Гера (от имени греческой богини, англ. Hera) — автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства, созданная для изучения системы астероида Дидим после столкновения аппарата DART с малым астероидом этой системы Диморфом. Программа «Гера» является частью международного эксперимента по «планетарной обороне» от возможных столкновений с астероидами и осуществляется группой компаний из 17 стран, возглавляемых германской аэрокосмической группой OHB[англ.][1][2].
| HERA | |
|---|---|
 | |
| Производитель | OHB SE[англ.] |
| Оператор | Европейское космическое агентство |
| Стартовая площадка | КЦ Кеннеди |
| Ракета-носитель | SpaceX Falcon 9 |
| Запуск | 2024-10-07 |
| COSPAR ID | 2024-180A |
| NSSDCA ID | HERA |
| SCN | 61449 |
| Технические характеристики | |
| Масса | 1214/696 кг (полная/сухая) |
| Размеры | 2 × 2.2 × 1.8 м |
| Мощность | 712 Вт |
| heramission.space | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Конструкция
правитьОсновной блок станции Hera, включающий системы управления, обеспечения и научные инструменты, изготовлен германской компанией OHB. Двигательный блок станции с топливными баками, трубопроводами и собственно двигателями произведен итальянской компанией Avio[англ.]. Полная масса станции 1214 кг, без учёта запасов топлива («сухая масса») — 696 кг. Энергоснабжение станции осуществляется от солнечных батарей, обеспечивающих мощность 712 Вт на расстоянии 2.4 а. е. от Солнца, и буферных аккумуляторов. Размеры станции приблизительно 2.2 × 2 × 1.8 м, в развёрнутом положении — 2.2 × 11,5 × 2.2 м. Двигательная установка станции включает 22 малых ЖРД, которые будут использоваться для коррекций орбиты и управления ориентацией станции. Каждый двигатель имеет тягу 10 Н (~1 кгс). Станция Hera дополнительно несёт два аппарата типа кубсат — Milani, созданный итальянской компанией Tyvak International[3], и Juventus датской компании COMSPace[4], — каждый из которых имеет массу около 12 кг и оснащен собственными газореактивными двигателями. Кубсаты должны отделиться от основного аппарата после достижения системы Дидима[5][6].
Цели и задачи
правитьЦелью полёта АМС Hera является наблюдение и оценка последствий столкновения астероида Диморф с аппаратом DART, определение того, насколько передача импульса зависит от характеристик поверхности и внутренней структуры астероида и какая часть кинетической энергии была рассеяна при фрагментации и разрушении астероида. При реализации программы должны быть собраны данные о поверхности и внутренних структурах астероидов, с высокой точностью определена масса Диморфа, что позволит оценить эффективность передачи импульса при столкновении с DART. Запланировано картографирование Диморфа с разрешением в несколько метров, а в районе столкновения — с разрешением 10 см. Также запланирована демонстрация новых для работы в дальнем космосе технологий, включая автономную навигацию в системе Дидима на основе данных с оптических датчиков и связь между космическими аппаратами[7][8].
Во время выполнения программы станция Hera будет осуществлять картографирование астероидов, навигацию в системе астероидов и управление кубсатами. Кубсат Milani оснащён аппаратурой для оптического наблюдения астероидов с широком спектральном диапазоне, что позволит определить их минеральный состав. Кубсат Juventas предназначен для подповерхностного зондирования астероидов с помощью низкочастотного радиолокатора с синтезированной апертурой, подобного радару CONSERT[англ.], использовавшемуся в программе Rosetta. После завершения программы исследований кубсаты Milani и Juventus должны сесть на астероид Диморф и провести измерения его гравитационного поля. Cтанция Hera в конце своего срока службы может быть посажена на астероид Дидим[5][7].
Научные инструменты
правитьСостав инструментов, установленных на космических аппаратах[5]:
- На аппарате Hera:
- Asteroid Framing Camera — монохромная видеокамера с разрешением 1020х1020 точек, которая будет использоваться как для сбора научных данных, так и для целей навигации в системе Дидима.
- Thermal Infrared Imager — камера инфракрасного диапазона для составления карт распределения температур на поверхности астероидов. Использование различных фильтров при получении инфракрасных изображений позволит получить информацию о составе астероидов. Кроме того, инфракрасная камера может использоваться для целей навигации на ночной стороне Диморфа.
- HyperScout H — спектрометр видимого и инфракрасного диапазонов, позволит получить информацию о минеральном составе астероидов.
- Spacecraft Monitoring Camera — камера разрешением 4 Мпикс для контроля состояния приборов станции Hera, а также для проверки кубсатов перед отделением и наблюдения за их развёртыванием;
- Laser Rangefinder — лазерный дальномер для определения расстояния до поверхности астероида с точностью не хуже 1 м при дальности измерения 10-20 км.
- Radio Science Experiment — основная антенна станции Hera размером 1.13 м, работающая в X-диапазоне. Контроль за допплеровским смещением её сигналов будет использоваться в экспериментах по измерению гравитационных полей Дидима и Диморфа.
- На кубсате Milani:
- Asteroid Spectral Imager — гиперспектральная камера для изучения минерального состава астероида и отдельных скальных образований на его поверхности.
- Volatile In-Situ Thermogravimetre Analyser — для обнаружения мелких (менее 10 микрон) пылевых частиц и наличия летучих веществ в их составе.
- На кубсате Juventas:
- Juventas Radar — низкочастотный радар с синтезированной апертурой, имеет разрешение около 15 метров и позволяет осуществлять подповерхностное зондирование на глубину до 100 метров.
- Gravimeter for the Investigation of Small Solar System Bodies (GRASS) — прибор для непосредственного измерения гравитации на поверхности астероида, будет использоваться после посадки кубсата на Диморф, в том числе для изучения изменений гравитационного поля на его поверхности при движении вокруг Дидима.
- Juventas Narrow Angle Camera — камера с узким полем зрения, для использования как в целях навигации кубсата, так и для научных задач.
Ход миссии
править
Гера Солнце Дидим—Диморф Марс Земля
Станция «Гера» запущена 7 октября 2024 года носителем Falcon 9 с площадки LC-39A Космического центра им. Кеннеди[9]. В марте 2025 запланирован гравитационный манёвр вокруг Марса, в ходе которого станция должна пролететь мимо Деймоса. В декабре 2026 года Hera должна достигнуть системы Дидима и приступить к выполнению программы[5].
Примечания
править- ↑ OHB to build ESA’s Hera asteroid mission (англ.). SpaceNews[англ.]. Дата обращения: 26 сентября 2024.
- ↑ ESA’s Planetary Defense Mission: Hera Asteroid Spacecraft Is Complete (англ.). SciTechDaily[англ.]. Дата обращения: 26 сентября 2024.
- ↑ Milani Instruments (англ.). Hera Mission. Дата обращения: 27 сентября 2024.
- ↑ Juventas Instruments (англ.). Hera Mission. Дата обращения: 27 сентября 2024.
- ↑ 1 2 3 4 Hera Frequently Asked Questions (англ.). ЕКА. Дата обращения: 27 сентября 2024.
- ↑ Hera (англ.). NASA. Дата обращения: 8 октября 2024. Архивировано 8 октября 2024 года.
- ↑ 1 2 Hera: ESA's Planetary Defence Mission - Launch Kit : [англ.]. — ЕКА, 2024.
- ↑ Michel P., Küppers M., Bagatin A. C. et al. The ESA Hera Mission: Detailed Characterization of the DART Impact Outcome and of the Binary Asteroid (65803) Didymos (англ.) // The Planetary Science Journal : журнал. — Vol. 3. — P. 160. — ISSN 2632-3338. — doi:10.3847/psj/ac6f52.
- ↑ Hera (англ.). NextSpaceFlight. Дата обращения: 27 сентября 2024.