米航空宇宙局(NASA)は、小惑星ベンヌから従来の目標である60グラムを超える70グラムのサンプルを採取することに成功した。抽出プロセス中に直面する課題にもかかわらず、チームはサンプルの純度を確保するため、より多くの材料が収集を待っています。

OSIRIS-RExサンプルコレクターの外観。小惑星ベンヌからのサンプル物質が中央右に見られます。科学者たちは、材料の予備分析で炭素と水の証拠を発見しました。ほとんどの標本は内部にあります。画像出典: NASA/エリカ・ブルーメンフェルド、ジョセフ・エーバーソルド

サンプル処理チームは、サンプラーのハードウェアから 2.48 オンス (70.3 グラム) の岩石と塵を除去して収集しました。これは、少なくとも 60 グラムのサンプルを地球に持ち込むという政府機関の目標を超えています。良いニュースは、NASA の OSIRIS-REx (Origin、Spectral Interpretation、Resource Identification and Security - Rock Explorer) サンプルにはさらに収集すべきものがあるということです。

現在処理されているサンプルには、サンプラー ヘッドの外側からの石や塵のほか、サンプラー ヘッドのテープ バッフルを通してアクセスできるサンプラー ヘッドの内側からのバルク サンプルが含まれています。サンプラー ヘッド内に残る追加の素材は、タッチ アンド ムーブ サンプル取得メカニズム (TAGSAM) として知られ、後で除去されるため、全体の質量が増加します。

NASA ジョンソン宇宙センターの OSIRIS-REx クリーンアップ チームのメンバーが、科学容器のアビオニクス デッキから TAGSAM (タッチアンドゴー サンプル取得メカニズム) の取り外しと裏返しを開始します。画像出典: NASA/ジェームズ ブレア

先週、ヒューストンにあるNASAのジョンソン宇宙センターのチームは、TAGSAMの頭部を開く方法を変更した。何度も分解を試みた結果、チームは TAGSAM ヘッドの 35 個の留め具のうち 2 個が、現在 OSIRIS-REx グローブ ボックスでの使用が承認されている工具では取り外すことができないことを発見しました。研究チームは、サンプルを安全できれいな状態に保ちながら、頭部の内部から物質を抽出する新しい方法の開発と実装に懸命に取り組んできました。

最初のステップとして、チームは、ヘッドのテープバッフルを押し下げ、材料のサイズに応じてピンセットまたはスプーンを使用して内部のサンプルを除去することにより、材料の一部を取得することに成功しました。このように材料を収集および制御することにより、ヘッドの外側に配置された以前に収集された材料を加えた総質量は、必要な 60 グラムを超えます。

2020 年 10 月 27 日に撮影されたこの画像シーケンスは、NASA の OSIRIS-REx 宇宙船がサンプル回収ヘッドをサンプルリターン カプセル (SRC) に正常に配置する様子を示しています。このシーケンスは、タッチ アンド ゴー サンプル取得メカニズム (TAGSAM) アームの後ろにある SRC 上で収集ヘッドがホバリングし、収集のための位置に移動することから始まります。手順の最後に、収集ヘッドが SRC のキャプチャ リングに固定されます。一部の粒子がカプセルから漏れ出ることも見られます。この画像シーケンスは StowCam カメラで撮影されました。 StowCam はカラー イメージャであり、OSIRIS-REx 誘導、ナビゲーション、および制御システムの一部である TAGCAMS (Touch-and-Go Camera System) を構成する 3 台のカメラのうちの 1 台です。出典: NASA/ゴダード/アリゾナ大学/ロッキード・マーティン

チームは今後数週間かけて、今週収集した物質を処理しながらTAGSAMサンプリングヘッドから残りの小惑星サンプルを除去する新しい手順の開発と実践を行う予定だ。 OSIRIS-REx科学チームはまた、抽出された物質の特徴を明らかにし、これまでに得られた多数のサンプルの分析を開始する計画を継続します。

サンプルと TAGSAM ヘッドの保存はすべて、サンプルが地球の大気にさらされるのを防ぐために窒素が充填された特別なグローブ ボックス内で行われ、その後の科学分析に備えてサンプルの元の状態が維持されます。頭部から残りの物質を抽出するための提案された解決策のツールは、コレクションの科学的完全性を損なうことなくグローブ ボックス内に収まる必要があり、どの手順もクリーンルーム基準を満たさなければなりません。

チームは材料の最後の部分を抽出する手順を開発する一方で、TAGSAM ヘッドをグローブ ボックス内の活性窒素の流れから取り出し、O リングで密閉し、サンプルが安定した窒素豊富な環境で安全に保たれるように密閉されたテフロン バッグで囲まれた移送コンテナに保管しました。