GMV porta a la fase de desenvolupament el sistema GNC que guiarà la missió HERA

L’Agencia Espacial Europea (ESA) va signar el passat 15 de setembre el contracte per a la fase operacional del desenvolupament de la missió de defensa planetària HERA, i l’ha adjudicat a la companyia alemanya OHB per 129,4 milions d’euros. Es tracta de la primera missió de defensa planetària de l’Agència, contribució europea a la col·laboració internacional duta a terme juntament amb la NASA, i el llançament de la qual està previst per a l’octubre de 2024. El contracte inclou el desenvolupament complet de la sonda interplanetària, la integració i els assajos, així com un avançat sistema de guiatge, navegació i control (GNC), del qual s’encarregarà la multinacional tecnològica GMV com a contractista d’OHB.

La missió té com a principal objectiu el desenvolupament de tecnologies de defensa planetària. Per a això, la NASA enviarà una primera nau anomenada DART cap a un sistema d’asteroides binari pròxim a la Terra, anomenat Didymos. Aquest sistema està format per un asteroide principal, anomenat Didymain (de la mida d’una muntanya i amb 780 metres de diàmetre) i un altre asteroide que rota al seu voltant, anomenat Dimorphos (de 160 metres i de la mida de la piràmide de Guiza). DART chocará amb l’asteroide secundari Dimorphos al setembre de 2022, i alterarà la seva òrbita al voltant de Didymain.

Aquest asteroide secundari serà el primer objecte celeste les característiques físiques i orbitals del qual seran alterades per la intervenció humana de manera intencionada. La missió europea HERA arribarà a Didymos a final de 2026 per estudiar l’efecte de l’impacte de DART i avaluar de manera precisa com s’ha desviat la trajectòria de Dimorphos per entendre com es podria desviar un asteroide en cas que aquest es trobés en trajectòria de col·lisió amb la Terra. El control de la missió d’HERA tindrà la seva base al Centre Europeu d’Operacions Espacials (ESOC), amb seu a Darmstadt, Alemanya.

Addicionalment, HERA està concebut per dur a terme l’exploració continuada del sistema binari durant diversos mesos (i així es convertirà en la primera missió interplanetària que visiti i romangui en les proximitats d’un sistema d’asteroides binari proper a la Terra), la qual cosa ajudarà a conèixer millor aquests cossos celestes a través dels diferents instruments científics que van a bord de la sonda HERA i a l’obtenció d’informació única per a la preparació de futures accions de protecció del nostre planeta en cas de risc de col·lisió amb un asteroide.

El paper de GMV en la missió HERA

HERA compta amb un sistema de guiatge, navegació i control (GNC) desenvolupat per GMV. GMV és líder Europeu en sistemes GNC i pionera globalment en missions d’exploració, tant planetàries com d’asteroides. Entre els projectes en l’àmbit europeu que han desembocat en el lideratge de GMV en aquesta àrea destaquen AIM, Marco POLO, Neoshield2, SYSNOVA-BEAST o Rosetta.

Les operacions de proximitat i la navegació al voltant d’asteroides són unes tasques extremadament exigents. Les seves petites mides i masses, juntament amb les seves formes irregulars i l’entorn desconegut de l’espai profund, fan que sigui molt difícil controlar amb seguretat les naus espacials al voltant d’un d’aquests cossos. Per a això, GMV ha desenvolupat un sistema GNC autònom, altament innovador, que proporciona aquesta seguretat addicional per garantir l’èxit de la missió.

Així doncs, HERA demostrarà tecnologies tan noves com la navegació autònoma al voltant de l’asteroide, similar a la dels vehicles sense conductor a la Terra, i recopilarà dades fonamentals per ajudar científics i planificadors de missions futures a comprendre millor la composició dels asteroides i la seva estructura.

El sistema GNC desenvolupat per GMV per a HERA executa de manera autònoma el pla de vol que defineixen els controladors humans a terra, i augmenta a poc a poc el seu nivell d’autonomia fins a calcular a bord les maniobres per volar a una certa altura o executar una maniobra d’escapament enfront del risc de col·lisió. Totes dues capacitats són una de les innovacions fonamentals del GNC d’HERA.

Les proves per certificar el nivell de preparació tecnològica del sistema GNC autònom de GMV s’han dut a terme utilitzant una càmera qualificada per treballar en l’entorn espacial, així com un model a escala del sistema d’asteroides binari Didymain-Dimorphos. Per garantir la representativitat de les proves executades, s’han reproduït condicions de foscor similar a la il·luminació de l’espai profund en la qual HERA treballarà. Les proves de validació a terra del sistema GNC, que van tenir lloc a l’abril de 2020, es van desenvolupar primer al laboratori òptic de GMV i posteriorment en el seu laboratori robòtic, anomenat platform-art^@, a Tres Cantos, Madrid, un dels laboratoris robòtics més avançats d’Europa per validar sistemes de GNC.