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AIDA (cooperación espacial internacional)

Las misiones de Evaluación de Impacto y Deflexión de Asteroides ( AIDA ) son un par de sondas espaciales propuestas que estudiarán y demostrarán los efectos cinéticos de estrellar una nave espacial impactadora contra la luna de un asteroide . La misión tiene como objetivo probar y validar modelos de impacto para determinar si una nave espacial podría desviar con éxito un asteroide en un curso de colisión con la Tierra . [8]

El plan original preveía una nave espacial europea, la Misión de Impacto de Asteroides (AIM), que operaría en sinergia con un gran impactador de la NASA llamado Prueba de Redirección de Doble Asteroide (DART) y observaría los efectos inmediatos del impacto. La AIM se canceló en 2016 cuando Alemania no pudo financiar su parte, y después de algunas reacciones negativas dentro de la Agencia Espacial Europea (ESA), la AIM fue reemplazada en 2018 por una nave espacial más pequeña llamada Hera que se lanzó tres años después de DART para orbitar y estudiar el cráter del asteroide. Hera también desplegará dos CubeSats europeos en el espacio profundo para estudiar asteroides de cerca: Juventas y Milani. [9]

DART impactó a Dimorphos , la luna asteroide de 65803 Didymos , el 26 de septiembre de 2022. [10] Hera llegará a Didymos en diciembre de 2026, cuatro años y tres meses después del impacto de DART . [11]

Historia

Infografía que muestra el efecto del impacto de DART en la órbita de Didymos B con el despliegue de LICIACube

Inicialmente, el papel de Hera iba a ser realizado por una nave espacial mucho más grande llamada Asteroid Impact Mission (AIM) , [12] que habría observado la columna, el cráter y el material recién expuesto para proporcionar información única para las comunidades de desviación de asteroides, ciencia y minería. En diciembre de 2016, la Agencia Espacial Europea (ESA) canceló el desarrollo de la nave espacial AIM después de que Alemania decidiera financiar solo el proyecto ExoMars . [13] Alemania ofreció cubrir solo 35 millones de los 60 millones necesarios para que continuara la parte AIM, [13] y esto no fue suficiente para continuar el desarrollo. [14] Si se hubiera desarrollado AIM, sus requisitos nocionales en 2012 fueron: [15] [16]

Según la propuesta original, AIM se habría lanzado en octubre de 2020 y DART en julio de 2021. AIM habría orbitado el asteroide más grande y estudiado su composición y su luna. Luego, DART impactaría la luna del asteroide en octubre de 2022, durante un acercamiento a la Tierra. [19] AIM habría estudiado la fuerza del asteroide, las propiedades físicas de la superficie y la estructura interna, así como medido el efecto en la órbita de la luna del asteroide alrededor del asteroide más grande.

Sin embargo, la NASA ha continuado el desarrollo de la misión DART a 65803 Didymos y planea medir los efectos del impacto desde telescopios terrestres, [20] [21] y desde un CubeSat italiano que DART traerá consigo. Tras la cancelación de AIM, el director de la ESA, Jan Wörner , manifestó sus intenciones de revivir la misión europea de alguna forma. [20] Etienne Schneider , viceprimer ministro de Luxemburgo , expresó su pesar por la cancelación de AIM y comentó que su país seguiría abogando por la realización de la misión. [22]

Estado

En marzo de 2018, la propuesta de Hera se encontraba en la fase B1, donde se estaba elaborando el diseño preliminar. El 7 de enero de 2019, el equipo de Hera anunció la selección de dos CubeSats para sumarse a la misión: APEX y Juventas . [23] Los funcionarios de la ESA aprobaron Hera en noviembre de 2019 para un lanzamiento en 2024. [24] En septiembre de 2020, la ESA adjudicó un contrato que cubre el diseño detallado, la fabricación y las pruebas de Hera. [9] En esta ocasión, el CubeSat APEX también es sustituido por el de Milani , llamado así en honor al fallecido Andrea Milani, [25] [26] distinguido profesor y destacado científico de asteroides.

La Agencia Espacial Italiana (ASI) decidió en 2018 contribuir a la NASA con una nave espacial secundaria llamada LICIACube ( Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids ), un CubeSat de 6 unidades que se montó en el DART y se separó 15 días antes del impacto el 11 de septiembre de 2022 para adquirir imágenes de la eyección a medida que pasa junto al asteroide. [27] [28] [29] [30] LICIACube está equipado con dos cámaras científicas ópticas, denominadas LUKE y LEIA.

Colaboración

La misión AIDA es una colaboración internacional conjunta de la Agencia Espacial Europea (ESA), el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), el Observatorio de la Costa Azul (OCA), la NASA y el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHU/APL). [19]

El instrumento lidar en miniatura a bordo de Hera será proporcionado por un consorcio de equipos de Portugal, Polonia e Irlanda. [6] Hera desplegará dos CubeSats mientras esté en Didymos: [31] El CubeSat Milani está siendo desarrollado por Italia, República Checa y Finlandia. [32] [33] El CubeSat Juventas está siendo desarrollado por GomSpace y la división rumana de GMV . [34]

Además de estudiar el cráter de impacto de DART , Hera también puede llevar un impactador japonés que sería una réplica del Small Carry-on Impactor (SCI), a bordo de la misión de retorno de muestras de asteroides Hayabusa2 . [12] DART de la NASA trajo consigo un CubeSat de sobrevuelo 6U, llamado LICIACube, que fue desarrollado por la Agencia Espacial Italiana (ASI) para obtener imágenes de la columna de eyección. [27] [28] [29]

DART y LICIACube

Ilustración de la nave espacial impactadora DART y el LICIACube acercándose a Dimorphos .

DART o Double Asteroid Redirection Test fue un impactador de 500 kg (1100 lb) que albergaba una sola cámara, Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical Navigation (DRACO), derivada de la cámara LORRI a bordo de New Horizons , para apoyar la guía autónoma para impactar el centro de la luna de Didymos B. [ 35] También llevaba un cubesat construido en Italia llamado LICIACube que fue lanzado antes del impacto el 11 de septiembre de 2022 para obtener imágenes del evento. [36] Se estima que el impacto del DART de 500 kg (1100 lb) [37] a 6 km/s (3,7 mi/s) [21] producirá un cambio de velocidad del orden de 0,4 mm/s, lo que conduce a un pequeño cambio en la órbita de Didymos B, pero con el tiempo, un gran cambio en la posición orbital (o fase orbital). [15] [19] [16] DART impactó a Dimorphos el 26 de septiembre de 2022. [10]

Hera

La sonda Hera y sus dos CubeSats, Milani y Juventas

Hera es el componente europeo de la misión AIDA de la ESA y la NASA. La nave espacial Hera , aprobada el 29 de noviembre de 2019, [24] se centrará en mediciones clave para validar los modelos de impacto y deflexión de asteroides, como la caracterización detallada del cráter de impacto realizada por el impactador DART . [38] Hera también medirá el resultado del impacto de DART, como el cambio en la órbita del sistema binario, [38] y permitirá la caracterización detallada del volumen de Dimorphos y las propiedades de la superficie, así como medir el volumen y la morfología del cráter de impacto de DART . [39]

La carga útil básica de Hera incluye una cámara, un lidar miniaturizado y dos CubeSats dedicados a la caracterización de asteroides. El diseño de la nave espacial permite 40 kilogramos (88 lb) de masa de carga útil adicional, incluido el Small Carry-on Impactor (SCI) propuesto por la agencia espacial japonesa JAXA . Se están considerando otras opciones, como un módulo de aterrizaje pequeño. [38] Hera se lanzó en un Falcon 9 el 7 de octubre de 2024. [4]

Carga útil propuesta

Las cargas útiles teóricas en Hera son: [16] [12] [6]

Diseño de la misión

Esquema que muestra el progreso de la misión. En la propuesta actual, AIM se reemplaza por Hera , no hay MASCOT y ahora se prevé que los CubeSats sean de 6U en lugar de 3U.

El AIDA se dirigirá a 65803 Didymos , un sistema binario de asteroides en el que un asteroide está orbitado por otro más pequeño. El asteroide principal tiene unos 800 metros (2600 pies) de diámetro; su pequeño satélite tiene unos 150 metros (490 pies) de diámetro en una órbita a unos 1,1 km (0,68 mi) del primario. Didymos no es un asteroide que cruce la Tierra , y no hay posibilidad de que el experimento de desviación pueda crear un peligro de impacto para la Tierra. [16]

El impacto de la nave espacial DART de 300 kilogramos (660 lb) a 6,25 km/s producirá un cambio de velocidad del orden de 0,4 mm/s, lo que conduce a un cambio significativo en la órbita mutua de estos dos objetos, pero solo un cambio mínimo en la órbita heliocéntrica del sistema. [15] [19] [16] AIDA proporcionará un gran beneficio al obtener el tamaño del cráter de impacto resultante además de la medición de la transferencia de momento, ya que los efectos de la porosidad y la resistencia del objetivo son necesarios para calcular la eficiencia de la transferencia de momento . [19] [16]

El DART impactó la pequeña luna del asteroide Didymos el 26 de septiembre de 2022, mientras que Hera llegaría a Didymos en 2027, cinco años después del impacto de DART . Para maximizar los resultados científicos, el equipo de AIDA había propuesto retrasar el lanzamiento de DART para que Hera llegara primero al asteroide, lo que le permitiría estudiar el impacto de DART , la columna de humo, el cráter y el material recién expuesto. [12] Si bien la mayoría de los objetivos iniciales de AIDA aún se cumplirían si Hera llegara después de DART , como inconveniente, no se obtendrán datos de la observación directa del impacto y la eyección. [12]

Arquitectura de la misión AIDA

Véase también

Referencias

  1. ^ Talbert, Tricia (17 de febrero de 2021). "El lanzamiento de DART pasa a una ventana secundaria". Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  2. ^ "Hera". ESA . ​​Septiembre de 2022 . Consultado el 20 de octubre de 2022 .
  3. ^ "Falcon 9 (Bloque 5) | Hera". NextSpaceflight.com . Consultado el 4 de septiembre de 2024 .
  4. ^ ab Foust, Jeff (20 de octubre de 2022). «ESA traslada dos misiones a Falcon 9». SpaceNews . Consultado el 20 de octubre de 2022 .
  5. ^ "Estudio AIDA". Agencia Espacial Europea. 19 de diciembre de 2012. Archivado desde el original el 20 de octubre de 2014. Consultado el 19 de septiembre de 2014 .
  6. ^ abc Carnelli, Ian (11 de octubre de 2017). «The Hera Mission Study» (PDF) . ESA . Consultado el 11 de junio de 2018 .
  7. ^ abcde El Juventas CubeSat en apoyo de la misión Hera de la ESA al asteroide Didymos Hannah R. Goldberg, Özgür Karatekin, Birgit Ritter, Alain Herique, Paolo Tortora, Claudiu Prioroc, Borja García Gutiérrez, Paolo Martino, Ian Carnelli. 33ª Conferencia Anual AIAA/USU sobre Pequeños Satélites
  8. ^ Fundamento de la misión AIDA Archivado el 11 de mayo de 2015 en Wayback Machine . ESA, 25 de mayo de 2012.
  9. ^ abc «La industria comienza a trabajar en la misión europea de defensa planetaria Hera». 15 de septiembre de 2020. Consultado el 16 de junio de 2021 .
  10. ^ ab Bardan, Roxana (26 de septiembre de 2022). «La misión DART de la NASA choca contra un asteroide en la primera prueba de defensa planetaria de la historia». NASA . Consultado el 30 de septiembre de 2022 .
  11. ^ "Hera". www.esa.int . Consultado el 5 de mayo de 2022 .
  12. ^ abcde Michel, Patrick; Kueppers, Michael; Sierks, Holger; Carnelli, Ian (26 de abril de 2017). "Componente europeo de la misión AIDA a un asteroide binario: caracterización e interpretación del impacto de la misión DART" (PDF) . Advances in Space Research (artículo). 62 (8) (publicado el 18 de diciembre de 2017): 2261–2272. doi :10.1016/j.asr.2017.12.020. S2CID  55274187.
  13. ^ ab ExoMars Rover obtiene financiación a pesar del accidente de Schiaparelli Mars Lander. Alixandra Caole Vila, Nature World News 7 de diciembre de 2016
  14. ^ La NASA sigue adelante con su misión a un asteroide a pesar de la decisión de financiación de la ESA Jeff Foust, Space News 13 de diciembre de 2016
  15. ^ abc Cheng, AF; Michel, P.; Reed, C.; Galvez, A.; Carnelli, I. (2012). DART: Prueba de redirección de asteroides dobles (PDF) . Congreso Europeo de Ciencias Planetarias 2012. Resúmenes EPSC.
  16. ^ abcdefMichel , P.; Cheng, A.; Carnelli, I.; a. Rivkin, C.; Gálvez, A.; Ulamec, S.; Reed, C. (febrero de 2015). "AIDA: Misión de evaluación de deflexión e impacto de asteroides en estudio en la ESA y la NASA" (PDF) . Observatorio de la Costa Azul . 1829 : 6008. Código bibliográfico : 2015LPICo1829.6008M . Consultado el 29 de marzo de 2015 .
  17. ^ Compañeros de Cubesat para la misión Astroid [sic] de la ESA. Fuente: ESA. 2 de noviembre de 2015.
  18. ^ Lasagni Manghi, Riccardo; Módenini, Darío; Zannoni, Marco; Tortora, Paolo (2018). "Análisis orbital preliminar para una misión Cube Sat al sistema binario de asteroides Didymos". Avances en la investigación espacial . 62 (8): 2290–2305. Código Bib : 2018AdSpR..62.2290L. doi :10.1016/j.asr.2017.12.014. hdl : 11585/632497 . S2CID  125298773.
  19. ^ Estudio de evaluación del impacto y la desviación de asteroides (AIDA) Archivado el 7 de junio de 2015 en Wayback Machine .
  20. ^ ab Foust, Jeff (15 de febrero de 2017). «La NASA sigue adelante con su misión a un asteroide a pesar de la decisión de financiación de la ESA». SpaceNews . Consultado el 11 de junio de 2018 .
  21. ^ ab Andone, Dakin (25 de julio de 2017). «La NASA revela un plan para probar una técnica de defensa contra asteroides». CNN . Consultado el 25 de julio de 2017 .
  22. ^ Henry, Caleb (15 de febrero de 2017). "El ministro luxemburgués no está dispuesto a dejar que la misión de la ESA a un asteroide muera sin luchar". SpaceNews . Consultado el 10 de junio de 2018 .
  23. ^ Bergin, Chris (7 de enero de 2019). «Hera añade objetivos a la misión de prueba de defensa planetaria». NASASpaceFlight.com . Consultado el 11 de enero de 2019 .
  24. ^ La misión Hera ha sido aprobada y la ESA ha recibido el mayor presupuesto de su historia. Kerry Hebden, Room Space Journal . 29 de noviembre de 2019.
  25. ^ "Andrea Milani (1948-2018)". 29 de noviembre de 2018.
  26. ^ "L'INDUSTRIA ITALIANA EN PRIMA LINEA NELLA MISSIONE HERA DELL'ESA". 15 de septiembre de 2020.
  27. ^ abc Los asteroides han estado chocando contra la Tierra durante miles de millones de años. En 2022, contraatacaremos. Archivado el 31 de octubre de 2018 en Wayback Machine . Andy Rivkin, Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. 27 de septiembre de 2018.
  28. ^ ab Kretschmar, Peter; Küppers, Michael (20 de diciembre de 2018). "La revolución CubeSat" (PDF) . ESA . Consultado el 24 de enero de 2019 .
  29. ^ ab Prueba de redirección de asteroides doble: la Tierra contraataca. Elena Adams; Daniel O'Shaughnessy; Matthew Reinhart, et al. Conferencia aeroespacial IEEE 2019; 2-9 de marzo de 2019. doi :10.1109/AERO.2019.8742007 Cita: "Además, DART lleva un CubeSat 6U proporcionado por Agenzia Spaziale Italiana (ASI). El CubeSat proporcionará documentación de imágenes del impacto, así como observación in situ del lugar del impacto y la columna de eyección resultante".
  30. ^ Simulación y visualización de eyecciones de impacto de DART para la planificación operativa de satélites cúbicos con vuelo en órbita. Fahnestock, E.; Yu, Y.; Cheng, AF Astronomy Abstract Service; diciembre de 2018.
  31. ^ Carnelli, Ian (31 de enero de 2018). «Estado de AIM/Hera» (PDF) . ESA . Consultado el 11 de junio de 2018 .
  32. ^ "Missione Hera, Tyvak Int. realiza el cubesat" Andrea Milani"". 16 de septiembre de 2020 . Consultado el 16 de junio de 2021 .
  33. ^ "DE REGRESO AL ESPACIO: EN 2024 EL POLITÉCNICO DE MILÁN PARTICIPARÁ EN LA PRIMERA MISIÓN DE DEFENSA PLANETARIA". 16 septiembre 2020 . Consultado el 16 junio 2021 .
  34. ^ "CubeSats se unen a la misión Hera en el sistema de asteroides". Space Daily . 8 de enero de 2019 . Consultado el 11 de enero de 2019 .
  35. ^ https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy2021_congressional_justification.pdf - 10 de febrero de 2020 Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
  36. ^ "LICIACUBE: ¡LA NASA ELIGE UN SMALLSAT DE ARGOTEC!". Argotec . Archivado desde el original el 25 de junio de 2020. Consultado el 17 de diciembre de 2019 .
  37. ^ DART: Página de inicio en APL Archivado el 10 de mayo de 2018 en Wayback Machine . Nave espacial DART. APL, 2017.
  38. ^ abc La misión Hera: componente europeo de la misión AIDA de la ESA y la NASA a un asteroide binario. Michel, Patrick; Küppers, Michael; Carnelli, Ian. 42.ª Asamblea científica de COSPAR. Celebrada del 14 al 22 de julio de 2018 en Pasadena, California, EE. UU., n.º de resumen B1.1-42-18
  39. ^ Raducan, Sabina D.; Collins, Gareth S.; Davison, Thomas M. (1 de mayo de 2019). "Modelado numérico del impacto de DART y la importancia de la misión Hera" (PDF) . Conferencia de Defensa Planetaria de la IAA . Washington DC. S2CID  150382273. Archivado desde el original (PDF) el 27 de abril de 2021 . Consultado el 27 de abril de 2021 .
  40. ^ abcde Exploración del asteroide binario 65803 Didymos por la misión Hera. Resúmenes EPSC. Vol. 13, EPSC-DPS2019-583-1, 2019. Reunión conjunta EPSC-DPS 2019. 15-20 de septiembre de 2019.
  41. ^ Ferrari, Fabio; Franzese, Vittorio; Pugliatti, Mattia; Giordano, Carmín; Topputo, Francesco (15 de marzo de 2021). "Perfil preliminar de la misión del Milani CubeSat de Hera". Avances en la investigación espacial (artículo). 67 (6): 2010-2029. arXiv : 2102.01559 . Código Bib : 2021AdSpR..67.2010F. doi :10.1016/j.asr.2020.12.034. ISSN  0273-1177. S2CID  231750015.
  42. ^ ab Un radar de baja frecuencia para detectar asteroides desde el satélite Cubesat Juventas en HERA. Alain Herique, Dirk Plettemeier, Wlodek Kofman, Yves Rogez, Christopher Buck y Hannah Goldberg. Resúmenes de la EPSC. Vol. 13, EPSC-DPS2019-807-2, 2019. Reunión conjunta EPSC-DPS 2019.
  43. ^ ab JuRa: el radar Juventas en Hera para sondear a Didymoon Alain Herique, Dirk Plettemeier, Hannah Goldberg, Wlodek Kofman y el equipo JuRa. Resúmenes EPSC. Vol. 14, EPSC2020-595. doi : 10.5194/epsc2020-595.

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