수의 샘플에 대한 분석을 시작하려는 계획을 계속할 것입니다.

샘플과 TAGSAM 헤드의 모든 보존은 샘플이 지구 대기에 노출되는 것을 방지하기 위해 질소로 채워진 특수 글로브 박스에서 수행되므로 후속 과학 분석을 위해 샘플의 원래 상태를 유지합니다. 머리에서 남은 물질을 추출하기 위해 제안된 솔루션을 위한 도구는 컬렉션의 과학적 무결성을 손상시키지 않고 글러브 박스 내부에 맞아야 하며 모든 절차는 클린룸 표준을 충족해야 합니다.

팀은 물질의 최종 부분을 추출하는 절차를 개발하는 동안 글러브 박스 내부의 활성 질소 흐름에서 TAGSAM 헤드를 제거하고 O-링으로 밀봉하고 밀봉된 테프론 백으로 둘러싸인 이송 용기에 보관하여 샘플이 안정적이고 질소가 풍부한 환경에서 안전하게 유지되도록 했습니다.