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OSIRIS-REx [ a ]は、NASA の小惑星研究およびサンプルリターン ミッションで、炭素質の地球近傍小惑星101955 Bennuを訪れ、サンプルを採取しました。[ 14 ] 2023年 9 月に持ち帰られたこの物質は、太陽系の形成と進化、惑星形成の初期段階、地球上の生命の形成につながった有機化合物の起源について科学者がより深く理解するのに役立つと期待されています。[ 15 ]主要な OSIRIS-REx (Regolith Explorer) ミッションの完了後、宇宙船はOSIRIS-APEX (Apophis Explorer) と改名され、小惑星99942 Apophisへのフォローアップ ミッションを開始しました。[ 16 ]
OSIRIS-RExは2016年9月8日に打ち上げられ、2017年9月22日に地球を通過し、2018年12月3日にベンヌとランデブーしました。 [ 17 ]その後2年間、表面を分析してサンプルを採取するのに適した場所を探しました。2020年10月20日、OSIRIS-RExはベンヌに着陸し、サンプルの採取に成功しました。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] OSIRIS-RExは2021年5月10日にベンヌを離れ[ 22 ] [ 23 ]、2023年9月24日にサンプルを地球に持ち帰り[ 24 ] 、その後、 99942アポフィスを研究する延長ミッションを開始し、2029年4月に到着する予定です。
ベンヌは太陽系の誕生時の「タイムカプセル」であるため、研究対象として選ばれました。[ 25 ]ベンヌは非常に暗い表面を持ち、炭素質のC型小惑星のサブタイプであるB型小惑星に分類されます。このような小惑星は、形成時から地質学的変化がほとんどないため、原始的であると考えられています。特に、ベンヌは、生命に必要な有機分子の主要元素であり、地球形成以前の物質を代表する、原始的な炭素質物質が入手可能であることから選ばれました。アミノ酸などの有機分子は、これまで隕石や彗星のサンプルで発見されており、生命に必要な成分の一部は宇宙空間で自然に合成できることを示唆しています。[ 1 ]
OSIRIS-RExミッションの費用は約8億ドル[ 26 ] で、約1億8350万ドルのアトラスVロケットの費用は含まれていません[ 27 ]。OSIRIS-APEX拡張ミッションにはさらに2億ドルの費用がかかります[ 16 ]。これは、ジュノーとニューホライズンズに続いて、ニューフロンティア計画で選ばれた3番目の惑星科学ミッションです。主任研究者はアリゾナ大学のダンテ・ラウレッタ[ 28 ]で、NASAからミッションの承認を得てから4か月後に元の主任研究者マイケル・ジュリアン・ドレイクが亡くなった後、2011年に引き継ぎました。
OSIRIS-RExは、小惑星からサンプルを持ち帰った最初の米国宇宙探査機です。以前の小惑星からのサンプル持ち帰りには、2005年に25143イトカワを訪れた日本の探査機はやぶさ[ 29 ]と、2018年6月に162173リュウグウを訪れたはやぶさ2があります。
OSIRISミッションの全体的な管理、エンジニアリング、およびナビゲーションはNASAのゴダード宇宙飛行センターが担当し、アリゾナ大学の月惑星研究所が主要な科学運用を担当しています。ロッキード・マーティン・スペース・システムズが宇宙船を製造し、ミッション運用を担当しています。[ 2 ]科学チームには、米国、カナダ、フランス、ドイツ、英国、イタリアのメンバーが含まれています。[ 30 ]
約2年間の航行の後、探査機は2018年12月に小惑星101955ベンヌとランデブーし[ 31 ] 、約5km （3.1マイル）の距離で505日間の表面マッピングを開始しました[ 1 ]。このマッピングの結果は、ミッションチームによって、小惑星の表面から少なくとも60g（2.1オンス）の物質のサンプルを採取する場所を選択するために使用されました[32]。その後、ロボットアームを伸ばしてサンプルを採取できるように、接近（着陸なし）が行われました[ 33 ]。
試料（ 121.6グラム（4.29オンス） ）の採取が成功した後、[ 11 ]試料は、宇宙探査機スターダストで彗星81P/ワイルドの試料を持ち帰ったものと同様の46kg （101ポンド）のカプセルで地球に持ち帰られた。地球への帰還は往路よりも短かった。カプセルは2023年9月24日にユタ試験訓練場にパラシュートで着陸し、専用の研究施設で処理するためにジョンソン宇宙センターに輸送された。[ 1 ]
打ち上げは2016年9月8日23時05分（UTC）に、ケープカナベラル宇宙発射複合施設41からユナイテッド・ローンチ・アライアンスのアトラスV 411で行われた。[ 3 ] 411ロケットの構成は、RD-180エンジンを搭載した第1段と、単一のAJ-60A固体燃料ブースター、そしてセントール上段で構成されている。[ 34 ] OSIRIS-RExは点火から55分後にロケットから分離された。[ 2 ]ミッションの主任研究員は、打ち上げ前も打ち上げ中も異常はなく、打ち上げは「完璧」だったと宣言した。[ 35 ]
OSIRIS-RExは、太陽電池パネルの展開、推進システムの起動、地球との通信リンクの確立が成功した後、打ち上げロケットからの分離直後に巡航フェーズに入りました。[ 35 ]地球からの双曲線脱出速度は約5.41 km/s (3.36 mi/s)でした。[ 36 ] 2016年12月28日、探査機は354 kg (780 lb)の燃料を使用して、速度を431 m/s (1,550 km/h)変更する最初の深宇宙マヌーバを成功裏に実行しました。 [ 37 ] [ 38 ] 2017年1月18日に行われた追加の小規模なスラスタ噴射により、2017年9月22日の地球重力アシストに向けて軌道がさらに微調整されました。 [ 37 ]巡航フェーズは2018年12月のベンヌとの遭遇まで続き、[ 31 ]その後、科学およびサンプル収集フェーズに入りました。[ 37 ]
OSIRIS-RExは巡航段階中、太陽-地球L4ラグランジュ点を通過する際に、地球トロヤ群小惑星として知られる地球近傍天体の探索に使用されました。2017年2月9日から20日の間、OSIRIS-RExチームは探査機のMapCamカメラを使用してこれらの天体を探索し、アリゾナ大学の科学者による処理のために毎日約135枚の調査画像を撮影しました。この探索は、新たなトロヤ群小惑星は発見されませんでしたが、探査機がベンヌに接近する際に必要となる、自然衛星やその他の潜在的な危険物を探す作業と非常によく似ていたため、有益でした[ 39 ] 。 [ 38 ] [ 40 ] 2017年2月 12日、木星から673 × 10 ^ 6 km (418 × 10 ^ 6 mi)の距離で、OSIRIS-RExに搭載されたPolyCam機器は、巨大惑星木星とその3つの衛星、カリスト、イオ、ガニメデの撮影に成功した。[ 41 ]
OSIRIS-RExは2017年9月22日に地球をフライバイした。[ 42 ]
2018 年 12 月3 日、NASA は OSIRIS-REx が約19 km (12 mi) の距離でベンヌの速度と軌道に一致し、小惑星に事実上到達したことを確認した。OSIRIS-REx は、ベンヌの形状と軌道をさらに精緻化するために、12 月にかけてベンヌの表面を当初約6.5 km (4.0 mi)の距離でより接近して通過した。OSIRIS-REx 探査機による小惑星表面の予備的な分光調査では、粘土の形で含水鉱物の存在が検出された。研究者らは、ベンヌは水を保持するには小さすぎると考えているが、水酸基はベンヌが分離する前にその母天体に存在していた水に由来する可能性がある。[ 43 ] [ 44 ]
OSIRIS-RExは2018年12月31日にベンヌの周回軌道に 約1.75 km (1.09 mi)で進入し、サンプル採取地点を選定するための広範囲なリモートマッピングおよびセンシングキャンペーンを開始しました。これは、宇宙船が天体を周回した最も近い距離であり、ロゼッタが67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星を周回した7 km (4.3 mi)よりも近い距離です。[ 17 ] [ 45 ]この高度では、宇宙船がベンヌを周回するのに62時間かかりました。[ 46 ]詳細な調査の最後に、宇宙船は半径1 km (0.62 mi)のより近い軌道に入りました。[ 47 ]
サンプリング前にリハーサルが行われ、その際、接触時の塵の蓄積の可能性を最小限に抑え、接触時に宇宙船が傾いた場合（最大45°）に備えて地上クリアランスを増やすため、太陽電池アレイはY字型に持ち上げられた。[ 30 ]降下は非常にゆっくりで、接触前にスラスタの噴射を最小限に抑え、未反応のヒドラジン推進剤による小惑星表面の汚染の可能性を減らした。2020年10月20日 、加速度計を使用してベンヌの表面との接触が検出され、衝撃力はTAGSAMアームのバネによって分散された。[ 48 ]
TAGSAM装置が地表に接触すると、窒素ガスが噴射され、 2cm （0.8インチ）未満のレゴリス粒子がロボットアーム先端のサンプラーヘッドに吹き込まれた。5秒のタイマーで収集時間を制限し、衝突の可能性を軽減した後、プローブは後退操作を実行して安全に離脱した。[ 30 ]
計画では、数日後にOSIRIS-RExが減速操作を行い、小惑星から遠ざかるのを止め、必要に応じて再びサンプル採取を試みる予定だった。その後、TAGSAMヘッドの画像を撮影してサンプルが採取されたことを確認する。サンプルが採取された場合、宇宙船はサンプルアームの短軸を中心に回転し、慣性モーメントを測定することでサンプルの質量を決定し、それが要求される60グラム（2.1オンス）を超えているかどうかを判断する。
サンプル容器の画像から、大量の物質が回収され、その一部が容器のシールから漏れ出していたことが明らかになったため、ブレーキ操作と回転操作の両方がキャンセルされました。回収された物質は、サンプルリターンカプセルに直ちに保管される予定でした。[ 49 ] [ 30 ] 2020年10月28日、サンプル収集ヘッドがリターンカプセルに固定されました。ヘッドが収集アームから分離された後、アームは打ち上げ構成に引き込まれ、サンプルリターンカプセルの蓋が閉じられ、ロックされて地球への帰還の準備が整いました。[ 50 ] [ 51 ]
バルクサンプリング機構に加えて、サンプリングヘッドの先端にある小さなステンレス鋼ループ（ベルクロ）[ 52 ]でできた接触パッドが、以下のサイズの粉塵粒子をパッシブに収集した。1 mm。
NASAは2019年8月に、ナイチンゲール、キングフィッシャー、オスプレイ、サンドパイパーと名付けられた4つのサンプル採取候補地を選定した。[ 53 ] 2019年12月12日、ナイチンゲールが主要サンプル採取地として、オスプレイがバックアップ採取地として選定されたことが発表された。[ 54 ]どちらもクレーター内にあり、ナイチンゲールはベヌーの北極付近、オスプレイは赤道付近に位置していた。[ 55 ]
NASAは2020年8月下旬に最初のサンプル採取を行う予定でした。[ 56 ] NASAが当初計画していたタッチアンドゴー（TAG）サンプル採取は2020年8月25日に予定されていましたが、2020年10月20日22時13分（UTC）に再スケジュールされました。[ 57 ] [ 58 ] 2020年4月15日、ナイチンゲールサンプル採取地点で最初のサンプル採取リハーサルが成功裏に実施されました。この演習では、OSIRIS-RExは後退噴射を行う前に、表面から65メートル（213フィート）まで接近しました。 [ 59 ] [ 60 ] 2回目のリハーサルは2020年8月11日に成功裏に完了し、OSIRIS-RExは表面から40メートル（130フィート）まで降下しました。これは、2020年10月20日22時13分（UTC）に予定されていたサンプル収集前の最終リハーサルでした。[ 61 ] [ 62 ]
2020年10月20日22時13分（UTC）、OSIRIS-RExは地球から2億マイル（3億2000万キロメートル）の距離にある小惑星ベンヌに無事着陸した。 [ 63 ] [ 64 ] NASAは、サンプル採取中に撮影された画像から、サンプラーが接触したことを確認した。宇宙船は目標地点から92cm （36インチ）以内に着陸した。 [ 65 ] [ 66 ]着陸後、OSIRIS-RExは少なくとも2オンス（57グラム）の重さがあると推定される小惑星のサンプルを採取した。 [ 18 ] TAGSAMヘッドを撮影した後、NASAはサンプルを内部に保持するためのマイラーフラップに岩が挟まっており、サンプルがゆっくりと宇宙空間に漏れ出していると結論付けた。[ 67 ]フラップからのサンプルのさらなる損失を防ぐため、NASAはサンプルの質量を決定するために計画されていた回転操作と航行ブレーキ操作を中止し、当初計画されていた2020年11月2日ではなく、2020年10月27日にサンプルを格納することに決定し、これは成功裏に完了した。TAGSAMアームがサンプル回収カプセル（SRC）を適切な位置に移動させた後、コレクターヘッドがSRCの上空でホバリングしているのが観察され、その後、コレクターヘッドはSRC内のキャプチャリングに固定された。[ 67 ]
2020年10月28日にヘッドがサンプルリターンカプセルの捕捉リングに装着されたとき、宇宙船は「バックアウトチェック」を実行し、TAGSAMアームをカプセルから引き出すように指示しました。この操作は、コレクターヘッドを引っ張って、コレクターヘッドを所定の位置に保持するラッチがしっかりと固定されていることを確認するために設計されています。テストの後、ミッションチームは、ヘッドがサンプルリターンカプセルに正しく固定されていることを確認するテレメトリを受信しました。その後、2020年10月28日、TAGSAMアームの2つの機械部品が切断されました。これらは、サンプル収集中に窒素ガスをTAGSAMヘッドに送るチューブとTAGSAMアーム自体です。次の数時間で、ミッションチームは宇宙船に、サンプル収集中にTAGSAMヘッドを通してサンプルを攪拌するチューブを切断し、コレクターヘッドをTAGSAMアームから分離するように指示しました。チームはこれらの活動が完了したことを確認した後、2020年10月28日に宇宙船にサンプルリターンカプセルを閉じて密封するよう指示しました。これは、ベヌーのサンプルのサンプル格納プロセスの最終段階です。[ 68 ] SRCを密封するために、宇宙船は蓋を閉じ、2つの内部ラッチを固定しました。画像を検査したところ、格納手順中にコレクターヘッドからいくつかの粒子が漏れ出していることが観察されましたが、チームはヘッド内に十分な量の物質が残っていると確信していたため、粒子が格納プロセスを妨げることはないと確認されました。その量は、必要な60g（2.1オンス）よりも多く、つまり121.6g（4.29オンス）でした。[ 11 ]ベヌーのサンプルは安全に保管され、地球への旅の準備が整いました。コレクターヘッドがSRC内にしっかりと固定されているため、サンプルの破片が失われることはもうありません。[ 69 ]
2021年4月7日、OSIRIS-RExはベンヌの最後のフライオーバーを完了し、小惑星から遠ざかり始めた。[ 70 ] 2021年5月10日 、探査機はベンヌ付近を離れ、小惑星サンプルを携えて地球への2年間の旅を開始した。[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]
2023年9月24日午前4時42分 （MDT） 、地球から63,000マイル（101,000キロメートル）の距離で、サンプル回収カプセルが放出され、時速27,650マイル（44,500 km/h）で大気圏に再突入した。[ 74 ]配線ミスにより、ドラッグシュートは予定通り100,000フィート（30,400メートル）で展開しなかった。[ 75 ]しかし、メインパラシュートは宇宙船が約9,000フィート（2,700メートル）に達したときに放出され、予想よりも速い速度にもかかわらず展開に成功した。[ 75 ]午前8時52分頃（MDT） 、カプセルは時速11マイル（18 km/h）でユタ試験訓練場に着陸した。これは予想より1分早い着陸だった。[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ]メインの宇宙船は、2029年にアポフィスへの長期ミッションであるOSIRIS-APEXのために地球から遠ざかる軌道に操縦された。[ 78 ]
MDT午前10時15分 、カプセルはヘリコプターで着陸地点から回収された。サンプルはNASAの宇宙物質研究探査科学局（ARES）と日本の地球外サンプルキュレーションセンターで分析される予定である。[ 77 ] [ 79 ]小惑星サンプル材料のリクエストはARESによって検討され、世界中の組織に配布される予定である。[ 23 ]
2023年10月11日、回収されたカプセルが開封され、小惑星サンプルの内容物の「初見」が明らかになった。[ 12 ] 2023年12月13日にはさらなる調査が報告され、有機分子と組成を決定するために研究が必要な未知の物質が明らかになった。[ 80 ] [ 81 ]
破損した留め具の一部によりすぐに開けることはできなかったが、3か月後の2024年1月13日にNASAは回収した容器を完全に開けたと報告した。[ 82 ] [ 83 ]サンプル容器からは合計121.6g （4.29オンス）の小惑星物質が回収された。 [ 11 ] [ 84 ]
サンプルは、2024 年 4 月1 日に、要請に応じて世界の科学者が研究に利用できるようになった。 [ 85 ] 2024 年 5 月 15 日、返送されたサンプルに関する予備的な分析研究の概要が報告された。[ 86 ] 2025 年 1 月、NASA は、サンプルには生命の証拠は見られなかったものの、その内容から、生命の発生に必要な条件が初期の太陽系に広く存在していた可能性が高いことを明らかにした。[ 87 ]サンプル中の揮発性物質であるアンモニアの量は、ベンヌが宇宙のより低温の外縁部から出現したことを示している。[ 87 ]
2025年1月、ベンヌから持ち帰られたサンプルから、地球上の生物のタンパク質を構成する20種類のアミノ酸のうち14種類、およびDNAとRNAの必須構成要素である4種類の核酸塩基（アデニン、チミン、シトシン、グアニン）を含む、炭素と窒素を豊富に含む有機化合物が広範囲にわたって同定されたことが報告された。サンプルには左巻き（L）アミノ酸と右巻き（D）アミノ酸がほぼ均等に混在しており、ベンヌのような小惑星が地球の生化学の形成に寄与したかどうかという疑問が生じている。[ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]
2022年4月25日、NASAはミッションの延長を承認した。2023年9月24日に地球にサンプルを投下した後、ミッションはOSIRIS-APEX（アポフィス探査機）となった。[ 78 ]新しい名前が示すように、次のターゲットは地球近傍小惑星（潜在的に危険な物体）99942アポフィスである。アポフィスは2029年4月13日に地球に極めて接近するが、この時や近い将来のその後のフライバイで衝突する可能性はない。アポフィスの観測は2029年4月8日に開始され、数日後の4月21日にOSIRIS-APEXは小惑星とランデブーする予定である。[ 91 ] OSIRIS-APEXはベンヌと同様の体制で約18か月間アポフィスの周回軌道を回る。宇宙船は、ベンヌでのサンプル採取と同様の操作を行い、スラスタを使用してアポフィスの表面を乱し、その下層部と物質を露出させて分光的に研究します。[ 16 ]当初、2026 会計年度予算で中止される予定だったこのミッションは、議員が最終法案にプロジェクトへの継続的な資金提供を含めたため、救われました。2027 会計年度については、米国下院歳出委員会は、2026 年 4 月 30 日にCJS小委員会が承認した後、2026 年 5 月 13 日に商務・司法・科学 (CJS) 歳出法案を上院および本会議の承認のために進めました。[ 92 ] [ 93 ]
OSIRIS-RExとOSIRIS-APEXは頭字語であり、各文字または文字の組み合わせはそれぞれのプロジェクトの一部に関連しています。[ 94 ]
これらの単語はそれぞれ、このミッションの側面を表すために選ばれました。[ 94 ]例えば、S はセキュリティを意味し、地球近傍天体(NEO) の衝突から地球を守ることを意味します。[ 94 ]具体的には、軌道上の天体の軌道を変える可能性のあるヤルコフスキー効果をよりよく理解することを意味します。 [ 94 ]レゴリス エクスプローラーは、このミッションが小惑星ベンヌのレゴリスの質感、形態、地球化学、スペクトル特性を研究することを意味し、アポフィス エクスプローラーは小惑星アポフィスの研究に対応します。[ 94 ]
2004年にディスカバリー計画でその遺産コンセプトが提案されたとき、それは単にOSIRISと呼ばれ、「レゴリス探査機」を意味するRExは名前の一部としてではなく、説明的に使用されました。[ 95 ]
ミッション名自体がオシリス神に由来している。ミッションの副主任研究員ダンテ・ラウレッタは、主任研究員マイケル・ドレイクから「神話マニア」と呼ばれていた。「彼はメモ帳に落書きをしながら、このミッションでやろうとしていることの主なテーマ、つまり生命の起源の研究、資源の特定、小惑星の軌道変更による惑星の安全保障を捉えようとしていたところ、古代エジプトの神であり、最初のファラオの一人だったかもしれないオシリスという名前が思い浮かんだのです。」[ 96 ] [ 97 ]神話の中でオシリスが人類に農業を教え、エジプトに文明と生命をもたらしたのと同様に、OSIRIS-RExは地球上の生命の起源につながった有機物を含む可能性のある小惑星からサンプルを持ち帰ることを目標としている。[ 98 ] Rexはラテン語で王を意味し、オシリスがエジプトの神話上の王であることに由来する。
小惑星ベンヌは、太陽と宇宙の創造に関連付けられていた古代エジプト神話の神話上の鳥にちなんで名付けられ、2番目のミッションの小惑星は、混沌と破壊に関連付けられていた古代エジプトの神アポフィスにちなんで名付けられました。[ 99 ]小惑星ベンヌとアポフィスはどちらも、OSIRIS-RExと同様に、エジプト神話の人物にちなんで名付けられています。
このミッションの科学的目標は次のとおりです。[ 100 ]
望遠鏡による観測により、平均直径が480 ～ 511 m (1,575 ～ 1,677フィート)の地球近傍天体( NEO) である101955 Bennuの軌道が特定されました。[ 101 ]この天体は 436.604 日 (1.2 年) ごとに太陽の周りを一周します。この軌道により、6 年ごとに地球に接近します。軌道は十分に知られていますが、科学者たちは引き続き改良を続けています。最近の計算では、2169 年から 2199 年の間に地球に衝突する累積確率が 1410 分の 1 (または 0.071%) と算出されているため、Bennu の軌道を知ることは非常に重要です。[ 102 ]ミッションの目的の 1 つは、この軌道に対する非重力効果 (ヤルコフスキー効果など) の理解を深め、それらの効果が Bennu の衝突確率に及ぼす影響を明らかにすることです。ベンヌの物理的特性を知ることは、将来の科学者が小惑星衝突回避ミッションを開発する際に理解する上で非常に重要となるだろう。[ 103 ]
宇宙船には通信機器に加えて、さまざまな波長で小惑星を画像化および分析するための機器一式が搭載されており、[ 105 ]地球に持ち帰るための物理サンプルを採取します。惑星協会は、探査の精神を宇宙船に搭載されたマイクロチップに保存するために、関心のある人々に名前やアートワークを登録してもらうキャンペーンを調整しました。[ 106 ]
OSIRIS-RExカメラスイート（OCAMS）は、PolyCam、MapCam、およびSamCamで構成されています。[ 105 ]これらのカメラは連携して、小惑星ベンヌの全球マッピング、サンプル採取地点の偵察と特性評価、高解像度画像、およびサンプル採取の記録を提供することにより、小惑星ベンヌに関する情報を取得します。[ 107 ]
OSIRIS-REx可視赤外線分光計（OVIRS）は、小惑星表面の鉱物や有機物をマッピングする分光計です。 [ 105 ] 20mの解像度で小惑星の全円盤スペクトルデータを提供します。青色から近赤外線、400～4300nmの範囲を、7.5～22nmのスペクトル分解能でマッピングします。[ 108 ]このデータは、OTESスペクトルと併用してサンプル採取地点の選択をガイドするために使用されました。スペクトル範囲と分解能は、炭酸塩、ケイ酸塩、硫酸塩、酸化物、吸着水、および広範囲の有機化合物の表面マップを提供するのに十分です。
OSIRIS-REx熱放射分光計（OTES）は、4～50μmの熱赤外線チャネルで候補サンプルサイトの熱放射スペクトルマップと局所スペクトル情報を提供し、鉱物や有機物質のマッピングに役立てています。 [ 105 ]波長範囲、スペクトル分解能、放射測定性能は、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、水酸化物鉱物を分解して識別するのに十分です。OTESは、地球規模で放射を測定するという要件をサポートするために、ベヌーからの総熱放射を測定するためにも使用されます。
火星の塵の多い地表環境におけるMini-TESの性能に基づき、OTESは光学素子への極端な塵の汚染に耐えられるように設計された。
レゴリスX線イメージング分光計（REXIS）は、ベンヌの元素存在量をマッピングするためのX線分光マップを提供しました。 [ 105 ] REXISは、マサチューセッツ工科大学（MIT）とハーバード大学の4つのグループによる共同開発であり、プロセス全体を通して100人以上の学生が関与する可能性がありました。REXISは飛行履歴ハードウェアに基づいており、技術的リスク、スケジュールリスク、およびコストリスクの要素を最小限に抑えました。[ 109 ]
REXISは、コード開口型軟X線（0.3～7.5 keV）望遠鏡で、ベンヌのレゴリス中の元素による太陽X線と太陽風の吸収によって生じるX線蛍光線放射を画像化します。画像は21分角の解像度（700mの距離で4.3mの空間分解能）で形成されました。画像化は、検出されたX線画像を64×64要素のランダムマスク（1.536mm ピクセル）と相関させることによって実現されました。REXISは、データストレージの使用を最大化し、リスクを最小限に抑えるために、各X線イベントのデータを保存しました。ピクセルは64×64ビンでアドレス指定され、0.3～7.5keVの範囲は5つの広帯域と11の狭帯域でカバーされました。ベンヌの自転を考慮するため、24秒分解能のタイムタグがイベントデータにインターリーブされました。画像は、イベントリストのダウンリンク後に地上で再構成されました。画像は、OK（0.5 keV）からFe-Kβ（7 keV）までの豊富な表面元素の主要輝線を中心とした16のエネルギーバンドと、代表的な連続スペクトルで同時に形成されました。軌道フェーズ5B（ベヌーの表面から700mの21日間の軌道）では、2 keV以下のエネルギーバンドで、小惑星ピクセルあたり少なくとも133イベント/エネルギーバンドが予想され、10m以上のスケールでの元素存在量に有意な制約を得るのに十分でした。
2019年11月11日、REXISで小惑星を観測していた際、ミッションに参加していた大学生や研究者たちは、3万光年離れた場所にあるMAXI J0637-430という名のブラックホールからのX線バーストを予期せず発見した。 [ 110 ]
OSIRIS-RExレーザー高度計（OLA）は、ミッション全体を通して高解像度の地形情報を提供するスキャンおよびライダー機器です。 [ 105 ] OLAによって受信される情報は、ベンヌの全球地形図、候補サンプルサイトの局所的な地図、他の機器をサポートする測距、ナビゲーションおよび重力分析をサポートします。
OLAは、小惑星ベンヌの表面を一定間隔でスキャンし、表面全体を迅速にマッピングすることで、局所的および全体的な地形図を作成するという主要目的を達成します。OLAによって収集されたデータは、小惑星の重心に対する制御ネットワークの開発や、ベンヌの重力研究の強化と精度向上にも活用されます。
OLAは、単一の共通受信機と、受信情報の解像度を高める2つの相補的な送信機アセンブリを備えています。OLAの高エネルギーレーザー送信機は、1～7.5 km（0.62～4.66マイル）の測距とマッピングに使用されます。低エネルギー送信機は、0.5～1 km（0.31～0.62マイル）の測距とイメージングに使用されます。これらの送信機の繰り返し周波数が、OLAのデータ取得レートを決定します。低エネルギー送信機と高エネルギー送信機の両方からのレーザーパルスは、可動式走査ミラーに照射されます。このミラーは、受信望遠鏡の視野と位置合わせされており、背景の太陽放射の影響を抑制します。各パルスは、ターゲットまでの距離、方位角、仰角、受信強度、およびタイムタグを提供します。
OLAはカナダ宇宙庁（CSA）の資金提供を受け、カナダのオンタリオ州ブランプトンにあるMDAによって製造されました。[ 111 ] OLAは2015年11月17日に宇宙船との統合のために納入されました。[ 112 ] OLAの主任機器科学者はヨーク大学のマイケル・デイリーです。[ 113 ]
サンプルリターンシステムは、タッチアンドゴーサンプル取得機構（TAGSAM）と呼ばれ、関節式の3.35m （11.0フィート）アームを備えたサンプラーヘッドで構成されています。[ 2 ] [ 105 ]搭載された窒素源により、最大3回のサンプリング試行が可能となり、合計で少なくとも60g（2.1オンス）のサンプルを取得できます。表面接触パッドは、微粒子も収集します。
TAGSAM機器および技術の主な特長は以下のとおりです。
はやぶさ2は、地球近傍小惑星162173リュウグウからサンプルを採取するJAXAの同様のミッションです。2018年6月に小惑星に到着し、2回のサンプル採取に成功した後、2019年11月に小惑星を離れ、2020年12月に地球に帰還しました。はやぶさ2の回収カプセルは、予定通り2020年12月5日に地球の大気圏に再突入し、オーストラリアに着陸しました。サンプルの内容物は、水分含有量を含め、小惑星の初期形成の手がかりを得るために詳細に分析される予定でした。はやぶさ2のメインモジュールは、スイングバイ手順を実行して、2031年までに次の目的地である小惑星1998KY26に「押し進める」ことを行っています。2つのミッションは類似しており、タイムラインが重複していたため（OSIRIS-RExはまだ帰還段階でした）、NASAとJAXAはサンプル交換と研究で協力する協定を締結しました。[ 115 ] [ 116 ]両チームは互いを訪問し、JAXAの代表者がアリゾナ大学のOSIRIS-REx科学運用センターを訪問し、OSIRIS-RExチームのメンバーが日本へ渡航してはやぶさ2チームと会った。[ 117 ] [ 118 ]両チームは分析のためのソフトウェア、データ、技術を共有しており、最終的には地球に持ち帰られるサンプルの一部を交換する予定である。[ 119 ] [ 120 ]
OSIRIS-REx II は、火星の 2 つの衛星、フォボスとダイモスからサンプルを採取する 2 つ目の探査機で 1 つ目の探査機を複製して 2 つ目の探査機で 2 つ目の探査機を採取するという 2012 年のミッション構想でした。このミッションは、衛星からサンプルを採取する最も迅速かつ最も安価な方法であるとされていました。火星 I と II は現在、JAXA が主導するMMXと呼ばれる別のミッションの目標となっており、2026 年に打ち上げられる予定です。 [ 121 ] [ 122 ] [ 123 ]
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{{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)この記事は、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストを組み込んでいます。Chang , Kenneth (2016年9月5日) 「NASA、太陽系の起源の手がかりをつかむ小惑星を目指す」ニューヨーク・タイムズ。 2016年9月6日取得。ジョナサン、コルム（2016年9月8日）。「NASA、オシリス・レックス宇宙船を小惑星ベンヌに打ち上げる」。ニューヨークタイムズ紙。2016 年9 月 9 日に取得。チャン、ケネス（2016年9月8日）「オシリス・レックス探査機が小惑星の追跡を開始」ニューヨーク・タイムズ。 2016年9月9日閲覧。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。探査機は小惑星から岩石や土を吸い上げようと試みた。これは、地球に衝突する可能性のある小惑星の軌道を変える人類の能力に役立つ可能性がある。
探査機は小惑星ベンヌを大量に採取したため、サンプル収集装置が詰まってしまった。... 採取された物質は無事である。
この探査機は、小惑星ベンヌから採取した原始的な物質を2023年に地球に持ち帰る予定である。
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{{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。Jeffery, Cassandra (2015年12月17日) 「カナダ、新型レーザーで宇宙探査に投資へ」 Kelowna Now 2018年10月17日のオリジナルからアーカイブ済み。2015年12月21日閲覧。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。@uarizona）でサイエンスチームミーティング12を開催します。NASAのOSIRIS-RExチームとJAXAJPのはやぶさ2チームの100名以上のメンバーがツーソンに集まり、情報交換、アイデアの共有、そして2つの小惑星探査ミッションがどのように連携できるかを計画します。#science
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