Miniradar Hery zbada serce asteroidy

„Ta dostawa to kamień milowy” — komentuje Alain Hérique z Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG) na Uniwersytet Alp Grenoble we Francji, główny badacz instrumentu.

„Pracowaliśmy ciężko przez ostatnie kilka tygodni, aby sfinalizować radar dla twojej dostawy. Ale to jeszcze nie koniec naszego zaangażowania. IPAG i nasi partnerzy projektu będą towarzyszyć procesowi integracji, zwłaszcza w zakresie połączenia z resztą CubeSat, aby zoptymalizować wydajność gotowego instrumentu i skalibrować jego wydajność, aby zapewnić najlepszą możliwą interpretację naszych danych naukowych. jesteśmy w kosmosie.

„Patrząc w przyszłość, będziemy również pracować nad naszymi procedurami operacyjnymi, aby przekonać się, jak będziemy obsługiwać instrument w praktyce, w tym testy sprzętu w pętli, w których będziemy sterować radarem przez Hera i jego CubeSat aż do ziemi. . „

Kompaktowy radar na pokładzie Juventas CubeSat, który ma lecieć do układu podwójnego asteroidy Didymos w ramach misji Hera dla obrony planetarnej ESA w 2024 r., przeprowadzi pierwszą w historii sondę radarową wewnątrz asteroidy. Juventas zajrzy na głębokość 100 m wewnątrz księżyca Dimorphos o średnicy 160 m, należącego do asteroidy Didymos o średnicy 780 m.

CubeSaty to minisatelity zbudowane ze standardowych skrzynek o średnicy 10 cm. Juventas to CubeSat „6 jednostek” o wymiarach 10x20x30 cm, natomiast instrument radarowy Juventas – JuRa – do krótkich pomiarów 9,5×9.o długości 1,5 m – anteny radarowe – które zostaną rozmieszczone jako metalowe taśmy miernicze i zostały wyprodukowane przez astronika w Polsce.

Za elektronikę radaru JuRa odpowiada EmTroniX w Luksemburgu, firma, która początkowo rozwijała elektronikę samochodową, zanim rozszerzyła swoją działalność o projektowanie i produkcję ładunków użytecznych i awioniki dla misji „New Space”.

„Miło jest dostarczać coś naszemu klientowi, ale będzie jeszcze lepiej, gdy wszystko będzie w pełni zintegrowane i przetestowane” — komentuje Cedric Lorant, współzałożyciel i dyrektor generalny EmTroniX.

„Kiedy JuRa zostanie zintegrowany z resztą Juventas CubeSat i dokonamy pozostałych poprawek, takich jak aktualizacja do najnowszego oprogramowania układowego, ocenimy działanie instrumentu w jego środowisku pracy”.

Planowany do wykonania co najmniej 45 godzin operacji w ciągu dwumiesięcznego okresu eksploatacji Juventas, JuRa zawiera niektóre z najnowszych elektroniki, ale przed dostarczeniem do ESA musiały przejść skrupulatne testy promieniowania, ponieważ przestrzeń poza orbitą Ziemi jest zepsuta się z naładowanymi cząstkami, które mogą uszkodzić elektronikę.

Projekt radarowy JuRa – opracowany w IPAG we współpracy z Katedrą Inżynierii Częstotliwości Radiowej i Fotonicznej przy ul Uniwersytet Techniczny w Dreźnie – wywodzi się z wcześniejszego radaru kosmicznego z misji Rosetta ESA, który zanurkował w głąb komety 67P/Churyumov-Gerasimenko.

IPAG pracował również nad systemami radarowymi dla innych misji kosmicznych, w tym dla NASA. Orbiter rozpoznawczy Marsa i sok ESA.

„Jura to mały radar o niskiej częstotliwości dla małego ciała w porównaniu z większymi instrumentami, które budujemy dla celów planetarnych” – dodaje Alain. „Podobnie jak w przypadku Rosetty w pobliżu 67P, wykorzystaliśmy fakt, że krążyliśmy stosunkowo wolno wokół asteroidy Dimorphos”.

Hera będzie poruszała się wokół asteroidy z prędkością kilku metrów na sekundę. Oznacza to, że JuRa może zrekompensować względny brak mocy, przesyłając w kółko ten sam sygnał, zwiększając ogólny brak mocy. Sygnał jest specjalnie kodowany, aby wspierać rozplątywanie zwrotów radarowych, wykorzystując zdefiniowany programowo cyfrowy procesor sygnału radiowego zaprojektowany przez EmTroniX.

Całkowita głębokość penetracji radaru sygnału JuRa 60 MHz będzie zależała od spójności Dimorphos. Bardziej jednorodne wnętrze umożliwi głębsze sondowanie w porównaniu z nieciągłą strukturą sterty gruzu z dużymi monolitami przeplatanymi pustkami.

Zespół JuRa prowadzi również rozmowy z ESA i innymi agencjami kosmicznymi na temat perspektywy latania jednostkami JuRa na inne asteroidy, potencjalnie włączając cel przelotu w pobliżu Ziemi w 2029 r. Asteroida Apophis.