9 月 24 日上午，一个装有近地小行星贝努（Bennu）原始样本的太空舱，带着熊熊烈火冲入地球大气层。在 10 分钟的下降过程中，该飞行器利用其隔热罩通过摩擦减速。它安全降落在犹他州的一个军事靶场，标志着 NASA 为期七年的“起源、光谱解析、资源识别、安全-表土探测器”（OSIRIS-REx）任务圆满结束。这些约重 9 盎司（约 255 克）的小行星碎片，已用氮气密封以防止任何污染，现已保存在洁净室中。
过去五年多，该任务的成员们面临了多项技术挑战：在 2016 年建造、测试并发射了 OSIRIS-REx 航天器；于 2018 年与距离地球约 2.07 亿英里的小行星贝努会合；于 2020 年使用机械臂抓取了约半杯贝努的样本；并于 2021 年设定了返回地球的航线。
OSIRIS-ReX 任务的意义横跨遥远的过去和相对近的未来。近二十年前，天文学家们就着手不仅要近距离接触一颗古老的小行星，还要将其样本带回地球。其科学观测则深入了数十亿年前的过去。来自这颗 45 亿多岁小行星的样本，很可能为生命的起源本身提供线索。它还将帮助我们为数百年后贝努可能威胁撞击地球的时刻做好准备。
原始小行星的威力
OSIRIS-REx 的样本为我们提供了一个机会，可以彻底检查早期太阳系可能存在的化合物。通过将这块太空岩石带回地球，研究人员可以使用最强大的实验室技术——而不仅仅是能安装在航天器上的工具。
“能够将样本带回实验室，这真是太强大了，”NASA 戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）的生物化学家和天体生物学家杰森·德沃金（Jason Dworkin）说。自 2011 年 NASA 接受该任务提案以来，他一直是 OSIRIS-REx 项目的首席科学家，并自 2004 年任务构思以来一直参与其中。“你可以改变你寻找的东西。随着新发现的出现，你可以调整你的仪器。你可以拥有那些不仅太大而无法安装在航天器上，甚至比发射台还大的设备。”
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德沃金长期以来一直对星际化学如何阐明早期地球有机化合物如何结合形成我们所知的生命感兴趣。来自小行星（其构成材料与贝努相似）的物质，在撞击地球时可能提供了某些必需的成分。
德沃金表示，我们知道撞击发生过，但我们不知道像贝努这样的物体提供的“小行星输入”有多大作用。
快速回收样本
在德沃金这样的科学家能够探测岩石碎片以获取数据之前，他们必须安全地将样本送入实验室。样本收集团队——包括 NASA 专家、学术界任务科学家、美国军方代表，以及建造 OSIRIS-REx 航天器的洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin）的科学家和工程师——整个夏天都在练习，以便尽快回收贝努样本。
随着太空舱接近地球大气层，回收团队乘坐直升机，利用红外成像跟踪下降中的太空舱。他们迅速抵达太空舱的坠落地，该区域位于盐湖城附近美国国防部犹他试验与训练靶场内，范围为 36 英里乘以 8.5 英里。匆忙的原因是为了尽量减少地球物质污染这 8.8 盎司（约 249 克）原始贝努物质的可能性。
为了进一步防止这种情况，回收太空舱的团队还采集了着陆点周围的土壤和物质样本。这样，如果科学家检测到“非同寻常”的东西，德沃金说，“我们可以确保它不能用污染或来自环境的其他东西来解释。”
太空舱从进入地球大气层时的时速 27,650 英里减速到着陆时的时速 11 英里，随后被运往军事靶场的一个临时洁净室。在那里，它将被拆解，并在周一打包，然后飞往 NASA 位于休斯顿的约翰逊航天中心，那里有该机构建造的专门洁净室环境。这将是贝努在地球上的“家”。
德沃金说：“科学家团队将对样本进行两年的研究。在六个月内，我们将根据如何描述样本（不损坏样本，使用非破坏性技术）的基础上，生成一个我们观察到的样本目录。”
地球上的小行星能告诉我们什么
根据德沃金的说法，科学团队有 12 个主要假设和 54 个子假设需要检验，这些假设分为四个大类。
第一类是检验 OSIRIS-REx 在太空中对贝努所做的观测。NASA 想知道：例如，小行星矿物学的远程仪器测量结果，在地面测试时是否成立？如果成立，这将成为 NASA 对其他不派航天器取样的其他小行星进行额外远程研究的基准。
第二类，也是德沃金最喜欢的一类，是检查样本中可能存在的有机化合物。它可能包含氨基酸、糖和醛。这些可能是在生命开始时地球上存在的相同成分。研究它们在贝努上如何存在，可以揭示它们在太空中经过亿万年所发生的化学变化。
太阳系的历史是第三类。德沃金说，这是样本讲述的关于我们太阳系邻居的故事：从“原始太阳星云到我们收集样本的陨石坑的形成”。从这个角度看，当贝努在寒冷的空间中旅行时，就像太阳系早期物质被冷藏了一样。
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第四类研究将分析将贝努的一部分带回家是否以及如何改变样本。“在我们将其存放之前，我们看到了它的图像；它是否还是原来的样子，还是在重返地球大气层时发生了变化？”德沃金说。“我们是否有飞船、样本处理和操作的污染证据？
所有四个类别的问题的部分答案可能在几个月到几年内就会揭晓。但 NASA 正在为长远打算。今天的科学家只能立即获得约四分之一的样本。其余的将保存在冷库中数十年，因为人们假设后代将拥有更好的工具和更多的知识来利用它们。
NASA 希望避免重蹈阿波罗时代月球样本的一些错误，当时对月球物质的测试不够保守。“这就是武装未来，确保子孙后代感谢我们而不是诅咒我们，”德沃金说。
OSIRIS-REx 任务还有一个最终的前瞻性方面。在 22 世纪末，大约在 2170 年到 2200 年之间，贝努有微小的几率撞击地球。德沃金指出，“这是一个很小的百分比，但并非不可能。” OSIRIS-REx 和后续的样本研究收集的信息，可以帮助科学家和政治领导人，通过数十年的准备，决定是否需要采取行动偏转贝努，以防止灾难性撞击。
德沃金说：“能够长期从事一项任务，并让它在科学上造福未来，或许还能为未来提供行星防御，这是一种美好的感觉。当你开始思考四十五亿年前发生的事情时，你也会开始思考未来。”
回到太空，在该任务结束 20 分钟后，航天器的新任务开始了：OSIRIS 现在正前往 1000 英尺宽的小行星阿波菲斯（Apophis）。
此文在太空舱成功着陆后进行了更新。
