美国宇航局终于撬开了卡住的贝努小行星采样器

即使是 NASA 的聪明人有时也难以打开一个密封的容器。约翰逊航天中心的工程师和科学家终于打开了一个装有小行星样本材料的容器，两个紧固件卡住了大约 3.5 个月。

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2023 年 9 月 24 日，该机构收到了约 2.5 盎司的岩石和尘埃，这些岩石和尘埃是从一颗 45 亿年前的近地小行星 Bennu 收集的。OSIRIS-REx 在犹他州的沙漠中投下了风化层。这是美国首次从小行星收集样本的任务。该航天器从地球出发，飞行了 14 亿英里，到达了小行星 Bennu，然后又返回来投下小行星尘埃。然而，NASA 在 10 月宣布，一些材料被放置在一个机械臂内的胶囊中，胶囊内有一个储存容器，称为触碰式样本采集装置 (TAGSAM)，无法接触到。

小行星样本必须在专门的手套箱中进行分析，并通入氮气以防止样本受到污染。据 NASA 称，有 35 个紧固件将采样器固定住，其中两个紧固件很难用任何预先批准的方法来打开这些珍贵样本的容器。当铝制头部首次被移除时，他们最初设法从 TAGSAM 头部收集了一些黑色灰尘和碎片，并且可以用镊子或勺子从罐内取出一些材料，同时 TAGSAM 头部的聚酯薄膜盖被压住。

为了撬开卡住的紧固件，NASA 需要开发新材料和专用工具，以最大限度地降低珍贵的太空岩石样本被损坏或污染的风险。这些新工具包括由特定等级的外科用非磁性不锈钢制成的定制钻头。这是批准用于容器原始护理手套箱的最硬金属。这些技术使团队能够打开卡住的紧固件。

约翰逊航天中心 OSIRIS-REx 馆长 Nicole Lunning 在一份声明中表示：“除了设计挑战（仅限于经批准的材料以保护小行星样本的科学价值）之外，这些新工具还需要在手套箱的狭小空间内发挥作用，限制其高度、重量和潜在的弧形运动。”“策展团队表现出了令人印象深刻的韧性，并做了令人难以置信的工作，将这些顽固的紧固件从 TAGSAM 头上取下来，以便我们继续拆卸。我们对成功感到非常高兴。”

经过几个额外的拆卸步骤后，样本的剩余部分将完全可见。图像专家将能够在样本仍在 TAGSAM 头部时拍摄超高分辨率的照片。成像后，这部分样本将被移除、称重，团队将确定任务捕获的小行星物质的总质量。

贝努可以追溯到太阳系发展的关键前 1000 万年。它的年龄为科学家提供了一个了解这一时期的窗口。这块太空岩石形状像一个陀螺，最宽处约三分之一英里宽——略宽于帝国大厦的高度。它绕太阳旋转，位于地球和火星轨道之间。

去年秋天对贝努尘埃进行的分析显示，这颗小行星含有大量水，这些水以水合粘土矿物的形式存在。研究小组认为，小行星上存在水的迹象支持了目前关于水如何到达地球的理论。

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OSIRIS-REx 首席研究员但丁·劳雷塔 (Dante Lauretta) 10 月告诉PopSci ，像贝努这样的小行星很可能是地球上所有海洋、湖泊、河流和雨水的来源。水很可能是在大约 40 亿年前太空岩石降落到地球上时出现的。劳雷塔表示，小行星贝努拥有含水粘土和纤维结构，这是将水运送到地球的关键物质。

Bennu 样本还含有约 4.7% 的碳。据美国宇航局戈达德太空飞行中心 OSIRIS-REx 样本分析负责人 Daniel Glavin 称，该样本的碳含量是卡内基科学研究所团队在外星样本中测得的最高水平。Glavin 告诉PopSci ，当团队打开它时，“团队中的科学家都惊呼‘哇，天哪！’当一位科学家说‘哇’时，这可是件大事。”

今年春季，管理团队计划发布 OSIRIS-REx 样本目录，供全球科学界研究。OSIRIS-REx 现已更名为 OSIRIS-APEX，目前正在研究一颗名为阿波菲斯的潜在小行星。此次会合计划于 2029 年某个时候进行。