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根据获取的详细地表图像，科学组将指令OSIRIS-Rex探测器逐渐靠近小行星表面，随后飞船伸出机械臂，抓取超过两盎司的土壤样本，并于2023年送回地球
据美国宇航局网站报道，美国宇航局宣布它计划于2016年向一颗小行星发射探测器进行取样，预计这将帮助科学家们加深对太阳系形成，以及生命如何产生等基本问题的理解。这一任务名为OSIRIS-Rex，它将成为美国首个小行星取样返回任务。
美国宇航局局长查理·博尔顿(Charlie Bolden)表示：“这一计划是贯彻奥巴马总统提出的突破低地球轨道，向深空进军指示的关键性一步。这种自动化考察任务将为未来前往小行星或其他深空目的地的载人飞行任务铺平道路。”
宇航局是在收到的三份科学设计提案中选中这一方案的。其他的两个候选方案包括前往月球背面进行取样，以及向金星表面发射一个着陆器。
小行星是太阳系星云在45亿年前逐渐凝结，形成各大行星时遗留下来的残骸体。也正因为如此，这些小天体含有太阳系早期的原始物质，这将帮助我们了解太阳系形成时期的情形。
一旦发射升空，OSIRIS-Rex探测器将在经过4年连续飞行之后，于2020年接近近地小行星1999 RQ36。随后，飞船将进行一系列复杂的机动动作，进入距离小行星表面不足3英里(约4.8公里)的轨道并开始为期6个月的详细地表成像。随后，根据获取的详细地表图像，科学组将精心选择一个地点，控制飞船逐渐靠近小行星表面，随后飞船伸出机械臂，抓取超过两盎司(约合56.7克)的土壤样本，并于2023年送回地球。除去发射费用，整个项目将耗资约8亿美元。
2023年，飞船的样本舱将返回地球并在犹他州的测试和训练场着陆。这种返回舱的设计将和之前宇航局实施的“星尘”彗星粒子取样计划中采用的相似，那次任务中，探测器成功地飞进怀尔德-2号彗星的彗尾，并截获了其中的颗粒物质，于2006年返回地面。随后，OSIRIS-Rex送回的小行星土壤样本将被运往休斯顿的约翰逊航天中心。在那里，样本将在最严格的行星样本保护程序下打开并分发给各科学分析机构。随后各科研单位将对样本进行精细的分析。
小行星RQ36直径约为1900英尺(约合579.12米)，这大约相当于5个足球场。这颗小天体在形成之后就几乎没有发生过什么变化，因此可能可以让我们一窥太阳系婴儿时期的情景。这颗小行星的化学成分中还可能富含碳，这是组成生命所需有机分子的关键组分。此前在陨石和彗星物质样本中都已经确认发现有机分子，这暗示生命是有可能产生于太空之中的。而现在，科学家们将要看看，小行星RQ36是否也具备这些有机分子。
华盛顿美国宇航局行星科学分部主管吉姆·格林(Jim Green)表示：“这颗小行星是一个时间胶囊，它将告诉我们有关太阳系初生时期的线索，并开启太阳系探索的新时代。同时，实施这一计划所获得的经验也将帮助科学家们更好的跟踪小行星的轨道。”
在本次任务期间，科研人员还将首次对雅科夫斯基效应进行实际的精确测量。雅科夫斯基效应是指当小行星吸收阳光和释放热量时对小行星产生的微小的推动力。这种微小的推力会不断累积，但是由于小行星星体的不平整，表面化学成分不同以及不规则的自转等因素，这种推力的大小也是不稳定的。但是如果有一颗小行星正飞向地球，而我们需要精确的确定它的轨道，那么我们就必须理解这种效应是如何发生作用的。OSIRIS-Rex项目将帮助科学家们对其轨道进行更高精度的测量，并减少未来有小天体撞击地球的风险。
来自亚利桑那大学的麦克尔·德雷克(Michael Drake)是这一项目的首席科学家，美国宇航局戈达德空间飞行中心将负责项目的整体管理，系统工程，安全保障等工作。而飞船本身的建造工作则由洛克西德马丁空间系统公司负责。
OSIRIS-Rex探测器上搭载的科学仪器由亚利桑那大学，戈达德空间飞行中心，亚利桑那州立大学，以及加拿大航天局提供。同时美国宇航局埃姆斯研究中心，兰利研究中心和喷气推进实验室也提供了相关协助。而科学组的成员则来自全美各大学，民间科学机构和政府科研部门。
OSIRIS-Rex是美国宇航局实施的第三个“新前线计划项目”(New Frontiers Program)。这一项目的首个任务是“新地平线”冥王星和柯伊伯带天体探测器(New Horizons)，它已经于2006年发射升空，预计将于2015年抵达冥王星-查龙系统，之后还将考察柯伊伯带内一个天体。
该项目实施的第二个任务是“朱诺”( Juno)木星探测器。它将于今年8月份发射升空，成为木星首颗极轨卫星，对这颗气态巨行星的大气和内部结构进行考察。
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