Sáng sớm Chủ nhật, ngày 24 tháng 9, mô-đun mẫu của tàu vũ trụ OSIRIS-REx sẽ đối mặt với bầu khí quyển của Trái đất lần đầu tiên kể từ khi phóng vào năm 2016. Cabin chứa khoảng 8,8 ounce (250 gram) vật liệu đá được thu thập từ bề mặt của tiểu hành tinh "Bennu" vào năm 2020. Đây là lần đầu tiên NASA thu thập một mẫu tiểu hành tinh và mẫu lớn nhất từng được thu thập trong không gian.
Khi đến gần Trái đất, tàu vũ trụ OSIRIS-REx không giảm tốc độ khi thực hiện thả mẫu. Thay vào đó, khi nó đạt đến một điểm cách bề mặt Trái đất 63.000 dặm (hoặc 102.000 km) - khoảng một phần ba khoảng cách từ Trái đất đến mặt trăng - một thông báo từ người điều hành trên mặt đất sẽ kích hoạt việc giải phóng viên nang, viên nang này sẽ được gửi quay vào bầu khí quyển bên dưới. Hai mươi phút sau khi hạ cánh, tàu vũ trụ sẽ khởi động động cơ đẩy, bay qua Trái đất và bay đến tiểu hành tinh Apophis, nơi nó sẽ tiếp tục khám phá hệ mặt trời dưới cái tên mới: OSIRIS-APEX (OSIRIS-Apophis Explorer).
OSIRIS-REx là sứ mệnh trả lại mẫu tiểu hành tinh đầu tiên của NASA. Nó được phóng vào tháng 9 năm 2016 và bắt đầu hành trình khám phá một tiểu hành tinh gần Trái đất có tên là "Bennu". Vào ngày 24 tháng 9 năm 2023, tàu vũ trụ chứa các mẫu Bennu sẽ hạ cánh xuống sa mạc phía tây Utah. Đây sẽ là phần cuối thú vị của nhiệm vụ này. Nguồn: NASA
Trong khi đó, sau bốn giờ ở trong không gian, viên nang sẽ xuyên qua bầu khí quyển Trái đất lúc 8:42 sáng theo Giờ Trung tâm (10:42 sáng theo giờ ET), di chuyển với tốc độ khoảng 27.650 dặm một giờ (44.500 km một giờ). Với tốc độ này, sức nén của bầu khí quyển Trái đất sẽ tạo ra đủ năng lượng để bao bọc viên nang trong một quả cầu lửa cực nóng. Rào cản nhiệt sẽ giúp điều chỉnh nhiệt độ bên trong viên nang, giữ cho mẫu an toàn trong môi trường tương tự như nhiệt độ bề mặt của Bennu.
Chiếc dù sẽ cho phép viên nang hạ cánh ở tốc độ an toàn. Khoảng 2 phút sau khi viên nang bay vào bầu khí quyển, một chiếc dù đầu tiên sẽ được triển khai để ổn định quá trình chuyển sang tốc độ cận âm. Sáu phút sau, cách sa mạc khoảng 1,6 km, chiếc dù chính sẽ triển khai, đưa khoang chứa xuống một khu vực có kích thước 36 dặm x 8,5 dặm (58 km x 14 km) trên phạm vi quân sự. Khi hạ cánh, viên nang sẽ giảm tốc độ xuống khoảng 11 mph (18 km/h).
Cuối cùng, chỉ 13 phút sau khi đi vào bầu khí quyển, viên nang sẽ đến Trái đất lần đầu tiên sau bảy năm, chờ đợi sự xuất hiện của đội phục hồi.
Khoảng 20 phút trước khi viên nang hạ cánh, khi nó vẫn còn ở trên cao trong bầu khí quyển Trái đất, đội cứu hộ sẽ lên bốn chiếc trực thăng và tiến về phía sa mạc. Các thiết bị nhiệt sẽ theo dõi ánh sáng hồng ngoại của dấu hiệu nhiệt của viên nang cho đến khi các thiết bị quang học có thể nhìn thấy viên nang, giúp các đội phục hồi có thể theo dõi quỹ đạo của viên nang trên Trái đất. Mục tiêu của đội phục hồi là thu hồi viên nang khỏi mặt đất càng nhanh càng tốt để tránh làm ô nhiễm các mẫu bởi môi trường trái đất.
Sau khi tìm thấy và đóng gói, viên nang sẽ được chuyển bằng trực thăng đến phòng sạch tạm thời ở phạm vi quân sự, nơi nó sẽ trải qua quá trình xử lý và tháo rời ban đầu để chuẩn bị bay đến Trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA ở Houston, nơi các mẫu sẽ được ghi lại, bảo quản và phân phối cho các nhà khoa học trên khắp thế giới để phân tích.