2020年10月28日，3億公裡外的OSIRIS-REx號飛船接到由美國NASA發出的指令，提前關閉了樣品返回艙，對樣品返回艙內的小行星礦石進行密封處理，這樣一來，礦石碎片不可能再溢出了，意味著美國飛船已成功獲得了小行星礦石。
接下來，OSIRIS-REx號飛船最重要任務是把貴重的小行星礦石送回地球，在接近地球前，NASA還要對返回艙速度、地球自轉速度、大氣層阻力等多項參數進行精確綜合計算，然後瞄準著陸地點，彈射樣品返回艙，就像日本隼鳥2號飛船返回樣品艙那樣。
根據美國宇航局的說法，OSIRIS-REx號飛船計劃在2021年3月啟航返回，預計到2023年9月，OSIRIS-REx號樣品艙才能抵達地面。按理說，現在就已經準備好了，完全可以返回地球了，為什麼非要等到2021年3月，到底在等什麼，難道探索還沒有結束。
美國飛船為何非要等明年3月返回
事實上，跟天體運行軌跡和速度決定了OSIRIS-REx號飛船什麼時候返回，就跟嫦娥5號返回地球一樣，硬是在繞月軌道上等待了一個星期時間，我們還是先來了解一下，被美國飛船採樣的小行星本努。
本努屬阿波羅群中碳質小行星，編號為101955 Bennu。對於地球而言，本努是一顆具有潛在危險的近地天體，巴勒莫撞擊危險指數將它列為第二高累積量評級，將在2175至2199年間撞擊地球概率達到1/2700。
小行星本努繞太陽公轉，公轉週期1.1955年，軌道接近圓形，位於地球與火星軌道之間，與地球軌道存在兩個交接點，與火星軌道存在一個交接點，所以本努曾多次接近過地球，1999年9月22日，本努掠過地球，距離0.0147AU，2005年9月20日，它再次掠過地球，距離僅0.0147AU。
眾所周知，地球也在圍繞著太陽公轉，公轉週期為一年，根據行星會合週期公式：1/S=1/E－1/T，小行星本努差不多每6年接近地球一次，下一次接近地球的時間是在2023年，而這個時候也是OSIRIS-REx號飛船回到地球的最佳時機，被稱為發射或返回“窗口期”。
也就是說，OSIRIS-REx號飛船從小行星本努返回地球的窗口期每6年才會出現一次，比26月一次的火星發射窗口期還要長得多。小行星本努上一次窗口期是在2017年，美國OSIRIS-REx號飛船借用這次窗口期，提前一年發射，用了2年時間接近了小行星本努，現獲得了珍貴的小行星樣品。
下一次窗口期是在2023年，OSIRIS-REx號飛船將借用窗口期返回地球，錯過了這個機會，需要再等6年。所以，小行星本努的公轉軌道決定了OSIRIS-REx號飛船取樣週期，就像我們發射火星探測器一樣，必須等到窗口期到來的時候才能發射。
美國NASA在經過精密計算後，將返回時間確定在2021年3月，這是最佳的返航時間。
總結
外太空中的採礦飛船返回地球並不是隨意的，而是根據地球和其它星球的公轉週期計算出來的，這就是為什麼OSIRIS-REx號飛船非要等到2021年3月返回，因為提前返回也沒有用，還是要等到窗口期才回到地球，而且還會耗費大量燃料。有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號：有趣探索
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