Космический зонд Hera, космический аппарат Европейского космического агентства (ESA), который должен быть запущен в октябре 2024 года к астероиду Диморф, улетит не один.
Он будет везти на борту два кубсата для сбора дополнительных данных о своей цели: итальянский кубсат Milani, оснащенный гиперспектральным сканером для исследования минералов на поверхности тела, и люксембургский кубсат Juventas, который выполнит первое подповерхностное радиолокационное исследование астероида, после того как и измеряет уровень гравитации.
Чтобы поддерживать эти наноспутники в здоровом состоянии в течение двухлетней фазы круиза космического корабля «Гера» в далеком космосе, а затем проверить их функционирование перед тем, как развернуть их в сверхнизком гравитационном поле астероида, на Гэри установлена пара специальных развертывателей Deep Space голландской фирмы ISISPACE, встроенной в противоположном конце верхней части зонда. Две системы должны поддерживать свой наноспутниковый груз живым и здоровым, прежде чем выпускать их на точной поэтапной основе – со скоростью всего несколько сантиметров в секунду. Если скорее, кубсаты рискуют потеряться в космосе.
Медленное высвобождение на орбите астероида
Стандартные развертыватели, используемые для кубсатных миссий на низкую околоземную орбиту, служат своеобразным вспомогательным экзоскелетом для этих крошечных предметов во время путешествия в космос, а затем выводят их на орбиту. Развертыватели Deep Space Deployers (DSD) на аппарате Hera должны работать гораздо дольше. Затем они должны запустить свой груз постепенным и тщательно разработанным способом.
«С точки зрения сложности, наш дизайн Deep Space Deployer эквивалентен другому бортовому прибору», — объясняет системный инженер Hera ESA Франко Перес Лисси. «Вместо того чтобы выпускать кубсаты с большой пружиной, как стандартный развертыватель, отталкивающийся от материнской системы примерно на два метра в секунду, нам нужно выпускать на два порядка медленнее, поскольку гравитация астероида составляет менее миллионной доли земной. Если мы выпустим быстрее, то кубсат может пропустить вообще астероид».
«Кроме того, два DSD будут использоваться для связи со своими кубсатами в течение примерно двухлетнего путешествия Hera в Dimorphos, обмена данными телеметрии и телекоманд, обновления программного обеспечения, зарядки аккумуляторов, тестирования реактивных колес и выполнения окончательных проверок работоспособности».
Ральф Слотвег, ведущий инженер-конструктор ISISPACE, отмечает, что это в значительной степени отличается от стандартного подхода к быстрому высвобождению: «Причина развертывания таким образом заключается в том, что на орбите Земли есть наземные станции, доступные для немедленной связи с недавно развернутыми спутниками. У Диморфа будет только Гера.
Система выпуска кубсатов DSD, которая даст каждому спутнику последний толчок, должна была быть испытана в условиях земной гравитации, что означало использование маятниковой установки и высокоскоростных камер для подтверждения того, что желаемая скорость будет достигнута на Dimorphos. Инженер ESA Mechanisms Эвелина Рышава комментирует, что это была сложная задача, но они с ней успешно справились. Также с помощью DSD было решено подключение кубсатов к интерфейсу Hera.
Сейчас DSD принят, доставлен и интегрирован на борт Hera. После завершения тестирования кубсаты будут установлены на борту DSD для комплексного тестирования.
