ЕКА

Первый прибор для прямого измерения гравитации на поверхности астероида прошел испытания в Лаборатории механических систем ЕКА.

Гравиметр GRASS будет приземлен на поверхность астероида Диморфос на борту спутника Juventas CubeSat, который сам будет развернут в рамках миссии ЕКА Гера для планетарной защиты. Он предназначен для измерения ожидаемого уровня гравитации, составляющего менее миллионной земной.

Гравиметр для малых объектов Солнечной системы GRASS был разработан Королевской обсерваторией Бельгии (ROB) совместно с испанской компанией EMXYS.

Чтобы доказать, что он готов к интеграции с Juventas CubeSat компании Hera, GRASS подвергся воздействию космического вакуума и экстремальных температур в термовакуумной камере, а затем подвергся длительной тряске, чтобы имитировать жестокий запуск ракеты.

«Может быть, он и небольшой, но GRASS наполнен сложными механическими деталями и электроникой», — объясняет Хосе Карраско, курирующий инструменты в EMXYS. «Мы очень довольны его выносливостью во время тестовой кампании. Теперь мы проведем полную проверку целостности, чтобы убедиться, что он не получил повреждений во время тестирования, после чего он будет передан компании GomSpace в Люксембурге для интеграции на борту. Ювентас».

L-образный прибор размером с два смартфона, сложенных вместе, предназначен для измерения минимальных уровней гравитации, поскольку астероид Диморфос, к которому он приземлится, является самым маленьким планетарным объектом, когда-либо посещаемым космическим кораблем. Ее диаметр составляет около 160 м, примерно такого же размера, как Великая египетская пирамида в Гизе.

Диморфос прославился в прошлом году, когда на него столкнулся космический корабль НАСА DART, разбросав шлейфы обломков на тысячи километров по космосу и заметно сместив свою орбиту вокруг более крупного астероида Дидимос.

«Миссия ЕКА «Гера» — это вклад Европы в международный эксперимент по планетарной защите», — объясняет системный инженер «Гера» Ханна Голдберг. «После удара DART Гера соберет данные об астероиде Диморфос крупным планом, чтобы превратить этот эксперимент с кинетическим ударом в хорошо понятный и в принципе воспроизводимый метод планетарной защиты. Измерения поверхностной гравитации GRASS помогут исследователям узнать точную массу астероида. астероид, а также радионаучные эксперименты, проводимые основным космическим кораблем «Гера».

Конструкция гравиметра GRASS включает два набора тонких лопастей, закрепленных внутри опор, причем обе из них постоянно вращаются. Малейшее движение каждой лопасти меняет общее напряжение самой лопасти и окружающих ее стенок. Этот метод измерения, основанный на емкости, дает гравиметру чувствительность, эквивалентную одному микрометру – или тысячной доле миллиметра.

Озгюр Каратекин из ROB добавляет: «Очевидно, что реальные характеристики гравиметра невозможно продемонстрировать непосредственно здесь, на Земле, но наши лабораторные испытания в сочетании с численным моделированием показали, что мы достигли достаточно высокой чувствительности, чтобы обнаружить такую ​​низкую гравитацию».

Команде GRASS также пришлось разработать прибор, достаточно маленький, чтобы поместиться в Juventas CubeSat, размером всего с коробку из-под обуви, вместе с основным радаром Juventas. В конечном итоге их окончательная конструкция весит всего 330 граммов и требует всего полватта мощности.

Хосе Карраско отмечает: «Королевская обсерватория Бельгии предоставила механическую конструкцию, включая две лопасти, опоры и вращающиеся двигатели, в то время как EMXYS пришлось собрать достаточно компактную электронику для работы с инструментом, включая широкое использование готовых коммерческих деталей».

GRASS будет включен по мере того, как Ювентас постепенно падает на поверхность Диморфоса после завершения кампании по созданию подземных радиолокационных изображений. Гравиметр зафиксирует воздействие на астероид, любые последующие отскоки, а затем любые изменения поверхностной гравитации с течением времени из-за влияния его родительского астероида Дидимос.

Озгюр Каратекин объясняет: «Мы должны предположить, что «Ювентас» может приземлиться на Диморфосе под любым углом, так что потенциально его солнечные батареи будут заблокированы от выработки дальнейшей энергии. Вместо этого GRASS будет работать от внутренней батареи «Ювентаса» до 20 часов.