Космічний зонд Hera, космічний апарат Європейського космічного агентства (ESA), який має бути запущено в жовтні 2024 року до астероїда Діморф, полетить не один.
Він везтиме на борту два кубсата для збору додаткових даних про свою ціль: італійський кубсат Milani, оснащений гіперспектральним сканером для дослідження мінералів на поверхні тіла, та люксембурзький кубсат Juventas, який виконає перше підповерхневе радіолокаційне дослідження астероїду, після того як приземлиться на нього та вимірює рівень гравітації.
Щоб підтримувати ці наносупутники в здоровому стані протягом дворічної фази круїзу космічного корабля «Гера» в далекому космосі, а потім перевірити їхнє функціонування перед тим, як розгорнути їх в наднизькому гравітаційному полі астероїда, на Гері встановлено пару спеціальних розгортувачів Deep Space Deployers від голландської фірми ISISPACE, які вбудовані в протилежному кінці верхньої частини зонду. Дві системи повинні підтримувати свій наносупутниковий вантаж живим і здоровим, перш ніж випускати їх на точно поетапній основі – зі швидкістю всього кілька сантиметрів на секунду. Якщо швидше, кубсати ризикують загубитися в космосі.
Повільне вивільнення на орбіті астероїда
Стандартні розгортувачі, які використовуються для кубсатних місій на низьку навколоземну орбіту, служать своєрідним допоміжним екзоскелетом для цих крихітних предметів під час їх подорожі в космос, а потім виводять їх на орбіту. Розгортувачі Deep Space Deployers (DSD) на апараті Hera повинні працювати набагато довше. Потім вони повинні запустити свій вантаж поступовим і ретельно розробленим способом.
«З точки зору складності, наш дизайн Deep Space Deployer еквівалентний іншому бортовому приладу», — пояснює системний інженер Hera ESA Франко Перес Ліссі. «Замість того, щоб випускати кубсати із великою пружиною, як стандартний розгортувач, який відштовхується від материнської системи приблизно на два метри на секунду, нам потрібно випускати на два порядки повільніше, оскільки гравітація астероїда становить менше мільйонної частки земної. Якщо ми випустимо швидше, то кубсат може пропустити астероїд взагалі».
«Крім того, два DSD будуть використовуватися для зв’язку зі своїми кубсатами протягом приблизно дворічної подорожі Hera до Dimorphos, обміну даними телеметрії та телекоманд, оновлення програмного забезпечення, зарядки акумуляторів, тестування реактивних коліс і виконання остаточних перевірок працездатності».
Ральф Слотвег, провідний інженер-конструктор ISISPACE, зазначає, що це значною мірою відрізняється від стандартного підходу швидкого вивільнення: «Причина розгортання таким чином полягає в тому, що на орбіті Землі є наземні станції, доступні для негайного зв’язку з нещодавно розгорнутими супутниками. Біля Діморфа буде лише Гера.
Система випуску кубсатів DSD, яка дасть кожному супутнику останній поштовх, мала бути випробувана в умовах земної гравітації, що означало використання маятникової установки та високошвидкісних камер для підтвердження того, що бажана швидкість буде досягнута на Dimorphos. Інженер ESA Mechanisms Евеліна Ришава коментує, що це було складним завданням, але вони з ним успішно впоралися. Також за допомогою DSD було вирішено підключенню кубсатів до інтерфейсу Hera.
Наразі DSD прийнято, доставлено та інтегровано на борт Hera. Після завершення тестування кубсатів їх буде встановлено на борту DSD для комплексного тестування.
