Po DART czas na HERĘ

27 września o godz. 1.14 CEST amerykańska sonda DART (Double Asteroid Redirection) z powodzeniem zderzyła się ze swoim celem – księżycem układu podwójnego asteroid Didymos. Dimorphos to asteroida o wymiarach odpowiadających piramidzie w Gizie (około 160 m) i krążąca wokół Didymain – głównej asteroidy o średnicy wynoszącej 780 metrów.

DART jest pierwszą misją obrony planetarnej Ziemi NASA, a jej główny cel polega na wypróbowaniu koncepcji impaktora kinetycznego. W późniejszym czasie HERA – europejski komponent tej skoordynowanej akcji obrony planetarnej – przeprowadzi szczegółowe badanie konsekwencji tego zderzenia.

Kolizja DART z Dimorphos nastąpiła w odległości niemal 11 milionów kilometrów od Ziemi, z prędkością wynoszącą 6,6 km/s. LICIACube, satelita Włoskiej Agencji Kosmicznej (ASI), odłączył się od DART na 15 dni przed wspomnianym zderzeniem, aby zarejestrować kolizję, wykonując zdjęcia rozproszenia pozostałości oraz powstałego w wyniku tego zdarzenia krateru.

Teraz kolej na HERĘ. Sonda Europejskiej Agencji Kosmicznej ma wymiary 2,2 × 2 × 1,8 metra i waży mniej niż tonę. Jest wyposażona w duże panele słoneczne i hydrazynowy system napędowy. HERA wystartuje na pokładzie Ariane 6 pod koniec 2024 roku i dotrze do podwójnego układu asteroid Didymos w roku 2026.

W listopadzie 2019 r. misja HERA została zatwierdzona przez Radę Ministerialną ESA „Space19 +”. Następnie weszła w fazę operacyjną w celu jej szczegółowego zdefiniowania i realizacji z udziałem przedstawicieli sektora przemysłu z Niemiec, Belgii, Rumunii, Luksemburga, Portugalii, Hiszpanii, Czech, Austrii, Finlandii, Irlandii i Szwajcarii. Obecnie, we wrześniu bieżącego roku, HERA poddawana jest krytycznemu przeglądowi projektu CDR (Critical Design Review).

Cele misji HERA

Poprzez misję HERA Europejska Agencja Kosmiczna dąży do realizacji podwójnego celu: przetestowania kluczowych technologii obrony planetarnej – takich jak autonomiczna nawigacja w pobliżu ciała niebieskiego – oraz przeprowadzenia dogłębnej analizy charakterystyki układu podwójnego, a w szczególności jego księżyca, poprzez dokonanie szczegółowych pomiarów po zderzeniu sondy DART z asteroidą Dimorphos. Dzięki temu ESA zrobi kolejny krok naprzód w zakresie obrony planetarnej, pozyskując istotne informacje dla świata nauki, a zwłaszcza dla dziedziny dotyczącej tworzenia modeli asteroid. Te same informacje pomogą również poszerzyć wiedzę na temat genezy Układu Słonecznego, a nawet innych układów planetarnych.

HERA będzie gościć na swoim pokładzie JUVENTAS i MILANI – dwa CubeSaty transportujące eksperymenty naukowe, które dostarczą dodatkowe dane oraz cenne informacje, uzupełniające te wysyłane przez HERĘ.

GMV w misji HERA

Międzynarodowa firma technologiczna GMV przewodzi konsorcjum przemysłowemu przedsiębiorstw z Hiszpanii, Portugalii, Rumunii, Francji, Niemiec, Holandii i Irlandii, odpowiedzialnemu za analizę misji oraz za zaprojektowanie i rozwój systemu naprowadzania, nawigacji i sterowania (Guidance, Navigation and Control) w ramach misji HERA.

Firma GMV opracowała innowacyjny autonomiczny system CNG, mając na uwadze trudności, jakie pojawiają się przy operacjach podejścia i nawigacji w związku z opóźnieniami w komunikacji w kosmosie, nieregularną charakterystyką asteroid oraz niepewnością związaną z niezbadanym dotychczas środowiskiem głębokiej przestrzeni kosmicznej.

Czynnikiem wyróżniającym system naprowadzania, nawigacji i sterowania HERA jest zdolność realizacji – w sposób autonomiczny – planu lotu określonego przez zespół z naziemnej stacji kontroli, aby następnie zwiększyć poziom tej autonomii, aż do osiągnięcia zdolności wykonania na pokładzie obliczeń manewrów umożliwiających latanie na określonej wysokości czy przeprowadzenie manewru ucieczki przed ewentualną kolizją.

Ponadto zespół firmy GMV w Rumunii przeprowadził badania z zakresu analizy misji oraz systemu naprowadzania, nawigacji i sterowania dla JUVENTAS – nanosatelity odpowiedzialnego za pomiar pola grawitacyjnego i wewnętrznej struktury asteroidy Dimorphos. Satelita ten przeprowadzi również eksperymenty z obszaru nauki radiowej typu satelita–satelita, wraz z niskoczęstotliwościowym badaniem radarowym asteroidy w celu odsłonięcia jej wnętrza. Ostatecznie wyląduje na asteroidzie Dimorphos, dokonując pomiaru sił wytworzonych podczas lądowania.