ASTER es una misión espacial planificada en desarrollo por la Agencia Espacial Brasileña que lanzará una nave espacial a la órbita de un objeto cercano a la Tierra conocido como (153591) 2001 SN 263 , un sistema de triple asteroide. El lanzamiento está programado para 2025, con un encuentro en 2024/2027. [2]
Según de Brum et al. 2021, [4] el lanzamiento está previsto para junio de 2022 (llegada del asteroide en diciembre de 2024) o junio de 2025 (llegada en septiembre de 2027).
Brasil está promoviendo STEM en sus universidades e industrias tecnológicas al participar en la primera misión brasileña al espacio profundo y desarrollar todas las cargas útiles de instrumentos científicos, sistemas de control de actitud y navegación, así como propulsión eléctrica solar . [3] [5] [6] La misión fue originalmente planeada en 2010 para un lanzamiento en 2014, [7] luego se retrasó a 2015, [3] [6] a 2020, [1] y actualmente está programada para su lanzamiento en 2022/2025. [2] A partir de 2017, el presupuesto estimado es de US$60 millones. [1]
La nave espacial está diseñada en torno al pequeño bus espacial ruso-finlandés conocido como MetNet, [1] con una masa total de combustible de 150 kg (330 lb). [2] [6] La nave espacial cuenta con cuatro propulsores eléctricos solares desarrollados por Brasil. Los motores son propulsores de efecto Hall alimentados por paneles solares hechos de arseniuro de galio que son capaces de generar hasta 2,1 kW. [3] De esto, 110 W estarán disponibles para los instrumentos científicos. [2]
El objetivo es 2001 SN 263 , un sistema triple de asteroides del grupo de asteroides Amor . Los líderes del equipo de la misión ASTER son Antonio Gil Vicente de Brum, Marcelo Assafin, Flávio C. Cruz y Álvaro Alberto Cuccolo. [3]
El objetivo principal del proyecto ASTER es promover la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM) en sus universidades e industrias tecnológicas participando en la primera misión brasileña al espacio profundo. [5] Desde 2010, Brasil ha estado desarrollando las cargas útiles de instrumentos científicos deseados, los sistemas de control de actitud y navegación, [3] así como un novedoso motor de propulsión solar eléctrico con requisitos de energía reducidos.
Los objetivos científicos incluyen mediciones de las propiedades generales del sistema de triple asteroide (tamaño, forma, volumen, densidad, dinámica, estado de giro y velocidad de rotación), las propiedades internas (estructura, distribución de masa, campo gravitacional) y las propiedades de la superficie (composición mineral, morfología, composición elemental). [1] [3] [5]
ASTER podría llevar a cabo un experimento de astrobiología para determinar la viabilidad de algunos microorganismos seleccionados en el espacio profundo, y también podría medir el entorno de plasma del espacio profundo a lo largo de la trayectoria. [5]
La carga útil científica de 30 kg (66 lb) consta de: [3] [5] [6]
La nave espacial cuenta con un tipo de propulsión eléctrica solar basada en el propulsor de efecto Hall . El propulsor fue desarrollado por el Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad de Brasilia (LFP-UnB). Los ingenieros crearon una modificación que emplea una matriz de imanes permanentes para producir un campo magnético radial dentro del canal de plasma del propulsor para acelerar los iones propulsores de xenón y generar empuje. Las pruebas de banco en vacío indican que el uso de imanes permanentes reduce el consumo de energía eléctrica en un 30%, lo que permite el uso de paneles solares más pequeños y livianos. [2] Los ingenieros brasileños lo llamaron Propulsor Hall de Imanes Permanentes o PMHT. [2]
La arquitectura de la nave espacial prevé montar cuatro propulsores de plasma PMHT, dos de los cuales serán de repuesto. Los cuatro propulsores que operan simultáneamente producen 160 mN, aunque la misión ASTER puede realizarse con un empuje en el intervalo entre 80 mN y 120 mN de empuje total. [2]
La nave espacial será lanzada a una órbita baja terrestre (aproximadamente a 400 km de altitud), donde utilizará sus propulsores de plasma para aumentar su velocidad y elevar su órbita elíptica hasta alcanzar la velocidad de escape para una transferencia heliocéntrica al asteroide. Se realizó un modelado complejo para determinar técnicas para orbitar de manera segura el sistema triple a corta distancia. [8]
El sistema de triple asteroide 2001 SN 263 es un asteroide carbonoso ( de tipo C ) del grupo de asteroides Amor . [5] Estos asteroides contienen pistas sobre las etapas iniciales de la formación planetaria y también sobre el origen del agua y la abiogénesis en la Tierra. [5] El cuerpo central principal es un objeto irregular con un diámetro de aproximadamente 2,8 km, mientras que los otros dos son objetos pequeños de 1,1 km y 0,4 km de diámetro. [2] [6]