La misión Asteroid Impact and Deflection Assessment ( AIDA ) es un par propuesto de sondas espaciales que estudiarán y demostrarán los efectos cinéticos de estrellar una nave espacial impactadora contra una luna asteroide . La misión tiene como objetivo probar y validar modelos de impacto de si una nave espacial podría desviar con éxito un asteroide en un curso de colisión con la Tierra . [6]
Tipo de misión | Sondas de asteroides duales |
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Operador | Agencia Espacial Europea , NASA |
Sitio web | Estudio AIDA |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | Hera : 2024 (planificado) DART : 15 de febrero de 2022 (planificado) [1] |
Cohete | |
(65803) Didymos [3] orbitador | |
Componente de la nave espacial | Hera |
Inserción orbital | Enero de 2027 [4] |
(65803) Didymos [5] impactador | |
Componente de la nave espacial | DARDO |
Fecha de impacto | Octubre de 2022 |
El plan original requería una nave espacial europea, la Misión de Impacto de Asteroides (AIM) , para operar en sinergia con un gran impactador de la NASA llamado Prueba de Redirección de Asteroides Doble ( DART ) y observar los efectos inmediatos del impacto. AIM se canceló en 2016 cuando Alemania no pudo financiar su parte, y después de una reacción violenta dentro de la ESA , AIM fue reemplazada en 2018 con una nave espacial más pequeña llamada Hera que se lanzará cinco años después de DART para orbitar y estudiar el cráter en el asteroide.
Actualmente, se planea que DART impacte en 2022 en la pequeña luna del asteroide 65803 Didymos , mientras que Hera llegará a Didymos en 2027, cinco años después del impacto de DART .
Historia
Inicialmente, el papel de Hera iba a ser realizado por una nave espacial mucho más grande llamada Misión de Impacto de Asteroides ( AIM ), [7] que habría observado la pluma, el cráter y el material recién expuesto para proporcionar información única para la desviación de asteroides. y comunidades mineras. En diciembre de 2016, la Agencia Espacial Europea (ESA) canceló el desarrollo de la nave espacial AIM después de que Alemania decidiera financiar únicamente el proyecto ExoMars . [8] Alemania se ofreció a cubrir solo 35 millones de los 60 millones necesarios para que continúe la parte AIM , [8] y esto no fue suficiente para continuar con el desarrollo. [9] Si se hubiera elaborado AIM , sus requisitos teóricos en 2012 serían: [10] [11]
- un módulo de aterrizaje de asteroides (basado en la herencia alemana MASCOT ) para mediciones in situ
- una cámara termográfica infrarroja para discriminar diferentes propiedades de la superficie, como rocas o superficies granulares
- un radar monostático de alta frecuencia para obtener información sobre la estructura de la superficie del asteroide
- un radar biestático de baja frecuencia (en el orbitador y en el módulo de aterrizaje) para permitir una vista del interior del asteroide y obtener datos sobre su estructura interna
- dos CubeSats interplanetarios [12] [13]
- comunicación óptica en el espacio profundo .
Según la propuesta original, AIM se habría lanzado en octubre de 2020 y DART en julio de 2021. AIM habría orbitado el asteroide más grande y habría estudiado su composición y su luna. DART luego impactaría la luna del asteroide en octubre de 2022, durante una aproximación cercana a la Tierra. [14] AIM habría estudiado la fuerza del asteroide, las propiedades físicas de la superficie y la estructura interna, así como también habría medido el efecto en la órbita de la luna del asteroide alrededor del asteroide más grande.
Sin embargo, la NASA ha continuado el desarrollo de la misión DART a 65803 Didymos , y planea medir los efectos del impacto de los telescopios terrestres, [15] [16] y de un CubeSat italiano que traerá DART . Tras la cancelación de AIM , el director de la ESA, Jan Wörner, declaró sus intenciones de reactivar la misión europea de alguna forma. [15] Etienne Schneider , viceprimer ministro de Luxemburgo , lamentó la cancelación de AIM y comentó que su país continuará abogando por la realización de la misión. [17]
Estado
Para marzo de 2018, la propuesta de Hera se encontraba en la Fase B1, donde se estaba elaborando el diseño preliminar. El 7 de enero de 2019, el equipo de Hera anunció la selección de dos CubeSats para llevar a cuestas en la misión: APEX y Juventas . [2] Los funcionarios de la ESA aprobaron Hera en noviembre de 2019 para su lanzamiento en 2024. [18]
La Agencia Espacial Italiana (ASI) decidió en 2018 contribuir a la NASA con una nave espacial secundaria llamada LICIA ( Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids ), un CubeSat de 6 unidades que se acoplará a DART y se separará poco antes del impacto para adquirir imágenes del eyecta mientras pasa por el asteroide. [19] [20] [21] [22]
Colaboración
La misión AIDA es una colaboración internacional conjunta de la Agencia Espacial Europea (ESA), el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), el Observatorio Côte d'Azur (OCA), la NASA y el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHU / APL). [14]
El instrumento lidar en miniatura a bordo del Hera será proporcionado por un consorcio de equipos de Portugal , Polonia e Irlanda . [3] Hera desplegará dos CubeSats mientras esté en Didymos: [23] El APEX (Explorador de prospección de asteroides) CubeSat está siendo desarrollado por Suecia , Finlandia , República Checa y Alemania. [24] El Juventas CubeSat está siendo desarrollado por GomSpace y la división rumana de GMV . [24]
Además de inspeccionar el cráter de impacto de DART , Hera también puede llevar un impactador japonés que sería una réplica del Impactador de mano pequeño (SCI), a bordo de la misión de retorno de muestras de asteroides Hayabusa2 . [7] El DART de la NASA traerá consigo un CubeSat 6U llamado LICIA que está siendo desarrollado por la Agencia Espacial Italiana (ASI) para obtener imágenes de la columna de eyección. [19] [20] [21]
Hera
Tipo de misión | Reconocimiento tras el impacto |
---|---|
Operador | ESA |
Sitio web | www .esa .int / Safety _Security / Hera / Spacecraft2 |
Propiedades de la nave espacial | |
Masa de lanzamiento | 870 kilogramos (1.920 libras) [25] |
Secado masivo | 350 kilogramos (770 lb) [25] |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | 2024 [18] |
Cohete | Ariane 6 |
Sitio de lanzamiento | Centre Spatial Guyanais , Kourou |
Contratista | ArianeGroup |
Orbitador Dimorphos | |
Hera es el componente europeo de la misión AIDA de la ESA-NASA. La nave espacial Hera , aprobada el 29 de noviembre de 2019, [18] se centrará en mediciones clave para validar modelos de impacto y deflexión de asteroides, como la caracterización detallada del cráter de impacto realizada por el impactador DART . [26] Hera también medirá el resultado del impacto de DART, como el cambio en la órbita del sistema binario, [26] y permitirá una caracterización detallada del volumen de Dimorphos y las propiedades de la superficie, así como también medirá el volumen y la morfología del cráter de impacto de DART. . [27]
La carga útil de referencia de Hera todavía está en proceso de cambio e incluye una cámara, un lidar miniaturizado y dos CubeSats de 6U dedicados a la caracterización de asteroides. El diseño de la nave espacial permite 40 kilogramos (88 libras) de masa de carga adicional, incluido el Impactador de mano pequeño (SCI) propuesto por la agencia espacial japonesa JAXA . Se están considerando otras opciones, como un módulo de aterrizaje pequeño. [26] Hera se lanzará en un Ariane 6 [2] en 2024. [18]
Carga útil propuesta
Las cargas útiles teóricas en Hera son: [11] [7] [3]
- Cámara de encuadre de asteroides para obtener información sobre la dinámica de un asteroide binario y sus características físicas. [28]
- Altímetro láser Lidar para medir las formas de los dos cuerpos y limitar la masa de la luna del asteroide. [28]
- Cámara termográfica [28]
- APEX ( Explorador de prospección de asteroides ) es un CubeSat de 6 unidades para imágenes espectrales y observaciones magnéticas. [24] Intentará aterrizar en la superficie del asteroide para obtener datos de cerca. [24]
- Juventas es un CubeSat de 6 unidades que lleva una cámara y un radar de baja frecuencia (JuRa), para determinar la estructura interna de Dimorphos. [29] [30] Funcionará durante 3 a 6 meses cerca del asteroide. [4] Al final de su misión, intentará aterrizar en la superficie de Dimorphos para obtener datos de cerca. [4]
- Hera también puede llevar un impactador opcional . [3] Sería una réplica del Impactador de mano pequeño (SCI) de Japón a bordo de la misión de retorno de muestras de asteroides Hayabusa2 . [7] [3] Mediante la realización de un impacto secundario (el impacto primario siendo DART 's ), una comparación de los efectos planteados por dos colisiones de diferente naturaleza en el mismo asteroide se puede realizar, para ayudar a validar algoritmos impacto numérico y la ampliación de las leyes. [3]
DARDO
La prueba DART o Double Asteroid Redirection Test es un impactador de 500 kilogramos (1,100 lb) que aloja una sola cámara, Didymos Reconnaissance y Asteroid Camera for OpNav (DRACO) para respaldar el guiado autónomo para impactar la luna de ( Didymos B ) a través de su centro. [31] También lleva un cubesat construido en Italia llamado LICIACube que se lanzará antes del impacto para representar el evento. [32] Se estima que el impacto de los 500 kilogramos (1100 lb) [33] DART a 6 kilómetros por segundo (3,7 mi / s) [16] producirá un cambio de velocidad del orden de 0,4 mm / s, que conduce a un pequeño cambio en la órbita del Didymos B, pero con el tiempo, conduce a un gran cambio en la posición orbital (o fase orbital). [10] [14] [11]
Diseño de misión
AIDA apuntará a 65803 Didymos , un sistema de asteroides binarios en el que un asteroide es orbitado por otro más pequeño. El asteroide principal tiene unos 800 metros (2600 pies) de diámetro; su pequeño satélite tiene unos 150 metros (490 pies) de diámetro en una órbita a unos 1,1 km del primario. Didymos no es un asteroide que cruza la Tierra y no hay posibilidad de que el experimento de desviación pueda crear un peligro de impacto en la Tierra. [11]
El impacto de la nave espacial DART de 300 kilogramos (660 lb) a 6,25 km / s producirá un cambio de velocidad del orden de 0,4 mm / s, lo que conduce a un cambio significativo en la órbita mutua de estos dos objetos, pero solo un mínimo cambio en la órbita heliocéntrica del sistema. [10] [14] [11] AIDA proporcionará un gran beneficio al obtener el tamaño del cráter de impacto resultante además de la medición de transferencia de momento, ya que los efectos de la porosidad y la fuerza del objetivo son necesarios para calcular la eficiencia de transferencia de momento . [14] [11]
Actualmente, se planea que DART impacte en 2022 en la pequeña luna del asteroide Didymos , mientras que Hera llegará a Didymos en 2027, cinco años después del impacto de DART , por lo que para maximizar los resultados científicos, el equipo de AIDA propone retrasar los resultados de DART . lanzamiento para que Hera llegara primero al asteroide, lo que le permitiría estudiar el impacto de DART , la columna, el cráter y el material recién expuesto. [7] Si bien la mayoría de los objetivos iniciales de AIDA aún se cumplirían si Hera llega después de DART , como inconveniente, no se obtendrán datos de la observación directa del impacto y la eyección. [7]
Nave espacial anfitriona | Nave espacial secundaria | Observaciones |
---|---|---|
DARDO | LICIA [19] |
|
Hera | Juventas [29] [4] |
|
APEX [24] |
| |
SCI |
|
Ver también
- Evitación del impacto de asteroides
- Fundación B612
- Don Quijote , propuesta antecesora de AIDA
- La Fundación Spaceguard
Referencias
- ^ Talbert, Tricia (17 de febrero de 2021). "El lanzamiento de DART se mueve a la ventana secundaria" .
- ^ a b c Bergin, Chris (7 de enero de 2019). "Hera agrega objetivos a la misión de prueba de defensa planetaria" . NASASpaceFlight.com . Consultado el 11 de enero de 2019 .
- ^ a b c d e f g Carnelli, Ian (11 de octubre de 2017). "El estudio de la misión de Hera" (PDF) . ESA . Consultado el 11 de junio de 2018 .
- ^ a b c d e El Juventas CubeSat en apoyo de la misión Hera de la ESA al asteroide Didymos. Hannah R. Goldberg, Özgür Karatekin, Birgit Ritter, Alain Herique, Paolo Tortora, Claudiu Prioroc, Borja García Gutiérrez, Paolo Martino, Ian Carnelli. 33ª Conferencia Anual AIAA / USU sobre satélites pequeños.
- ^ "Estudio AIDA" . ESA . 19 de diciembre de 2012. Archivado desde el original el 20 de octubre de 2014 . Consultado el 19 de septiembre de 2014 .
- ^ Fundamento de la misión AIDA Archivado el 11 de mayo de 2015 en la Wayback Machine . ESA, 25 de mayo de 2012.
- ^ a b c d e f g Michel, Patrick; Kueppers, Michael; Sierks, Holger; Carnelli, Ian (26 de abril de 2017). "Componente europeo de la misión AIDA a un asteroide binario: Caracterización e interpretación del impacto de la misión DART" (PDF) . Advances in Space Research (artículo) (publicado el 18 de diciembre de 2017). 62 (8): 2261–2272. doi : 10.1016 / j.asr.2017.12.020 .
- ^ a b ExoMars Rover obtiene financiación a pesar del accidente de Schiaparelli Mars Lander . Alixandra Caole Vila, Nature World News . 7 de diciembre de 2016.
- ^ La NASA sigue adelante con la misión de un asteroide a pesar de la decisión de financiación de la ESA . Jeff Foust, noticias espaciales . 13 de diciembre de 2016
- ^ a b c Cheng, AF; Michel, P .; Reed, C .; Galvez, A .; Carnelli, I. (2012). DART: Prueba de redireccionamiento de doble asteroide (PDF) . Congreso Europeo de Ciencias Planetarias 2012. EPSC Abstracts.
- ^ a b c d e f Michel, P .; Cheng, A .; Carnelli, I .; una. Rivkin, C .; Galvez, A .; Ulamec, S .; Reed, C. (febrero de 2015). "AIDA: misión de evaluación de impacto y deflexión de asteroides en estudio en la ESA y la NASA" (PDF) . Observatoire de la Côte d'Azur . 1829 : 6008. Código Bibliográfico : 2015LPICo1829.6008M . Consultado el 29 de marzo de 2015 .
- ^ Compañeros de Cubesat para la misión Astroid [ sic ] de la ESA . Fuente: ESA. 2 de noviembre de 2015.
- ^ Lasagni Manghi, Riccardo; Modenini, Dario; Zannoni, Marco; Tortora, Paolo (2018). "Análisis orbital preliminar para una misión Cube Sat al sistema de asteroides binarios Didymos". Avances en la investigación espacial . 62 (8): 2290–2305. Código bibliográfico : 2018AdSpR..62.2290L . doi : 10.1016 / j.asr.2017.12.014 .
- ^ a b c d e Estudio de evaluación de impacto y deflexión de asteroides (AIDA) Archivado el 7 de junio de 2015 en la Wayback Machine .
- ^ a b Foust, Jeff (15 de febrero de 2017). "La NASA sigue adelante con la misión de un asteroide a pesar de la decisión de financiación de la ESA" . SpaceNews . Consultado el 11 de junio de 2018 .
- ^ a b Andone, Dakin (25 de julio de 2017). "La NASA presenta un plan para probar la técnica de defensa de asteroides" . CNN . Consultado el 25 de julio de 2017 .
- ^ Henry, Caleb (15 de febrero de 2017). "El ministro luxemburgués no está dispuesto a permitir que la misión de asteroides de la ESA muera sin luchar" . SpaceNews . Consultado el 10 de junio de 2018 .
- ^ a b c d Se aprueba la misión de Hera ya que la ESA recibe el mayor presupuesto de la historia. Kerry Hebden, Room Space Journal . 29 de noviembre de 2019.
- ^ a b c Los asteroides han golpeado la Tierra durante miles de millones de años. En 2022, devolvemos el golpe. Archivado el 31 de octubre de 2018 en la Wayback Machine Andy Rivkin, Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. 27 de septiembre de 2018.
- ^ a b Kretschmar, Peter; Küppers, Michael (20 de diciembre de 2018). "La revolución de CubeSat" (PDF) . ESA . Consultado el 24 de enero de 2019 .
- ^ a b Prueba de redireccionamiento de doble asteroide: la tierra contraataca. Elena Adams; Daniel O'Shaughnessy; Matthew Reinhart, etcétera. Conferencia Aeroespacial IEEE 2019; 2-9 de marzo de 2019. doi : 10.1109 / AERO.2019.8742007 Cita: "Además, DART lleva un CubeSat 6U proporcionado por Agenzia Spaziale Italiana (ASI). El CubeSat proporcionará documentación de imágenes del impacto, así como observación in situ del lugar del impacto y la pluma de eyección resultante ".
- ^ Simulación y visualización de eyección de impacto de DART para la planificación operativa de Fly-Along CubeSat. Fahnestock, E .; Yu, Y .; Cheng, Servicio de Resúmenes de Astronomía AF; Diciembre de 2018.
- ^ Carnelli, Ian (31 de enero de 2018). "Estado de AIM / Hera" (PDF) . ESA . Consultado el 11 de junio de 2018 .
- ^ a b c d e f "CubeSats unirse a la misión Hera al sistema de asteroides" . Espacio diario . 8 de enero de 2019 . Consultado el 11 de enero de 2019 .
- ^ a b Hera. Agencia Espacial Europea. Consultado el 1 de diciembre de 2019.
- ^ a b c La misión Hera: componente europeo de la misión AIDA de la ESA-NASA a un asteroide binario . Michel, Patrick; Küppers, Michael; Carnelli, Ian. 42ª Asamblea Científica de COSPAR. Celebrada del 14 al 22 de julio de 2018, en Pasadena, California, EE. UU., Abstract id. B1.1-42-18
- ^ Raducan, Sabina D .; Collins, Gareth S .; Davison, Thomas M. (1 de mayo de 2019). "Modelado numérico del impacto de DART y la importancia de la misión Hera" (PDF) . Conferencia de Defensa Planetaria IAA . Washington DC. Archivado desde el original (PDF) el 27 de abril de 2021 . Consultado el 27 de abril de 2021 .
- ^ a b c d e f g Exploración del asteroide binario 65803 Didymos por la misión Hera. EPSC Abstracts. Vol. 13, EPSC-DPS2019-583-1, 2019. Reunión conjunta EPSC-DPS 2019.15-20 de septiembre de 2019.
- ^ a b Un radar de baja frecuencia para Fathom Asteroids de Juventas Cubesat en HERA. Alain Herique, Dirk Plettemeier, Wlodek Kofman, Yves Rogez, Christopher Buck y Hannah Goldberg. EPSC Abstracts. Vol. 13, EPSC-DPS2019-807-2, 2019. Reunión conjunta EPSC-DPS 2019.
- ^ a b JuRa: el radar de la Juventas en Hera para comprender a Didymoon Alain Herique, Dirk Plettemeier, Hannah Goldberg, Wlodek Kofman y el equipo JuRa. EPSC Abstracts. Vol.14, EPSC2020-595. https://doi.org/10.5194/epsc2020-595 .
- ^ https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy2021_congressional_justification.pdf - 10 de febrero de 2020 Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ "LICIACUBE: ¡LA NASA ELIGE UN PEQUEÑO SAT DE ARGOTECA!" . Argotec .
- ^ DART: Página de inicio en APL Archivado el 10 de mayo de 2018 en Wayback Machine . Nave espacial DART. APL, 2017.
enlaces externos
- Página de la ESA Hera
- Palabras de ciencia: Didymoon
- Video: Presentación de 5 min de AIDA , en YouTube.