Op zondag 24 september zal de monstermodule van het OSIRIS-REx-ruimtevaartuig voor het eerst sinds de lancering in 2016 oog in oog komen te staan ​​met de atmosfeer van de aarde. De cabine bevat ongeveer 250 gram rotsmateriaal verzameld van het oppervlak van de asteroïde "Bennu" in 2020. Dit is de eerste keer dat NASA een monster van een asteroïde heeft verzameld en het grootste monster dat ooit in de ruimte is verzameld.

De bemonsteringsretourcapsule ervaart de hoogste temperaturen in de atmosfeer van de aarde. Bron: NASA Goddard Space Flight Center/CI Labs

Terwijl het de aarde nadert, remt het OSIRIS-REx-ruimtevaartuig niet af terwijl het monsters aflevert. In plaats daarvan zal een bericht van een operator op de grond, wanneer het een punt bereikt op 63.000 mijl (of 102.000 kilometer) boven het aardoppervlak - ongeveer een derde van de afstand van de aarde tot de maan - het loslaten van de capsule veroorzaken, die ronddraaiend de atmosfeer beneden in wordt gestuurd. Twintig minuten na de landing start het ruimtevaartuig zijn stuwraketten, vliegt langs de aarde en vliegt naar de asteroïde Apophis, waar het het zonnestelsel zal blijven verkennen onder een nieuwe naam: OSIRIS-APEX (OSIRIS-Apophis Explorer).

OSIRIS-REx is NASA's eerste retourmissie voor asteroïdemonsters. Het werd gelanceerd in september 2016 en begon aan een reis om een ​​asteroïde in de buurt van de aarde genaamd "Bennu" te verkennen. Op 24 september 2023 zal de ruimtecapsule met de Bennu-monsters landen in de westelijke woestijn van Utah. Dit wordt de spannende finale van deze missie. Bron: NASA

Ondertussen zal de capsule, na vier uur in de ruimte, om 08.42 uur Central Time (10.42 uur Eastern Time) de atmosfeer van de aarde binnendringen, met een snelheid van ongeveer 27.650 mijl per uur (44.500 kilometer per uur). In dit tempo zou de compressie van de atmosfeer van de aarde voldoende energie genereren om de capsule in een extreem hete vuurbal te omhullen. De thermische barrière helpt de temperatuur in de capsule te reguleren, waardoor monsters veilig blijven in een omgeving die vergelijkbaar is met de oppervlaktetemperatuur van Bennu.

Dankzij de parachute kan de capsule met een veilige snelheid landen. Ongeveer 2 minuten nadat de capsule de atmosfeer is binnengekomen, wordt eerst een parachute ingezet om de overgang naar subsonische snelheden te stabiliseren. Zes minuten later, ongeveer 1,6 kilometer boven de woestijn, wordt de hoofdparachute ontplooid, waardoor de capsule helemaal naar beneden wordt gebracht naar een gebied van 58 kilometer bij 14 kilometer op een militair bereik. Bij de landing zal de capsule vertragen tot ongeveer 18 km/u.

Uiteindelijk zal de capsule, slechts 13 minuten nadat hij de atmosfeer is binnengekomen, voor het eerst in zeven jaar op aarde aankomen, in afwachting van de komst van het herstelteam.

Deze afbeelding toont de gebeurtenissen tussen het vrijkomen van de monstercapsule van het OSIRIS-REx-ruimtevaartuig en de landing in de woestijn van Utah. Bron afbeelding: Lockheed Martin

Ongeveer twintig minuten voordat de capsule landt, terwijl deze zich nog hoog in de atmosfeer van de aarde bevindt, zal het team van de herstellocatie aan boord van vier helikopters gaan en richting de woestijn vertrekken. Thermische instrumenten zullen het infraroodlicht van de hittesignatuur van de capsule volgen totdat optische instrumenten de capsule kunnen zien, waardoor herstelteams een manier krijgen om het traject van de capsule op aarde te volgen. Het doel van het herstelteam is om de capsule zo snel mogelijk uit de grond te halen om besmetting van de monsters door de omgeving van de aarde te voorkomen.

Zodra de capsule is gevonden en verpakt, wordt deze per helikopter naar een tijdelijke cleanroom op een militair bereik gevlogen, waar hij een eerste verwerking en demontage zal ondergaan ter voorbereiding op de vlucht naar NASA's Johnson Space Center in Houston, waar de monsters zullen worden opgenomen, bewaard en voor analyse onder wetenschappers over de hele wereld verspreid.