Istituzioni e aziende ceche sono coinvolte nella progettazione, realizzazione e gestione della missione Hera dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Hera fa parte del primo test di difesa planetaria in assoluto e valuterà le conseguenze della collisione tra la sonda statunitense DART e l'asteroide Dimorphos, di 170 metri, che orbita attorno all'asteroide Didymos, più grande, di 800 metri. In collaborazione con l'Università di Tecnologia di Brno, l'Istituto di Geologia del CAS e Huld, è stato preparato un programma per valutare la qualità dei dati scientifici acquisiti a bordo del cubesat Milani. (nell'immagine principale)una delle due sonde più piccole che verranno lanciate dalla sonda madre Hera all'arrivo sul pianeta bersaglio. L'Istituto di Astronomia del CAS, in collaborazione con colleghi stranieri di diversi osservatori che utilizzano grandi telescopi, sta lavorando a una descrizione precisa del sistema Didymos-Dimorphos dopo l'impatto della sonda DART e prima dell'arrivo di Hera. Dimorphos è stata scoperta il 20 novembre 2003 da Petr Pravec dell'Istituto Astronomico del CAS.
La missione Hera è attualmente programmata per il lancio dopo problemi con il veicolo di lancio Falcon 9 il 7 ottobre 2024 alle 16:56 ora locale appena lanciata con il Falcon 9 dallo spazioporto di Cape Canaveral in Florida, USA. La missione ha lo scopo di esplorare l'asteroide binario Didymos-Dimorphos dopo che la sonda statunitense DART lo avrà colpito nel settembre 2022. La sonda Hera raggiungerà Didymos dopo due anni di viaggio nello spazio. Lungo il percorso, potrebbe passare vicino al pianeta Marte. In orbita attorno a Didymos, alto 780 metri, c'è la sua luna, Dimorphos, alta 170 metri. La sonda DART ha appena colpito Dimorphos, facendole cambiare l'orbita attorno alla più grande Didymos. La missione Hera è composta da una navicella principale e da due piccoli cubi, di dimensioni paragonabili a quelle di una scatola di scarpe, che Hera trasporterà sugli asteroidi bersaglio. Sarà la prima volta che gli asteroidi saranno studiati in dettaglio da sonde piccole e relativamente poco costose. Cubesat Juventas trasporta principalmente radar miniaturizzati per determinare le caratteristiche geofisiche della luna Dimorphos. In questo modo ne mapperà la struttura interna e il campo gravitazionale. Cubesat Milani trasporta la fotocamera iperspettrale miniaturizzata finlandese ASPECT, che immaginerà gli asteroidi nella parte visibile e infrarossa dello spettro, e il rilevatore di particelle di polvere italiano VISTA. Il piano attuale prevede che entrambi i cubesat atterrino sugli asteroidi al termine della loro missione.
Telecamera intelligente ASPECT
La fotocamera iperspettrale ASPECT sarà in grado di riprendere entrambi gli asteroidi in un'ampia gamma di luce, 15 volte più ampia della gamma di colori visibile all'occhio. Le osservazioni iperspettrali sono fondamentali per comprendere la composizione di entrambi gli asteroidi, la loro origine e per valutare gli effetti dell'impatto della sonda statunitense DART nel test di difesa planetaria, ma generano un elevato volume di dati. Non tutte le immagini saranno trasferibili da un piccolo veicolo spaziale come il cubesat Milani alla Terra; realisticamente, si prevede che circa 10 immagini (iperspettrali) possano essere inviate a Terra. Pertanto, le immagini chiave devono essere selezionate non appena vengono acquisite. Per questo motivo, ASPECT è dotato di un computer di bordo con prestazioni paragonabili a quelle di uno smartphone. La Facoltà di Informatica dell'Università di Tecnologia di Brno, l'Istituto Geologico del CAS e la società Huld hanno sviluppato programmi unici per il computer di bordo ASPECT per valutare la qualità delle immagini iperspettrali subito dopo la loro acquisizione.
"Per creare con successo una mappa mineralogica accurata ad alta risoluzione, dobbiamo essere sicuri che tutte le immagini trasferite acquisite da ASPECT siano della qualità richiesta". Dice Tomas Kohout dell'Istituto di Geologia del CAS, responsabile della valutazione delle immagini.
Il programma rileva innanzitutto automaticamente se l'asteroide bersaglio era completamente nel campo visivo e valuta la nitidezza delle immagini. Quindi seleziona le immagini di migliore qualità per la trasmissione a Terra e le comprime per ridurre il più possibile il volume dei dati trasmessi. Se il software decide che la foto non vale la pena di essere inviata a Terra, la memorizza sul lander in un archivio e invia solo le informazioni di qualità che trova. Gli scienziati utilizzeranno poi queste informazioni per decidere se riprendere la scena o utilizzare una delle immagini archiviate.
"Quando le opzioni di trasferimento dei dati sono limitate e si vuole mappare entrambi gli asteroidi, oltre al test iniziale e alla calibrazione dello strumento, non ci si può permettere di sprecarli. Quindi l'unica soluzione è analizzare la qualità dei dati scientifici ottenuti direttamente sulla navicella". L'autore del software di valutazione della qualità utilizzato Tomas Kasparek dell'Università di Tecnologia di Brno.
Nessun'altra telecamera di Hera è dotata di un programma di rilevamento della qualità dell'immagine altrettanto intelligente, ed è proprio questa soluzione avanzata sviluppata nella Repubblica Ceca a rendere ASPECT una telecamera intelligente unica nel suo genere.
Nuovo stato del sistema Didymos-Dimorphos dopo l'impatto della sonda DART
L'impatto della sonda DART su Dimorphos nel settembre 2022 ha modificato la sua orbita attorno a Didymos, ma ha anche causato altri cambiamenti nel sistema binario. "Oltre all'espulsione di materiale da Dimorphos e alla sua successiva fuoriuscita dal sistema, o alla parziale rideposizione su Didymos e Dimorphos, si è verificato anche un cambiamento nella forma di Dimorphos e un'eccitazione della sua rotazione". Dice Petr Pravec L'attuale orbita di Dimorphos attorno a Didymos è incerta a causa dell'interazione dinamica tra la rotazione di Dimorphos e la sua orbita (la cosiddetta interazione spin-orbitale), ed eventualmente a causa dell'interazione con il materiale residuo attorno a questi due corpi. Un team internazionale guidato da Pravec sta lavorando per perfezionare la descrizione dell'orbita attuale di Dimorphos. Per ottenere i dati necessari stanno utilizzando grandi telescopi di 3-10 metri in diversi osservatori in tutto il mondo. Completeranno le misurazioni fotometriche del sistema Didymos-Dimorphos nel marzo del prossimo anno e, dopo la loro valutazione e analisi, perfezioneranno lo stato attuale di questo sistema binario. Pravets conclude: "La conseguente descrizione raffinata dell'orbita di Dimorphos, oltre a una migliore comprensione delle interazioni dinamiche in questo sistema binario, sarà molto necessaria per pianificare le fasi iniziali delle operazioni di Hera dopo il suo arrivo a Didymos-Dimorphos nel dicembre 2026".
Lancio della sonda:
Data e ora di inizio: 7 ottobre alle 16:52 CEST
Piattaforma di lancio SLC-40, Stazione Spaziale di Cape Canaveral, Florida
Razzo: Falcon 9
Carico utile primario: la navicella Hera + 2 CubeSat
Peso del carico: 1 081 chilogrammi
Orbita: Eliocentrica
Per gli spettatori cechi fornirà Kosmonautix.cz trasmissione in diretta dalla partenza, a partire da circa 30 minuti prima della partenza, intorno alle 16:20 CEST.
(per)/ gnews - RoZ
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