Сонда с размерите мобилен телефон ще измери гравитацията на астероид

Изстрелването на сондата GRASS (Gravimeter for Small Solar System Objects) ще отбележи старта на мисията Hera на Европейската космическа агенция (ESA) през октомври 2024 г. Един от етапите на мисията е да приземи сателит с размерите на мобилен телефон на астероид, за да измери гравитацията му.

ESA завърши вакуумни и вибрационни тестове върху своята астероидна сонда GRASS. Тя е проектирана да измери повърхностната гравитация на астероида Диморф, с който космическият кораб DART на NASA се сблъска като част от своята мисия миналата година. Диморф има диаметър от около 170 метра – приблизително колкото размера на сградата за сглобяване на превозни средства на NASA – VAB. VAB е огромна сграда – една от най-големите в света по площ, но що се отнася до космическите обекти, Диморф не е толкова огромен. Всъщност това е най-малкото тяло в Слънчевата система, посещавано някога от космически кораб.

Една милионна от гравитацията на Земята

Измерването на гравитацията му няма да е лесна задача, тъй като гравитацията на тяло като астероид е многократно по-ниска от тази на планета. „Очевидно работата на гравиметъра не може да бъде демонстрирана директно на Земята, но нашите лабораторни тестове, съчетани с числени симулации, показаха, че сме постигнали достатъчно висока чувствителност, за да оценим такава ниска гравитация“, каза Йозгюр Каратекин от Кралската обсерватория на Белгия (ROB) в изявление на ESA.

GRASS е разработен от ROB и испанската частна компания EMXYS. Сондата с размер на контролер за видеоигри и тежи само 330 грама. Мощността, която тя изисква, за да направи измерванията си, се равнява само на половин ват —  малко повече от необходимата за един обикновен калкулатор.

Метод за планетарна защита

GRASS ще използва две въртящи се остриета, за да измери гравитационните флуктуации на повърхността на Диморф, причинени от астероида, около който обикаля – Дидим. Въртенията на остриетата се влияят дори от най-незначителните промени в околната среда и позволяват на GRASS точност в рамките на една милионна от гравитацията на Земята.

Тестването му е завършено в лабораторията за механични системи на ESA. Там сондата е поставена в термична вакуумна камера и е подложена на екстремни температури, за да симулира среда, подобна на космическата. Освен това фините инструменти на сондата трябва да оцелеят в тежките условия на изстрелване на ракета. За да тества това, GRASS е подложен на серия от вибрационни тестове, които симулира предстоящото пътуване.

Радионаучни експерименти

GRASS ще пътува до Диморф на борда на малък сателит, наречен Juventas, който е част от мисията Hera на ESA за защита на планетата. „След сблъсъка на DART, Hera ще събере данни за астероида Диморф, за да превърне този експеримент с кинетичен удар в добре разбран метод за планетарна защита. Измерванията на повърхностната гравитация на GRASS ще помогнат на изследователите да научат точната маса на астероида, както и да проведат редица радионаучни експерименти, с помощта на космическия кораб Hera“, каза системният инженер на Hera Хана Голдбърг.

„Много сме доволни издръжливостта на GRASS по време на тестовата кампания. Сега ще продължим с изпробване на цялостта на сондата, за да гарантираме, че не е претърпяла щети по време на отделните тестове. След това сондата ще бъде предадена на компанията GomSpace в Люксембург за интегриране на борда Juventas“, каза Хосе Караско, отговорен за надзора на GRASS в EMXYS.

Външна батерия

Когато пристигне, след като завърши заснемане на астероида, Hera ще спусне Juventas към повърхността на Диморф. „Трябва да приемем, че Juventas може да кацне под всякакъв ъгъл на Диморф, така че потенциално неговите слънчеви панели могат да бъдат възпрепятствани от генериране на допълнителна енергия. Затова GRASS ще може да работи с вътрешната батерия на Juventas до 20 часа“, каза Каратекин в изявление

GRASS ще стартира мисията Hera през октомври 2024 г. ако всичко върви по план. Космическият кораб ще пристигне до целта си две години по-късно.

Повече за мисията Hera можете да намерите тук.