Гера (космический аппарат)

HERA
Производитель OHB SE
Оператор Европейское космическое агентство
Стартовая площадка КЦ Кеннеди
Ракета-носитель SpaceX Falcon 9
Запуск 7 октября 2024[1]
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
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

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[2][3].

Конструкция

Основной 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. 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[4], и Juventus датской компании COMSPace[5], — каждый из которых имеет массу около 12 кг и оснащен собственными газореактивными двигателями. Кубсаты должны отделиться от основного аппарата после достижения системы Дидима[6][7].

Цели и задачи

Целью 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[8][9].

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, использовавшемуся в программе Rosetta. После завершения программы исследований кубсаты Milani и Juventus должны сесть на астероид Диморф и провести измерения его гравитационного поля. Станция Hera в конце своего срока службы может быть посажена на астероид Дидим[6][8].

Научные инструменты

Состав инструментов, установленных на космических аппаратах[6]:

  • На аппарате Hera:
  1. 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.
  2. 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.
  3. HyperScout H — спектрометр видимого и инфракрасного диапазонов, позволит получить информацию о минеральном составе астероидов.
  4. 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;
  5. Laser Rangefinder — лазерный дальномер для определения расстояния до поверхности астероида с точностью не хуже 1 м при дальности измерения 10-20 км.
  6. 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:
  1. Asteroid Spectral Imager — гиперспектральная камера для изучения минерального состава астероида и отдельных скальных образований на его поверхности.
  2. Volatile In-Situ Thermogravimetre Analyser — для обнаружения мелких (менее 10 микрон) пылевых частиц и наличия летучих веществ в их составе.
  • На кубсате Juventas:
  1. Juventas Radar — низкочастотный радар с синтезированной апертурой, имеет разрешение около 15 метров и позволяет осуществлять подповерхностное зондирование на глубину до 100 метров.
  2. 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.
  3. Juventas Narrow Angle Camera — камера с узким полем зрения, для использования как в целях навигации кубсата, так и для научных задач.

Ход миссии

Траектория полёта:
 Гера  Солнце  Дидим—Диморф  Марс  Земля

Станция «Гера» запущена 7 октября 2024 года носителем Falcon 9 с площадки LC-39A Космического центра им. Кеннеди[10]. 12 марта 2025 года станция совершила гравитационный манёвр у Марса, пройдя от него на расстоянии 5000 км и передав на Землю изображения проходящего по диску Марса Деймоса[11]. В декабре 2026 года Hera должна достигнуть системы Дидима и приступить к выполнению программы[6].

Примечания

  1. ↑ Европейская межпланетная станция Hera отправилась к двойному астероиду Дидим. Этот астероид ранее протаранил зонд DART. Дата обращения: 30 января 2025. Архивировано 30 января 2025 года.
  2. ↑ OHB to build ESA’s Hera asteroid mission (англ.). SpaceNews. Дата обращения: 26 сентября 2024.
  3. ↑ ESA’s Planetary Defense Mission: Hera Asteroid Spacecraft Is Complete (англ.). SciTechDaily. Дата обращения: 26 сентября 2024. Архивировано 6 августа 2024 года.
  4. ↑ Milani Instruments (англ.). Hera Mission. Дата обращения: 27 сентября 2024. Архивировано 22 сентября 2024 года.
  5. ↑ Juventas Instruments (англ.). Hera Mission. Дата обращения: 27 сентября 2024. Архивировано 22 сентября 2024 года.
  6. 1 2 3 4 Hera Frequently Asked Questions (англ.). ЕКА. Дата обращения: 27 сентября 2024. Архивировано 6 октября 2024 года.
  7. ↑ Hera (англ.). NASA. Дата обращения: 8 октября 2024. Архивировано 8 октября 2024 года.
  8. 1 2 Hera: ESA's Planetary Defence Mission - Launch Kit : [англ.] : [арх. 26 сентября 2024]. — ЕКА, 2024.
  9. ↑ 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.
  10. ↑ Hera (англ.). NextSpaceFlight. Дата обращения: 27 сентября 2024. Архивировано 24 декабря 2019 года.
  11. ↑ Hera asteroid mission spies Mars’s Deimos moon (англ.). ЕКА. Дата обращения: 15 марта 2025.
Эта статья взята у (из) Wikipedia. Текст лицензируется по Creative Commons - Attribution - Sharealike. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.