HERA, o misiune europeană cu inteligență românească
Pe 7 octombrie s-a deschis fereastra de lansare pentru Hera, prima misiune de apărare planetară a Europei, care se va închide pe 27 octombrie. Misiunea a fost lansată de la Cape Canaveral Space Force Station din Florida, SUA, cu o rachetă Falcon 9 a companiei americane SpaceX, și are la bază un efort internațional de deviere a traiectoriei unui asteroid, pentru a testa capabilitățile omenirii de a se proteja împotriva unor astfel de amenințări.
65803 Didymos - un asteroid clasificat potențial periculos, format din asteroidul principal și satelitul acestuia, numit Dimorphos - este ținta misiunii internaționale AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment), cu cele două componente ale sale: componenta americană, DART, care a impactat Dimorphos pe 26 septembrie 2022, și cea europeană, Hera, condusă de Agenția Spațială Europeană (ESA), care va călători către asteroid pentru a-i evalua devierea orbitei, precum și pentru a-i studia îndeaproape modificările rezultate în urma impactului.
Prima componentă a AIDA, misiunea DART a NASA, a impactat asteroidul Dimorphos în 2022, pentru a-i schimba orbita în jurul asteroidului principal Didymos pe care îl orbitează. Hera vizitează această pereche de asteroizi pentru a colecta date suplimentare despre Dimorphos, cu ajutorul a 11 instrumente plus un experiment științific radio, precum și a doi CubeSats (sateliți de dimensiunea unei cutii de pantofi).
Misiunea își propune să răspundă la întrebări precum: care este masa lui Dimorphos?
Cum este structurat asteroidul pe interior? A lăsat impactul DART un crater sau a provocat o remodelare globală a asteroidului? Cum s-a modificat orbita lui Dimorphos mai precis?
Hera va contribui, de asemenea, la transformarea metodei de apărare planetară ce folosește „impactul cinetic” într-o tehnică bine înțeleasă, care poate fi scalată și repetată în cazul unui pericol real de impact al unui asteroid cu Terra.
Pe lângă rolul său în apărarea planetară, Hera va testa și tehnologii deep space noi, ca de exemplu, navigația autonomă bazată pe procesarea imaginilor optice și legături inter-satelit între cele trei nave spațiale.
Contribuția României
România va furniza câteva elemente esențiale în succesul misiunii europene. Expertiza românească va ajuta Hera să ajungă în siguranță la asteroid și să măsoare foarte precis deviația traiectoriei acestuia în urma impactului cu DART. Acest fapt se datorează unei unități inovatoare de procesare de imagini realizată de GMV România pentru sistemul autonom de ghidare, navigație și control al misiunii Hera. Am putea face o analogie și spune că partea din creierul Hera care se ocupă de interpretarea informațiilor culese de ochii Hera este românească. De asemenea, tehnologia românească va sprijini Juventas, unul din primii doi cubesatsdeep spaceai ESA să se apropie de asteroid. În cazul Juventas, mergând pe aceeași analogie, întreg creierul este românesc.
GMV România are o contribuție esențială la dezvoltarea „creierului” satelitului - sistemul de ghidaj, navigație și control, furnizând o unitate inovatoare de procesare de imagini pentru sistemul autonom de ghidare al misiunii Hera, în timp ce HPS a contribuit la antena „high-gain”.
Pentru a ajunge în siguranță la asteroidul binar Didymos, misiunea Hera va naviga în vecinătatea asteroidului cu ajutorul sistemului GNC — Guidance, Navigation and Control dezvoltat în România de Compania GMV, care se bazează pe interpretarea informațiilor obținute de camerele și senzorii misiunii. Pe baza algoritmilor proiectați în România, echipele de la sol vor ști dacă vehiculul spațial se îndreaptă în continuare spre asteroid sau a fost deviat de la traiectoria stabilită.
CubeSat-ul Juventas din cadrul misiunii Hera va folosi aceeași tehnologie românească pentru ghidare și navigație ca Hera, dar, mai mult de atât, o treime din Juventas este realizat în țara noastră. Echipa din România a fost responsabilă de definirea misiunii, alegerea orbitelor operaționale și planificarea misiunii pas cu pas, de la lansarea de pe Hera până la asolizare pe asteroid.
De asemenea, o inovație a echipei din România va permite accelerarea vitezei de calcul la bordul satelitului, necesară algoritmilor complecși de procesare de imagini. Hera va fi prima misiune europeană care testează acest sistem, încărcat la bord ca și sarcină utilă. Sistemul a fost integral realizat, testat și calificat de zbor de GMV România alături de parteneri.
Alte contribuții din România includ: Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Optoelectronică - INOE 2000, care a proiectat altimetrul misiunii; ATOS România a realizat echipamentul cu care se testează sistemul de gestiune al datelor, inclusiv computerul de bord al misiunii; Efacec România a participat la gestionarea procesului de achiziție și respectiv achiziționarea componentelor necesare în succesul proiectului.
Cristian Chițu (foto), director Spațiu, GMV România, detaliază modul prin care companiile românești au fost selectate pentru a participa la HERA: „Misiunea face parte din programul ESA denumit Space Safety, categorie de programe cu finanțare opțională, pe care țara noastră, prin Agenția Spațială Română (ROSA) l-a susținut puternic încă de la înființare. Drept urmare, entitățile românești au câștigat roluri cheie în cadrul misiunii, furnizând astăzi servicii și tehnologie de înaltă calificare. ESA selectează însă doar companiile care au capacitatea de furnizare a unui produs, serviciu sau tehnologii necesare în implementarea misiunii, iar capacitatea aceasta implică două aspecte mari: primul este cel tehnic – expertiză și know-how tehnic, echipă de implementare etc; cel de-al doilea este maturitatea tehnologică – cu alte cuvinte capacitatea entității de a livra la timp, în buget și la nivelul de calitate solicitat de ESA.” Cum a îndeplinit GMV România aceste criterii? „Fiind la bază o entitate derivată din mediul academic, transferul tehnologic și de know-how fac parte din ADN-ul grupului GMV. În ceea ce privește maturitatea tehnologică, aici am depus efortul cel mai mare, HERA –IPU fiind primul produs dezvoltat de GMV România pentru a fi îmbarcat pe o misiune spațială, un sistem destinat zborului deep-space, care a trebuit dezvoltat de la TRL 5 la TRL 8 într-un timp foarte scurt: 4 ani. După îndeplinirea primelor două condiții, am ajuns la cel de-al treilea milestone – competiția pe mai multe niveluri. Începând de la competiția între furnizorii de produse existente (COTS Commercial off the shelf), continuând cu subcontractorii de nivel 1 și 2 (printre care și noi) și apoi, cel mai important, competiția între contractorii principali în fața ESA. Ne putem considera și norocoși deoarece entitățile din România sunt favorizate uneori în procesul de selecție, ESA angajându-se să crească nivelul de penetrare a industriei românești în cadrul programelor sale spațiale. Pentru moment.”
Cucerirea unei nișe new-space
Participarea la misiunea HERA ce oportunități deschide pentru GMV România și țara noastră la nivelul proiectelor și misiunilor spațiale relevante la nivel european și internațional?
Cristian Chițu: GMV România a devenit astăzi un punct referință pentru o suită de tehnologii inovatoare, câștigând o nișă de piață importantă. Experiență acumulată ne va permite să accesăm cu ușurință misiuni noi, cu un grad și mai mare de complexitate, având tehnologii validate la nivel de zbor. HERA va fi urmată de o misiune cel puțin la fel de interesantă – Ramses, ce își propune să studieze îndeaproape asteroidul Apophis în 2029…De asemenea, HERA este o carte de vizită inedită, captând atenția partenerilor de profil din Europa. În momentul de față ne propunem adaptarea tehnologiei dezvoltate în HERA pentru misiuni terestre cu un potențial mare comercial, precum cele de Observare a Terrei. În acest sens, cu sprijinul ROSA dezvoltăm sub coordonarea ESA un echipament standardizat pentru post-procesarea imaginilor, utilizând inclusiv algoritmi AI. Obiectivul final este de a deveni un furnizor de referință pentru astfel de sisteme standardizate, atât la nivel instituțional, cât și comercial „new-space”.
Călătoria misiunii HERA
• După închiderea ferestrei de lansare, pe 27 octombrie, o manevră deep space, planificată în noiembrie 2024, va fi urmată de un zbor pe lângă planeta Marte la mijlocul lunii martie 2025.
• O a doua manevră deep space, prevăzută în februarie 2026, va pune Hera pe traseul către sistemul Didymos.
• În octombrie 2026 Hera va ajunge în vecinătatea sistemului de asteroizi, pregătindu-se pentru inserția pe orbită.
• Distanțele relative se schimbă continuu întrucât totul în Sistemul Solar orbitează în jurul Soarelui, dar în ziua în care Hera va ajunge la Didymos, va fi la 195 milioane km de Pământ.
Premiere
Prima misiune de apărare planetară a Europei, Hera, va fi, de asemenea, prima misiune care:
• se va întâlni cu un asteroid binar
• va lansa doi CubeSats deep space pentru a orbita și apoi asoliza pe asteroid
• va vizita și ulterior va ateriza pe cel mai mic asteroid explorat vreodată
• va vizita asteroidul cu cea mai mare viteză de rotație explorat vreodată
• va sonda radar interiorul unui asteroid
Didymos este un asteroid binar aflat pe o orbită în jurul Soarelui care se extinde dincolo de Marte. Asteroidul principal este cât un munte,având un diametru de aproximativ 780. Asteroidul secundar, Dimorphos, are un diametru de aproximativ 151 m, similar cu Marea Piramidă din Egipt. Perechea de asteroizi Didymos nu reprezintă însă nicio amenințare pentru Pământ. În momentul apropierii lor celei mai mici, în 2022, aceștia au ajuns doar până la 11 milioane km de Pământ în 2022.
Tags: ROSA, spatiu, ESA, misiuni spatiale, GMV Romania, new space, HERA, deviere asteroid
Parerea ta conteaza:
(0/5, 0 voturi)