Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Аида (значения) .

АИДА
Тип миссииДвойные зонды астероидов
ОператорЕвропейское космическое агентство , НАСА
Интернет сайтИсследование AIDA
Начало миссии
Дата запускаГера : 2024 г. (запланировано)
DART : 22 июля 2021 г. (запланировано)
Ракета
(65803) Орбитальный аппарат Didymos [2]
Компонент космического корабляГера
Орбитальная вставкаЯнварь 2027 г. [3]
(65803) Ударный элемент Didymos [4]
Компонент космического корабляDART
Дата воздействияОктябрь 2022 г.
 

Миссия по оценке удара и отклонения астероидов ( AIDA ) - это предлагаемая пара космических зондов, которые будут изучать и демонстрировать кинетические эффекты столкновения космического корабля с ударником о астероидную луну . Миссия предназначена для тестирования и проверки моделей столкновения с тем, может ли космический корабль успешно отклонить астероид при столкновении с Землей . [5]

Первоначальный план предусматривал, что европейский космический корабль « Миссия по столкновению с астероидом» (AIM) должен работать в синергии с большим ударным элементом НАСА под названием « Тест двойного перенаправления астероидов» ( DART ) и наблюдать за непосредственными последствиями удара. AIM был отменен в 2016 году, когда Германия не смогла профинансировать свою долю, и после некоторой негативной реакции в ЕКА , AIM был заменен в 2018 году меньшим космическим кораблем под названием Hera , который через пять лет после DART выйдет на орбиту и изучит кратер на астероиде.

DART в настоящее время планируется к воздействию в 2022 году в небольшой луне астероид 65803 Didymos , в то время как Гера прибудет в Didymos в 2027, через пять лет после того, как DART «s воздействия.

История [ править ]

Первоначально Гера «s роль должны была быть реализована гораздо большим космическим кораблем под названием Asteroid Impact Mission ( AIM ), [6] , которые наблюдал султан, кратер, и свежом воздействия материалов , чтобы обеспечить уникальную информацию для астероидного отклонения, науки и горнодобывающие сообщества. В декабре 2016 года Европейское космическое агентство (ESA) отменило разработку космического корабля AIM после того, как Германия решила финансировать только проект ExoMars . [7] Германия предложила покрыть только 35 миллионов из 60 миллионов, необходимых для продолжения работы на AIM , [7]и этого было недостаточно для продолжения разработки. [8] Если бы AIM была разработана, ее условные требования в 2012 году были: [9] [10]

  • посадочный модуль астероида (на основе немецкого наследия MASCOT ) для измерений на месте
  • тепловизор инфракрасного излучения для различения различных свойств поверхности, таких как камни или зернистые поверхности
  • моностатический высокочастотный радар для получения информации о структуре поверхности астероида
  • бистатический низкочастотный радар (на орбитальном аппарате и на посадочном модуле), позволяющий наблюдать за астероидом и получать данные о его внутренней структуре
  • два межпланетных спутника CubeSats [11] [12]
  • оптическая связь в дальнем космосе .

Согласно первоначальному предложению, AIM должна была быть запущена в октябре 2020 года, а DART - в июле 2021 года. AIM должна была бы облететь более крупный астероид и изучить его состав и его спутник. Затем DART столкнется с луной астероида в октябре 2022 года во время близкого сближения с Землей. [13] AIM изучила бы силу астероида, физические свойства поверхности и внутреннюю структуру, а также измерила бы влияние астероида на орбиту Луны вокруг более крупного астероида.

Тем не менее, НАСА продолжило разработку миссии DART на 65803 Didymos и планирует измерить эффекты воздействия наземных телескопов [14] [15] и итальянского CubeSat DART . После AIM «S отмены, директор ESA Ян Вернера заявил о своем намерении возродить европейскую миссию в той или иной форме. [14] Этьенн Шнайдер , Люксембург «вице - премьер s, выразил сожаление в связи с AIM » s отмены, и отметил , что его страна будет и впредь выступать за реализацию миссии. [16]

Статус [ править ]

К марту 2018 года предложение Hera находилось на этапе B1, где составлялся эскизный проект. 7 января 2019 года команда Hera объявила о выборе двух CubeSat для совместной работы в миссии: APEX и Juventas . [1] Официальные лица ЕКА одобрили запуск Hera в ноябре 2019 года для запуска в 2024 году. [17]

Итальянское космическое агентство (АСИ) было принято решение в 2018 году , чтобы внести свой вклад в НАСА вторичного космического корабля под названием Licia ( Light итальянский CubeSat для визуализации Астероиды ), а 6-блок Cubesat , который будет PiggyBack с DART и отделит незадолго до удара для получения изображений из ejecta, когда он дрейфует мимо астероида. [18] [19] [20] [21]

Сотрудничество [ править ]

Миссия AIDA является совместным международным сотрудничеством Европейского космического агентства (ESA), Немецкого аэрокосмического центра (DLR), Обсерватории Лазурного берега (OCA), НАСА и Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (JHU / APL). [13]

Миниатюрный лидар на борту Hera будет предоставлен консорциумом команд из Португалии , Польши и Ирландии . [2] Два спутники Cubesat будут развернуты Герами в то время как в Didymos: [22] APEX (Asteroid Разведка Explorer) CubeSat разрабатывается Швецией , Финляндия , Чехия и Германия. [23] Ювентас CubeSat разрабатывается GomSpace и GMV «ы Румынии разделения. [23]

Наряду с геодезия DART «s ударный кратер, Гера может также нести японскую дробилку , которая была бы точной копией кладь импактора (SCI), на борту малых Хаябуса-2 Астероид образца возвращения миссии. [6] DART НАСА принесет с собой спутник CubeSat высотой 6U под названием LICIA, который разрабатывается Итальянским космическим агентством (ASI) для получения изображения шлейфа выброса. [18] [19] [20]

Гера [ править ]

Гера
Тип миссииРазведка после удара
ОператорЕКА
Интернет сайтWWW .esa .int / Безопасность _Security / Hera / Spacecraft2
Свойства космического корабля
Стартовая масса870 кг (1 920 фунтов) [24]
Сухая масса350 кг (770 фунтов) [24]
Начало миссии
Дата запуска2024 [17]
РакетаАриана 6
Запустить сайтЦентр Пространственной Гайаны , Куру
ПодрядчикArianeGroup
Орбитальный аппарат Dimorphos
 

Hera - европейский компонент миссии ESA – NASA AIDA. Космический аппарат Hera , одобренный 29 ноября 2019 года [17], будет сосредоточен на ключевых измерениях для проверки моделей удара и отклонения астероида, таких как подробное описание ударного кратера, образованного ударным элементом DART . [25] Hera также будет измерять последствия удара DART, такие как изменение орбиты двойной системы, [25] и позволит детально охарактеризовать объем и свойства поверхности Dimorphos, а также измерить объем и морфологию ударного кратера DART. . [26]

Базовая полезная нагрузка Hera все еще находится в движении, и она включает в себя камеру, миниатюрный лидар и два CubeSat высотой 6U, предназначенных для определения характеристик астероидов. Конструкция космического корабля позволяет иметь дополнительную массу полезной нагрузки в 40 кг (88 фунтов), включая малый переносной ударник (SCI), предложенный космическим агентством Японии JAXA . Рассматриваются и другие варианты, например, небольшой спускаемый аппарат. [25] Hera будет запущена на Ariane 6 [1] в 2024 году. [17]

Предлагаемая полезная нагрузка [ править ]

Условные полезные нагрузки на Гере : [10] [6] [2]

  • Камера кадрирования астероидов для получения информации о динамике двойного астероида и его физических характеристиках. [27]
  • Лидарный лазерный высотомер для измерения формы двух тел и определения массы луны астероида. [27]
  • Тепловизор [27]
  • APEX ( Asteroid Prospection Explorer ) - это 6- элементный спутник CubeSat для получения спектральных изображений и магнитных наблюдений. [23] Он попытается приземлиться на поверхность астероида для получения данных крупным планом. [23]
  • Juventas - это 6-элементный CubeSat, несущий камеру и низкочастотный радар JuRa для определения внутренней структуры Dimorphos. [28] [29] Он будет работать в течение 3–6 месяцев рядом с астероидом. [3] В конце своей миссии он попытается приземлиться на поверхности Диморфоса, чтобы получить данные крупным планом. [3]
  • Необязательный ударный элемент также может быть у Hera . [2] Это будет копия японского Small Carry-on Impactor (SCI) на борту миссии по возврату образцов астероида Hayabusa2 . [6] [2] При выполнении вторичного воздействия (первичное воздействие будучи DART «ы ), сравнение эффектов , связанных с двумя столкновениями различной природы на том же астероид может быть реализован, помогая алгоритмы численного воздействия проверки и масштабирования законы. [2]

DART [ редактировать ]

Основная статья: Тест перенаправления двойного астероида

DART или тест на перенаправление двойного астероида - это ударный элемент весом 500 кг (1100 фунтов), в котором размещена одиночная камера, разведывательная камера Didymos и камера астероида для системы OpNav (DRACO) для поддержки автономного управления при воздействии на Луну ( Didymos B ) через ее центр. [30] Он также несет построенный в Италии куб-спутник под названием LICIACube, который будет выпущен перед столкновением, чтобы запечатлеть событие. [31] Подсчитано, что удар 500 кг (1100 фунтов) [32] DART на скорости 6 километров в секунду (3,7 миль / с) [15] вызовет изменение скорости порядка 0,4 мм / с, что приводит к небольшому изменению орбиты Didymos B, но со временем приводит к большому изменению орбитального положения (или орбитальной фазы).[9] [13] [10]

Дизайн миссии [ править ]

AIDA нацелится на 65803 Didymos , двойную систему астероидов , в которой один астероид вращается вокруг меньшего. Диаметр первичного астероида составляет около 800 метров (2600 футов); его небольшой спутник имеет диаметр около 150 метров (490 футов) на орбите на расстоянии около 1,1 км от главной звезды. Дидимос не является астероидом , пересекающим Землю , и нет никакой возможности, что эксперимент по отклонению может создать опасность столкновения с Землей. [10]

Удар 300-килограммового (660 фунтов) космического корабля DART на скорости 6,25 км / с вызовет изменение скорости порядка 0,4 мм / с, что приведет к значительному изменению взаимной орбиты этих двух объектов, но только к минимальному. изменение гелиоцентрической орбиты системы. [9] [13] [10] AIDA обеспечит большое преимущество при определении размера образовавшегося ударного кратера в дополнение к измерению передачи импульса, так как эффекты пористости и прочности цели необходимы для расчета эффективности передачи импульса . [13] [10]

Схема, показывающая прогресс миссии. В текущем предложении AIM заменяется на Hera , MASCOT отсутствует, а размеры CubeSat теперь предполагаются высотой 6U вместо 3U.

DART в настоящее время планируется к воздействию в 2022 году на небольшой луне астероида Didymos , в то время как Гера прибудет в Didymos в 2027, через пять лет после того, как DART «s воздействия, поэтому для того , чтобы максимизировать научные результаты, команда AIDA предлагает отложить Dart » ю.ш. запустить так , что Гера прибудет на астероиде первой, что позволяет ему изучать DART «s влияние, шлейф, кратер, и свеж воздействия материала. [6] Хотя большинство первоначальных целей AIDA все равно будут достигнуты, если Гера прибудет после DART., в качестве недостатка не будут получены данные прямого наблюдения за ударом и выбросом. [6]

Предлагаемый вторичный космический аппарат для AIDA
Хост космический корабльВторичный космический корабльЗамечания
DARTЛИСИЯ [18]
  • По Итальянскому космическому агентству
  • 6U CubeSat
  • Камера
ГераЮвентас [28] [3]
  • По GomSpace и GMV
  • 6U орбитальный аппарат CubeSat
  • Камера, моностатический низкочастотный радар JuRa, [29] акселерометры и гравиметр [27]
  • Попытка приземлиться на поверхность астероида [3] [27]
APEX [23]
  • Шведским / финским / чешским / немецким консорциумом
  • 6U орбитальный аппарат CubeSat
  • Камера, видимый / ближний ИК-спектрометр, летучий анализатор и магнитометр [27]
  • Попытка приземлиться на поверхность астероида [23] [27]
SCI
  • Автор: JAXA
  • Необязательно [6] [2]

См. Также [ править ]

  • Предотвращение столкновения с астероидом
  • B612 Фонд
  • Don Quijote , предшественник AIDA
  • Фонд "Космическая стража"

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Бергин, Крис (7 января 2019 г.). «Гера добавляет цели к испытательной миссии планетарной защиты» . NASASpaceFlight.com . Проверено 11 января 2019 .
  2. ^ Б с д е е г Carnelli, Ian (11 октября 2017). "Исследование миссии Геры" (PDF) . ЕКА . Проверено 11 июня 2018 .
  3. ^ a b c d e Хувентас КубСат в поддержку миссии ЕКА "Гера" на астероид Дидимос. Ханна Р. Гольдберг, Озгюр Каратекин, Биргит Риттер, Ален Херике, Паоло Тортора, Клаудиу Приорок, Борха Гарсия Гутьеррес, Паоло Мартино, Ян Карнелли. 33-я ежегодная конференция AIAA / USU по малым спутникам.
  4. ^ «Исследование AIDA» . ЕКА . 19 декабря 2012 года Архивировано из оригинала 20 октября 2014 года . Проверено 19 сентября 2014 года .
  5. ^ AIDA миссия обоснование архивации 11 мая 2015, в Wayback Machine . ЕКА, 25 мая 2012 г.
  6. ^ a b c d e f g Мишель, Патрик; Куэпперс, Майкл; Сиркс, Хольгер; Карнелли, Ян (26 апреля 2017 г.). «Европейский компонент миссии AIDA к двойному астероиду: характеристика и интерпретация воздействия миссии DART» (PDF) . Достижения в космических исследованиях (статья) (опубликовано 18 декабря 2017 г.). 62 (8): 2261–2272. DOI : 10.1016 / j.asr.2017.12.020 .
  7. ^ a b ExoMars Rover получает финансирование, несмотря на крушение спускаемого аппарата Schiaparelli Mars Lander . Аликсандра Каоле Вила, Nature World News . 7 декабря 2016.
  8. ^ НАСА продолжает миссию по астероиду, несмотря на решение ЕКА о финансировании . Джефф Фуст, Space News . 13 декабря 2016 г.
  9. ^ a b c Cheng, AF; Michel, P .; Рид, С .; Galvez, A .; Карнелли, И. (2012). DART: Тест перенаправления двойного астероида (PDF) . Европейский конгресс по планетарной науке 2012. Тезисы докладов EPSC.
  10. ^ a b c d e f Michel, P .; Cheng, A .; Карнелли, I .; а. Ривкин, Ц .; Galvez, A .; Ulamec, S .; Рид, К. (февраль 2015 г.). "AIDA: Миссия по оценке удара и отклонения астероидов изучается в ЕКА и НАСА" (PDF) . Обсерватория Лазурного берега . 1829 : 6008. Bibcode : 2015LPICo1829.6008M . Проверено 29 марта 2015 года .
  11. ^ Cubesat Companions для миссии ESA Astroid [ sic ] . Источник: ЕКА. 2 ноября 2015 года.
  12. ^ Ласаньи Манги, Риккардо; Моденини, Дарио; Заннони, Марко; Тортора, Паоло (2018). «Предварительный орбитальный анализ для миссии Cube Sat к двойной системе астероидов Дидимос». Успехи в космических исследованиях . 62 (8): 2290–2305. Bibcode : 2018AdSpR..62.2290L . DOI : 10.1016 / j.asr.2017.12.014 .
  13. ^ a b c d e Исследование Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA). Архивировано 7 июня 2015 г. на Wayback Machine .
  14. ^ a b Фуст, Джефф (15 февраля 2017 г.). «НАСА продолжает свою миссию по астероиду, несмотря на решение ЕКА о финансировании» . SpaceNews . Проверено 11 июня 2018 .
  15. ↑ a b Андоне, Дакин (25 июля 2017 г.). «НАСА представляет план по тестированию техники защиты от астероидов» . CNN . Проверено 25 июля 2017 года .
  16. ↑ Генри, Калеб (15 февраля 2017 г.). «Министр Люксембурга не желает позволить миссии ЕКА по астероиду умереть без боя» . SpaceNews . Проверено 10 июня 2018 .
  17. ^ a b c d Миссия Hera одобрена, поскольку ЕКА получает самый большой бюджет в истории. Керри Хебден, Журнал Пространства Комнаты . 29 ноября 2019.
  18. ^ a b c Астероиды падают на Землю миллиарды лет. В 2022 году мы нанесем ответный удар. Архивировано 31 октября 2018 года в Wayback Machine Энди Ривкин, Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. 27 сентября 2018.
  19. ^ а б Кречмар, Питер; Кюпперс, Майкл (20 декабря 2018 г.). "Революция CubeSat" (PDF) . ЕКА . Проверено 24 января 2019 .
  20. ^ a b Тест на перенаправление двойного астероида: Земля наносит ответный удар. Елена Адамс; Дэниел О'Шонесси; Мэтью Рейнхарт и др. Конференция IEEE Aerospace 2019; 2–9 марта 2019 г. doi : 10.1109 / AERO.2019.8742007 Цитата: «Кроме того, на борту DART находится спутник CubeSat высотой 6U, предоставленный агентством Agenzia Spaziale Italiana (ASI). CubeSat обеспечит получение документальных изображений удара, а также наблюдение на месте места удара и образовавшегося шлейфа выброса ".
  21. ^ Моделирование и визуализация ударного выброса DART для оперативного планирования полета CubeSat. Fahnestock, E .; Yu, Y .; Cheng, AF Astronomy Abstract Service; Декабрь 2018 г.
  22. ^ Carnelli, Ян (31 января 2018). «Статус AIM / Hera» (PDF) . ЕКА . Проверено 11 июня 2018 .
  23. ^ a b c d e f "КубСаты присоединяются к миссии Геры к системе астероидов" . Space Daily . 8 января 2019 . Проверено 11 января 2019 .
  24. ^ а б Гера. Европейское космическое агентство. По состоянию на 1 декабря 2019 г.
  25. ^ a b c Миссия Hera: европейский компонент миссии ESA-NASA AIDA к двойному астероиду . Мишель, Патрик; Кюпперс, Майкл; Карнелли, Ян. 42-я научная ассамблея КОСПАР. Состоялось 14-22 июля 2018 г. в Пасадене, Калифорния, США, Abstract id. B1.1-42-18
  26. ^ Численное моделирование удара DART и важность миссии Hera. Сабина Д. Рэдукан, Томас М. Дэвисон, Гарет С. Коллинз. PDC 2019. Вашингтон, округ Колумбия, США.
  27. ^ a b c d e f g Исследование двойного астероида 65803 Didymos миссией Hera. Тезисы EPSC. Vol. 13, EPSC-DPS2019-583-1, 2019. Совместное совещание EPSC-DPS 2019. 15-20 сентября 2019 г.
  28. ^ a b Низкочастотный радар для изучения астероидов с спутника Juventas Cubesat на HERA. Ален Эрик, Дирк Плеттемайер, Влодек Кофман, Ив Роже, Кристофер Бак и Ханна Голдберг. Тезисы EPSC. Vol. 13, EPSC-DPS2019-807-2, 2019. Совместное заседание EPSC-DPS 2019.
  29. ^ a b JuRa: радар Juventas на Гере, чтобы понять Didymoon Ален Эрик, Дирк Плеттемайер, Ханна Голдберг, Влодек Кофман и команда JuRa. Тезисы EPSC. Том 14, EPSC2020-595. https://doi.org/10.5194/epsc2020-595 .
  30. ^ https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy2021_congressional_justification.pdf - 10 февраля 2020 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  31. ^ "LICIACUBE: НАСА ВЫБИРАЕТ МАЛЕНЬКИЙ СПУТНИК ARGOTEC!" . Argotec .
  32. ^ DART: Домашняя страница APL. Архивировано 10 мая 2018 г. на Wayback Machine . Космический корабль DART. АПЛ, 2017.

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница ESA Hera
  • Научные слова: Дидимун
  • Видео: 5-минутная презентация AIDA на YouTube.