“现在它已经收起来了，没多少事要做了，”吉姆·哈里斯说。他去肯尼迪航天中心的仓库看了看，确保一切都井井有条。当问到一位飞行系统设计工程师的参与程度时，你会得到一个令人意想不到的谦虚的回答。
不需要大话。它非常简单，而且有效。十年前，哈里斯在他家泥土车道上，将一个倒置的塑料杯连接到一个真空装置上，然后按下了反向开关。下个月，这个完整的装置将开始它的贝努之旅，贝努是我们最近的小行星邻居。它可能会带回改写教科书的发现。
现在，他和OSIRIS-REx团队的其他成员都在等待。
OSIRIS-REx任务（一个由“Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer”首字母组成的“达格沃德三明治”式缩写），将发送一艘太阳能飞船前往小行星贝努。这是一颗碳质小行星，直径不到200米；尤塞恩·博尔特可以在20秒内绕它跑一圈。它覆盖着表层松散的土壤——在我们太阳系黎明时期形成时的物质。它在22世纪末也相对有可能离地球过近，让人感到不安。小小的贝努蕴藏着我们从何而来的关键，也可能隐藏着我们的命运。
它的尺寸、规律性的近距离飞掠地球以及古老的成分，使其成为一次访问的理想选择。然而，一个大问题是如何在微重力环境下捕捉一块移动的小行星。
洛克希德·马丁公司发布了一份内部征集解决方案的通知。“当你试图获得新想法时，你可能会错过真正最好的解决方案，”洛克希德公司OSIRIS-REx项目经理里奇·库恩斯告诉《大众科学》。“这就是创新车库的想法：让人们主动站出来说‘把你们最好的想法拿来’，这样你就能获得最好的主意。”否则，他说道，一个强势的个性可能会主导团队，并掩盖真正具有开创性的工作。
于是工程师们开始工作了。每个人都认为这需要一些基本工具：钻头、铲斗或抓手——在微重力环境下，所有这些都很难操作，因为一堆松散的砾石在那里就像一个装满乒乓球的鱼缸。在竞赛中，最终出现了三爪抓手、钻头、螺旋钻、风扇叶片机制，但没有一个能完全克服贝努微重力环境下相互作用的挑战。
当时洛克希德公司的首席科学家本·克拉克博士从“维京号”任务时期进行的研究，帮助哈里斯转向使用气压作为收集方法。如何在低重力空间的 the driveway 上铲起一堆砾石？拿出你的Shop-Vac吸尘器。
为了验证他的理论，哈里斯和他当时还是中学生的儿子在他丹佛的泥土车道上铺了一张纸，在上述塑料杯上戳了一些孔，并证明向泥土中喷射压缩空气会将尘土吹回到杯子里，或者任何你围绕着杯子的东西里。
哈里斯称他最早的设计为“Muucav”，是“vacuum”（真空）的倒写。在最终迭代版本中，一股纯氮气喷射，可以在表面轻轻地“亲吻”五秒钟，而不会产生可能使航天器失衡的力。这更像是轻轻触碰一个空气曲棍球，而不是在溜冰场上推墙。
“小行星、航天器和收集器之间的相互作用，使这项技术脱颖而出，”库恩斯说。最终，他们给它起了一个不那么异想天开但更准确的名字：TAGSAM，即触摸并采集样本机制。
现在听起来很简单天才，但他们并没有直接从一个适合科学展览项目的Solo杯跳到一个完全成功的机制。“这不止两步，”哈里斯笑着说。下一步是一个金属版本，比第一个杯子大不了多少，配有一个小过滤器和一个CO2弹匣大小的瓶子。经过三四次迭代后，他们最终确定了我们现在看到的TAGSAM。这是一个优雅的装置，由12英寸直径的采样过滤器、一个10英尺长的手臂和一个弹簧组成。它看起来像一个地板打磨机。
“我们为此付出了很多努力，才将它从车库搬到今天这里，”库恩斯说。他们已经进行了数周的零重力飞行，每次进行50次抛物线飞行。他们在真空环境下进行了数百次测试。他们用蛭石、泡沫颗粒、火山岩、锯末、砂浆混合物、类似于Tagish湖陨石的材料，以及他们能想象到的贝努小行星上可能存在的各种大小和形状的物质进行了测试。
他们至少会从中获得两盎司的物质，但最多可能达到四磅。
38年前，洛克希德·马丁公司（当时的Martin Marietta部门）刚毕业就雇用了哈里斯。这不是哈里斯第一次看着NASA将他多年的心血与数百磅推力捆绑在一起，然后发射到太空。他为1999年发射的彗星探测任务“星尘号”设计了几个部件，包括采样返回舱的内部组件，以及部署网格（用于固定气凝胶）的手臂。
他将从洛克希德公司丹佛工厂的飞行操作控制台观看这次发射，届时Atlas V火箭将带着他十年的努力腾空而起。38年并没有让他变得世故。“当进入发射和倒计时阶段时，总是令人兴奋的，”哈里斯说。“当你看到它飞起来时，你的喉咙会发紧。”
从发射到2023年，他们将监测OSIRIS-REx的健康状况和运行情况，为期七年，直到它携带着即将被拆开、分配和仔细研究的表层土壤礼物自由落体返回地球。如今的小学生——他们差不多就是哈里斯的儿子当年扮演车库实验室助理时的年龄——将在七年后登陆犹他沙漠时，成为那些打开太空舱的人之一。他们将发现的，可能会揭示我们起源的故事。
“神秘就是一切，”哈里斯说。“‘星尘号’重塑了人们对太阳系形成的看法……他们不得不根据那些数据重新思考太阳系是如何形成的。我们不知道他们具体会发现什么。这才是重点。”
