Halad a Hera tervezése
(Rovat: Távoli világok kutatói, Katasztrófák ellen - 2018.08.03 07:15.)

Az első küldetés egy kettős kisbolygóhoz, amely egyben Európa hozzájárulása egy nagyszabású bolygóvédelmi kísérlethez.

A Hera küldetést az ókori görög mitológia Héra istennőjéről nevezték el, aki Zeusz testvére és felesége, a házasságot és a születést védelmező istennő. Az űrszonda úti célja a mintegy 780 méter átmérőjű 65803 Didymos, amely körül a Didymoonnak elnevezett, kb. 160 méteres holdacska kering. A Didymost 1996-ban fedezték fel, majd 2003-ban találták meg a tőle 1,2 kilométerre keringő holdját. Ekkor kapta a görögül „ikrek” jelentésű Didymos nevet. A Didymos a földközeli kisbolygók közé tartozik, azon belül a potenciálisan veszélyes aszteroidák (PHA) közé, pályája napközelben megközelíti a Földét, 2,11 éves keringési idejű pályáján azonban a Marsnál is távolabbra jut. Bár a csillagászok becslése szerint a kisbolygók mintegy 15%-a lehet kettős, a Hera lesz az űrkutatás történetének első szondája, amelyik felkeres egy ilyen égitest-párost.

A Hera a NASA és az ESA közös, AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment, azaz kisbolygó becsapódás és eltérítési kísérlet) bolygóvédelmi küldetésének európai része, míg a NASA hozzájárulását a DART (Double Asteroid Redirection Test, azaz kettős kisbolygó eltérítési kísérlet) szonda jelenti.

A szonda számára a legnagyobb kihívást a csekély gravitációjú környezetben történő manőverezés jelenti, de az irányítók remélik, hogy hasznosítani tudják a Rosetta szonda navigálása során szerzett tapasztalatokat. A Hera fő célpontja egyébként a Didymoon holdacska, erről akarnak nagy felbontású felvételeket készíteni a látható tartományban, amit lézeres és radaros térképezéssel is kiegészítenek. A Didymoon lesz a legkisebb aszteroida, amelyet űreszköz felkeres. Mire a Hera (a tervek szerint 2026-ban) odaérkezik, a Didymoon egy másik történelmi elsőséget is magáénak mondhat: ez lesz a Naprendszer első objektuma, amelynek pályáját emberi beavatkozással kimutatható mértékben megváltoztatják.

Időközben ugyanis a NASA DART űrszondája 2022 októberében beleütközik a holdba. A becsapódás hatására megváltozik a Didymoon keringési ideje a Didymos körül. Magát az ütközést – igaz, 11 millió km távolságból – földi obszervatóriumok is meg fogják tudni figyelni.

A NASA DART űrszondája a tervek szerint 2022. októberben csapódik be a Didymos kettős kisbolygó holdjába, a Didymoonba. A becsapódás nyomát néhány évvel később a Hera vizsgálja meg részletesen. (Kép: ESA / ScienceOffice.org)

Amikor a Hera megérkezik, pályájából pontosan ki lehet számítani a Didymoon tömegét, valamint megfigyelhetik a becsapódási kráter alakját, a hold fizikai és dinamikai tulajdonságait. Ez lesz maga a bolygóvédelmi kísérlet, ugyanis a Hera mérései alapján rekonstruálni lehet, hogy a DART becsapódása milyen mértékű pályaváltozást okozott az Hera által meghatározandó tömegű és a megfigyeléseiből rekonstruálható szerkezetű hold esetében. A Hera 10 cm felbontással fogja megvizsgálni a DART becsapódása nyomán hátramaradt krátert.

A Hera az infravörös tartományban fogja letapogatni a becsapódási krátert. (Kép: ESA / ScienceOffice.org)

A Hera lézerrel tapogatja le a Didymoon felszínét, hogy meghatározza a hold méretét, alakját és tömegét. (Animált kép: ESA / ScienceOffice.org)

A Hera elkészítése során felhasználják az ESA korábban tervezett Asteroid Impact Mission (AIM) küldetése előkészítése során szerzett tapasztalatokat (az AIM 2016-ban az ExoMars rover áldozatául esett, utóbbi költségtúllépése miatt az AIM-et törölték, amely azonban Heraként éledt újjá). Az üzemanyaggal feltöltve 800 kg tömegű szonda kb. 1,6 méter élhosszúságú kocka lesz, energiaellátását 3,7 négyzetméretes napelemtáblái biztosítják. A Hera fő műszere, a látható tartományban működő kamera annak a műszernek a másolata lesz, amelyik a Német Űrügynökség (DLR) hozzájárulásaként eredményesen működött a NASA Dawn űrszondáján. A Herára emellett a felszíntől való távolság folyamatos és nagyon pontos mérése céljából egy lidar (lézer-radar) berendezés kerül, a felszín kémiai, ásványtani tulajdonságait pedig egy hiperspektrális képalkotóval fogják vizsgálni. Célpontja térségében a Hera két hat egységes (6U) CubeSatot is pályára állít. Ezek lesznek Európa első mélyűri CubeSatjai, amelyekkel szinkron megfigyeléseket, illetve űreszközök közötti kommunikációs kísérleteket szándékoznak végezni.

A Hera a kettős kisbolygó térségében kibocsátja Európa első mélyűri CubeSatjait. (Kép: ESA / ScienceOffice.org)

Mindez egyelőre persze csak terv, a Hera fejlesztése ugyanis jelenleg a B1 szakaszban tart, az ESA Miniszteri Tanácsának 2019 végén kell zöld jelzést adnia a megvalósításhoz. Ha a Tanács jóváhagyja a folytatást, akkor a Hera 2023-ban startolhat.

A DART becsapódását és a Hera küldetést bemutató animáció. (Forrás: ESA / ScienceOffice.org)