Instituciones y empresas checas participan en el diseño, la ejecución y el funcionamiento de la misión Hera de la Agencia Espacial Europea (ESA). Hera forma parte de la primera prueba de defensa planetaria de la historia y evaluará las consecuencias de la colisión entre la nave espacial estadounidense DART y el asteroide Dimorphos, de 170 metros, que orbita alrededor del asteroide Didymos, más grande y de 800 metros. En cooperación entre la Universidad Tecnológica de Brno, el Instituto de Geología de la CAS y Huld, se ha preparado un programa para evaluar la calidad de los datos científicos adquiridos a bordo del cubesat Milani (en la imagen principal), una de las dos sondas más pequeñas que se lanzarán desde la sonda madre Hera a su llegada al planeta objetivo. El Instituto de Astronomía del CAS, en colaboración con colegas extranjeros de varios observatorios que utilizan grandes telescopios, trabaja en la descripción precisa del sistema Didymos-Dimorphos tras el impactador de la sonda DART y antes de la llegada de Hera. Dimorphos fue descubierto el 20 de noviembre de 2003 por Petr Pravec, del Instituto Astronómico de la CAS.
El lanzamiento de la misión Hera está actualmente programado tras los problemas con el vehículo de lanzamiento Falcon 9 el 7 de octubre de 2024 a las 16:56 nuestra hora acaba de ser lanzada por Falcon 9 desde el puerto espacial de Cabo Cañaveral, en Florida (EE.UU.). La misión tiene como objetivo explorar el asteroide binario Didymos-Dimorphos después de que la sonda estadounidense DART lo alcance en septiembre de 2022. La sonda Hera llegará a Didymos tras dos años de viaje espacial. Por el camino, podría pasar cerca del planeta Marte. En la órbita de Didymos, de 780 metros de altura, se encuentra su luna Dimorphos, de 170 metros. La sonda DART acaba de chocar con Dimorphos, lo que ha provocado que cambie su órbita alrededor de la mayor Didymos. La misión Hera consta de una nave espacial principal y dos pequeños cubesats, de tamaño comparable al de una caja de zapatos, que Hera llevará a los asteroides objetivo. Será la primera vez que los asteroides sean estudiados en detalle por sondas pequeñas y relativamente baratas. El Cubesat Juventas transporta principalmente radares miniaturizados para determinar las características geofísicas de la luna Dimorphos. Así, cartografiará su estructura interna y su campo gravitatorio. Cubesat Milani lleva la cámara hiperespectral miniaturizada finlandesa ASPECT, que tomará imágenes de los asteroides en la parte visible e infrarroja del espectro, así como el detector italiano de partículas de polvo VISTA. El plan actual es que ambos cubesats aterricen en los asteroides al final de su misión.
Cámara inteligente ASPECT
La cámara hiperespectral ASPECT podrá obtener imágenes de ambos asteroides en una amplia gama de luz, 15 veces más amplia que la gama de colores visible al ojo. Las observaciones hiperespectrales son clave para comprender la composición de ambos asteroides, su origen y evaluar los efectos del impacto de la sonda estadounidense DART en la Prueba de Defensa Planetaria, pero generan un gran volumen de datos. No todas las imágenes serán transferibles desde una pequeña nave espacial como el cubesat Milani a la Tierra; siendo realistas, se espera que puedan enviarse a la Tierra unas 10 imágenes (hiperespectrales). Por lo tanto, es necesario seleccionar las imágenes clave tan pronto como se adquieran. Por esta razón, ASPECT está equipado con su propio ordenador de a bordo, con un rendimiento comparable al de un smartphone. La Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Brno, el Instituto Geológico de la CAS y la empresa Huld han desarrollado programas exclusivos para que el ordenador de a bordo ASPECT evalúe la calidad de las imágenes hiperespectrales inmediatamente después de su adquisición.
"Para crear con éxito un mapa mineralógico preciso de alta resolución, necesitamos estar seguros de que todas las imágenes transferidas adquiridas por ASPECT tienen la calidad requerida". Dice Tomas Kohout del Instituto de Geología de la CAS responsable de la evaluación de las imágenes.
En primer lugar, el programa detecta automáticamente si el asteroide objetivo estaba completamente en el campo de visión y evalúa la nitidez de las imágenes. A continuación, selecciona las imágenes de mejor calidad para su transmisión a la Tierra y las comprime para reducir al máximo el volumen de datos transmitidos. Si el software decide que no merece la pena enviar la foto a la Tierra, la almacenará en el módulo de aterrizaje en un archivo y enviará sólo la información de calidad que encuentre. Los científicos utilizarán entonces esta información para decidir si vuelven a fotografiar la escena o utilizan una de las imágenes almacenadas.
"Cuando las opciones de transferencia de datos son limitadas y se desea cartografiar ambos asteroides, además de las pruebas iniciales y la calibración del instrumento, no se puede permitir el lujo de desperdiciarlos. Así que la única solución es analizar la calidad de los datos científicos obtenidos directamente en la nave espacial". dice el autor del programa informático de evaluación de la calidad utilizado Tomas Kasparek de la Universidad Politécnica de Brno.
Ninguna otra cámara de Hera está equipada con un programa de detección inteligente de calidad de imagen comparable, y es esta solución avanzada desarrollada en la República Checa lo que convierte a ASPECT en una cámara inteligente única.
Nuevo estado del sistema Didymos-Dimorphos tras el impacto de la sonda DART
El impacto de la sonda DART contra Dimorphos en septiembre de 2022 modificó su órbita alrededor de Didymos, pero también provocó otros cambios en el sistema binario. "Además de la expulsión de material de Dimorphos y su posterior escape del sistema, o su redeposición parcial en Didymos y Dimorphos, también se produjo un cambio en la forma de Dimorphos y una excitación de su rotación". Dice Petr Pravec La órbita actual de Dimorphos alrededor de Didymos es incierta debido a la interacción dinámica entre la rotación de Dimorphos y su órbita (la llamada interacción espín-órbita), y posiblemente debido a la interacción con el material residual alrededor de estos dos cuerpos. Un equipo internacional dirigido por Pravec está trabajando para perfeccionar la descripción de la órbita actual de Dimorphos. Están utilizando grandes telescopios de 3-10 metros en varios observatorios de todo el mundo para obtener los datos necesarios. Completarán las mediciones fotométricas pertinentes del sistema Didymos-Dimorphos en marzo del año que viene y, tras su evaluación y análisis, perfeccionarán la situación actual de este sistema binario. concluye Pravets: "La descripción refinada resultante de la órbita de Dimorphos, además de una mejor comprensión de las interacciones dinámicas en este sistema binario, será muy necesaria para planificar las fases iniciales de las operaciones de Hera tras su llegada a Didymos-Dimorphos en diciembre de 2026."
Lanzamiento de la sonda:
Fecha y hora de inicio: 7 de octubre a las 16:52 CEST
Plataforma de lanzamiento SLC-40, Estación Espacial de Cabo Cañaveral, Florida
Cohete: Falcon 9
Carga útil principal: la nave espacial Hera + 2 CubeSats
Peso de la carga: 1 081 kilogramos
Órbita Heliocéntrica
A los telespectadores checos les proporcionará Kosmonautix.cz retransmisión en directo desde la salida, a partir de unos 30 minutos antes de la salida, hacia las 16:20 CEST.
(para)/ gnews - RoZ
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