Milani CubeSat wielkości pudełka na buty dołącza do misji na asteroidę Hera

ESA

Satelita Milani CubeSat wielkości pudełka po butach, który przeprowadzi zbliżeniowe poszukiwania minerałów na asteroidzie Dimorphos, jest gotowy do dostarczenia do misji ESA Hera na asteroidzie w celu obrony planetarnej. Statek kosmiczny będzie przewoził Milaniego i drugiego CubeSata, radarowy statek kosmiczny Juventas do sondowania docelowej asteroidy, które razem będą pierwszymi CubeSatami ESA działającymi w głębokim kosmosie.

Sfinansowany przez Włoską Agencję Kosmiczną, ASI, Milani CubeSat został pokazany prasie w siedzibie głównego wykonawcy Tyvak International w Turynie. Zostanie on teraz przetransportowany do Centrum Testowego ESTEC ESA w Holandii, gdzie Hera przechodzi obecnie testy przed lotem, w celu integracji ze statkiem-matką i późniejszej walidacji systemu łączności międzysatelitarnej, który połączy Herę, Milani i Juventas podczas ich lotu wokół systemu Didymos.

"To ogromne osiągnięcie dla Tyvak International", wyjaśnia Margherita Cardi, wiceprezes ds. programów w Tyvak International i kierownik programu Milani. "Milani jest teraz gotowy do dostarczenia do ESA i przejścia testów systemu z Herą, aby zapewnić walidację interfejsów i komunikacji end-to-end przed startem. Podróż jeszcze się nie skończyła, ale jesteśmy o krok bliżej Didymos i to był prawdziwy zaszczyt gościć w Tyvak wszystkie osoby, które przyczyniły się do tego niesamowitego projektu i wspólnie świętować to osiągnięcie".

Początek misji Hera

Na wydarzeniu Milani's delivery obecna była również Alice Milani, córka człowieka, na cześć którego CubeSat został nazwany. Andrea Milani, profesor matematyki na Uniwersytecie w Pizie, był pionierem obrony planetarnej, który jako pierwszy opracował to, co stało się Centrum Koordynacji Obiektów Bliskich Ziemi ESA, z siedzibą w centrum ESRIN Agencji we Frascati we Włoszech. Następnie, w 2004 roku, zaproponował pomysł podwójnej misji obrony planetarnej o nazwie Don Quijote. Jeden statek kosmiczny - o nazwie Hidalgo - uderzyłby w niegroźną asteroidę, podczas gdy drugi statek kosmiczny - o nazwie Sancho - zebrałby dane w celu walidacji modeli uderzenia asteroidy.

Jego propozycja ewoluowała w misję NASA DART (dawniej Hidalgo) - która w 2022 r. zmieniła orbitę Dimorphos wokół Didymos - oraz następną misję Hera (dawniej Sancho) w celu zebrania zbliżonych danych na temat masy i składu asteroidy oraz miejsca uderzenia DART. Niestety, Andrea nigdy nie doczekał się realizacji swojego pomysłu, zmarł niespodziewanie w 2018 r.

Milani pozostanie w kontakcie ze swoim statkiem-matką

Milani zbada Dimorphos, a także większy obiekt Didymos, wokół którego orbituje asteroida, w szerszym zakresie kolorów niż może zobaczyć ludzkie oko, aby zidentyfikować skład mineralny asteroid, a nawet poszczególnych głazów spoczywających na nich. Będzie również badać środowisko pyłowe otaczające te ciała. A system łączności między satelitami pomiędzy statkiem-matką Hera i jego mniejszymi towarzyszami będzie śledził niewielkie przesunięcia w ich względnych pozycjach spowodowane przyciąganiem grawitacyjnym asteroid, pomagając ocenić ich masę.

Ale miniaturowy Milani jest również pełnoprawnym statkiem kosmicznym, zawierającym kamerę światła widzialnego, wysokościomierz laserowy i urządzenia do śledzenia gwiazd do nawigacji, a także system napędu zimnego gazu. Podczas gdy Hera będzie orbitować około 20-10 km od asteroidy, Milani zaryzykuje niższe wysokości, zaczynając od 10 km i zbliżając się nawet do 2 km. Wejście na tradycyjną orbitę wokół systemu Didymos jest niepraktyczne ze względu na wyjątkowo niską grawitację. Zamiast tego Milani wykona serię "hyberbolicznych łuków" w jego pobliżu, takich jak powtarzające się przeloty, w których jego silniki napędowe regularnie zmieniają kierunek, aby pozostać tak blisko, jak to konieczne.

Na koniec Milani podejmie próbę lądowania na Dimorphos. Jego pokładowe żyroskopy i akcelerometry zgromadzą cenne dane na temat lądowania i wszelkich kolejnych odbić w warunkach niskiej grawitacji, aby zapewnić wgląd we właściwości powierzchni asteroidy.

Pierwsze CubeSaty ESA w głębokiej przestrzeni kosmicznej

CubeSaty to małe, tanie satelity zbudowane z 10-centymetrowych pudełek, tradycyjnie wykorzystywane do celów edukacyjnych, ale coraz częściej znajdujące zastosowania operacyjne na orbicie okołoziemskiej. Milani i Juventas będą pierwszymi CubeSatami ESA, które pozostaną kilka miesięcy w głębokiej przestrzeni kosmicznej, działając w pobliżu małego ciała Układu Słonecznego.

Spędzą dwuletnią fazę rejsu Hera do Didymos wewnątrz pary "Deep Space Deployers", które utrzymają je przy życiu i zdrowiu. Para będzie rozmieszczana pojedynczo, zaczynając od częściowego rozmieszczenia w celu sprawdzenia funkcjonalności każdego CubeSata. Na koniec zostaną one rozmieszczone z prędkością zaledwie kilku centymetrów na sekundę - przy większej prędkości groziłoby im zagubienie w przestrzeni kosmicznej w panującej tam niskiej grawitacji.

Instrumenty Milani

Milani to "6-unitXL" CubeSat o wymiarach zaledwie 13 x 24,6 x 36,6 cm. Po jednej stronie Milani znajdują się cztery czujniki głównego instrumentu ASPECT, Asteroid Spectral Imager, opracowanego przez fińskie Centrum Badań Technicznych VTT, który będzie obrazował asteroidy w paśmie widzialnym, bliskiej i krótkiej podczerwieni.

"ASPECT to hiperspektralny imager, którego dziedzictwo sięga serii instrumentów latających na dronach, różnie wykorzystywanych do monitorowania rolnictwa, leśnictwa i zanieczyszczeń", wyjaśnia Antti Näsilä, główny naukowiec i kierownik projektu ASPECT w VTT.

"Tak więc miniaturyzacja oznaczała, że przejście na CubeSaty było prostym przejściem, a poprzednia wersja instrumentu poleciała na pierwszym fińskim CubeSacie, Aalto-1 w 2017 roku. Jednak pomimo niewielkich rozmiarów ASPECT jest niezwykle złożony, a każdy z czterech kanałów wymaga około 50 sygnałów sterujących każdy, krzyżujących się w całym instrumencie."

Drugim instrumentem MILANI jest VISTA, Volatile In-Situ Thermogravimetre Analyser, włoski detektor pyłu. Jest on oparty na mikrokryształach kwarcu, których reakcje piezoelektryczne są nieznacznie zmieniane przez przyleganie drobnych cząstek pyłu.

Ernesto Palomba z włoskiego Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, główny badacz VISTA, wyjaśnia: "Na Ziemi ta sama precyzyjna technologia jest wykorzystywana w laboratoriach analitycznych i sprawdzaniu procesów osadzania cienkich warstw. VISTA wykorzysta ją do identyfikacji wody i innych lotnych gatunków wokół asteroid, a także obecności pyłu. Mamy nadzieję, że nasz instrument będzie w stanie działać nawet na powierzchni Dimorphos."

Inżynier systemowy ESA Franco Perez Lissi komentuje: "Pierwszy głęboko kosmiczny CubeSat ESA został opracowany w rekordowym czasie przez niesamowity zespół. ESA jest pod ogromnym wrażeniem umiejętności, motywacji i zaangażowania Tyvak International. Z niecierpliwością czekamy na statek kosmiczny w akcji, który pomoże nam odkryć wiele tajemnic systemu asteroid Didymos."

Polubiłeś już tę stronę, możesz ją polubić tylko raz!

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

ESA

Opublikowano: 2024-03-14 14:52