ESA chce při misi Hera vyzkoušet autonomní řízení vesmírné sondy

09. 04. 2019

Hera Vesmírné sondy

Hlavním úkolem vesmírné sondy Hera je zkoumání následků kolize vesmírné sondy DART s malým měsícem planetky Didymos. Sekundárním cílem mise bude vyzkoušet poprvé autonomní řízení sondy, podobně jako je tomu u autonomně řízených aut. První část mise bude ještě řízená přímo ze Země, tedy operátoři sondy vyhodnotí její pozici a rychlost a pošlou sondě příkaz k zážehu jejích motorů. Lidský faktor bude po splnění první části mise eliminován a sonda bude sama rozhodovat, kdy své motory zažehne.

Hera

Ilustrace evropské sondy Hera a dvou cubesatů u planetky Didymos.

Image credit: ESA–ScienceOffice.org

Sonda bude využívat několika zdrojů pro vytvoření počítačového modelu svého okolí, podle kterého se bude rozhodovat jakou akci provést, aby dosáhla svého cíle. Tento mechanismus běžce aktivován v části mise, kdy se Hera přiblíží až na 200 metrů od povrchu planetky.

Mise DART a Hera

Americká mise DART (Double Asteroid Redirection Test) si klade za úkol narazit se sondou do malého měsíce planetky Didymos, a ověřit tak, zda je možné podobnou metodou odklonit planetku, u které hrozí kolize se Zemí. Po nárazu do měsíce budou vědci zkoumat efekt, jaký měla sonda na jeho oběžnou dráhu. Následně Didymos navštíví také evropská sonda Hera, která bude mít za úkol zjistit více o následcích této řízené kolize.

Didymos je téměř kulatá planetka s průměrem kolem 0,8 kilometru která obíhá Slunce ve vzdálenosti mezi 1,01 a 1,64 AU. U planetky byl v roce 2003 objeven českým astronomem Petrem Pravcem také malý měsíc Dimorphos o průměru asi 100 metrů, který se stal cílem sondy DART. 

Časový plán mise

  
podzim 2021 start mise DART
  
2022 září náraz sondy DART do měsíce Didymoon
  
2023 říjen start mise Hera
  
2026 září Vstup sondy Hera na oběžnou dráhu planetky Didymos


Sonda DART
Sonda DART s sebou neveze žádné vědecké vybavení. Na její palubě je kromě pohonu umístěna pouze kamera DRACO, která má pomoci s navigací na místo dopadu.

Cubesat LICIACube
DART 10 dní před dopadem vypustí malou 14kilovou minisondu LICIACube (Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids) vyvinutou v Itálii. Jejím úkolem bude sledovat sondu DART při nárazu do planetky. LICIACube systémem planetky Didymos proletí a pošle na Zemi snímky materiálu vyvrženého sondou DART a také snímky samotné planetky a jejího měsíce.

Sonda Hera

  
Kamera pro pozorování planetky
  
Laserový altimetr pro měření tvaru planetky i jejího měsíce a odhadnutí její hmotnosti
  
Několik sekundárních nákladů


Cubesat APEX
Tuto malou družici pro ESA vyvíjí konsorcium společností z Německa, Švédska, Finska a České republiky. Pomocí spektrometru (Asteroid Spectral Imager) bude sonda zkoumat složení obou planetek analýzou odráženého světla od povrchu. Druhým přístrojem na palubě sondy bude Secondary Ion Mass Analyser, který bude zkoumat interakce povrchu planetky se slunečním větrem. Třetím přístrojem bude magnetometr, který odhalí přítomnost magnetických minerálů v planetce. 

Na palubě sondy bude také kamera, která bude pomáhat s navigací v systému dvou těles. Sonda bude po většinu času operovat autonomně. Řídící středisko se se sondou bude spojovat jen jednou za jeden nebo dva dny.

Cubesat Juventas
Součástí této malé sondy vyrobené v Rumunsku bude skládací radarová anténa, která bude vyvinuta v Polsku a bude vycházet z podobného přístroje, který byl součástí mise Rosetta. Dále bude sonda měřit gravitační pole obou planetek, využije k tomu gravimetr a rádiové spojení s mateřskou sondou Hera. Na konci své mise se družice Juventas pokusí přistát na povrchu planetky.

SCI
Ve hře je také japonský příspěvek do mise v podobě sondy SCI, o jejím použití ale zatím nebylo rozhodnuto.