ESA vybírá družice třídy CubeSat pro doprovod sondy Hera

CubeSaty jsou nanodružice založené na standardizovaných krychlových jednotkách o délce strany 10 cm. Vyhodnocovací komise ESA se nyní chystá rozhodnout, které dvě z šestijednotkových (složených ze šesti krychlí o rozměru 10 x 10 x 10 cm) se mohou svézt na misi Hera chystané v příští dekádě k asteroidu Didymos. CubeSaty mají být vysazeny k menšímu ze dvou těles tvořících systém asteroidu Didymos s tím, že na něm mohou i přistát.

Přistání v prostřední velmi nízké gravitace je vzácnou událostí. Je mnohem podobnější spojení dvou kosmických lodí než tradičnímu přistání. Proto tým připravující mise Hera tak pečlivě sleduje každý krok stávající sondy Hayabusa 2. Obecně je známý případ odskočení výsadkového modulu Philae sondy ESA Rosetta z povrchu komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko během přistání v roce 2014. Po odskoku se sice na povrch komety vrátil, ale skončil svoji pouť na zastíněném místě, kde jeho sluneční baterie nemohly vyrábět elektrickou energii. Možnost fungovat jen na omezených zdrojích akumulátorů pak zásadním způsobem zkrátila celou misi.

Malý přistávací modul MINERVA doprovázející japonskou misi Hayabusa(-1) k asteroidu Itokawa byl ztracený v roce 2005, když se gravitace asteroidu ukázala jako příliš slabá na přitažení zařízení. Dva malé rovery MINERVA-II vypuštěné minulý týden jsou proto navržené tak, aby po povrchu asteroidu Ryugu skákaly. Tradiční pohon s pomocí kol by totiž mohl způsobit odhození modulů do vesmíru.

Malé rovery MINERVA-II mají každý hmotnost zhruba 1,1 kg, což je mnohem méně než třeba Philae (měl hmotnost zhruba 100 kg). Hayabusa-2 pak plánuje vysazení ještě 10 kg těžkého stroje Mascot. Také ten bude schopen se přemisťovat pomocí poskoků. Mascot byl vyrobený německým letecko-kosmickým střediskem DLR, které bylo společně s francouzskou kosmickou agenturou zodpověděné za přípravu modulu Philae. Pro srovnání: družice doprovázející misi Hera budou šestijednotkové CubeSaty o hmotnosti zhruba 6 kg.

„CubeSaty, které vybíráme, mají zcela odlišný operační koncept. Jejich úkolem bude prolétat blízko u asteroidu za pomoci vlastního pohonného systému,“ vysvětluje vědec ESA a veterán mise Rosetta Michael Küppers, který dnes slouží jako projektový vědec mise Hera.

„Při průměru nějakých 160 m je menší část binárního systému Didymos příliš malá na to, aby bylo možné skutečně vstoupit na její oběžnou dráhu. Namísto toho proto naše CubeSaty zvolí pohyb po hyperbolách, který odzkoušela už mise Rosetta. Vždy jednou za několik dní provedou korekční manévr, přičemž doufáme, že tyto jednoho dne vyústí v přistání na povrchu.“

Hera je plánovaná jako první lidská mise k binárnímu asteroidu, přičemž má několik cílů. Kromě testování technologií v hlubokém vesmíru a získání vědeckých dat půjde též o evropský příspěvek k úsilí na poli meziplanetární obrany: bude studovat kráter a další vlivy na asteroidu - plus změnu parametrů jeho oběžné dráhy - vzniklé v důsledku kolize se sondou NASA nazvanou DART (Double Asteroid Redirection Test).

„Pokud se mise dokáže dotknout povrchu asteroidu, je to z vědeckého hlediska nesmírně přínosné,“ komentuje ředitel výzkumu francouzské Hvězdárny na Azurovém pobřeží CNRS Patrick Michel. Krom toho, že funguje jako vědecký pracovník a mezioborový koordinátor na misi Hayabusa-2, tak je zároveň hlavním vědcem mise Hera.

„Při výpravě Hera už něco podobného bude za námi díky misi DART: budeme mít k dispozici kráter, u něhož budeme znát podmínky panující v době vzniku. To nám dá možnost dokumentovat dopadový experiment v reálném světě asteroidů. Což dále dovolí vyhodnotit efektivitu odklonění asteroidu jakožto metody planetární ochrany. A také nám to přinese mnoho informací o kosmických střetech jako takových a o jejich roli v různých stádiích vývoje Sluneční soustavy.“

„K misi Hera nám právě doprovodné CubeSaty dodají data z bezprostřední blízkosti. Mohou totiž riskovat výrazně bližší průlety, než mateřská sonda.“

„Dva vybrané návrhy, které budou mít zajištěnou podporu v definiční fázi vývoje, budou prvními evropskými misemi třídy CubeSat, které se vydají mimo oběžnou dráhu Země,“ vysvětluje manažer mise Hera Ian Carnelli.

„CubeSaty nabízí úžasnou příležitost pro některé členské země ESA, aby se poprvé zapojily do meziplanetárních letů. CubeSaty mise Hera nám umožní zkoumat inovativní technologie mezidružicové komunikace, stejně jako získat operační zkušenost z operací této třídy sond v podmínkách nízké gravitace u malého kosmického tělesa. Dále pak očekáváme kritická zjištění týkající se planetární ochrany, stejně jako bonusová vědecká data.“

Dvě vítězné mise CubeSat budou oznámeny ještě před koncem září.