Цей крихітний зонд розміром з мобільний телефон може вимірювати гравітацію астероїдів у космосі

GRASS запустить місію Hera в жовтні 2024 року, якщо все піде за планом. Європейське космічне агентство (ESA) хоче посадити крихітний супутник розміром з мобільний телефон на астероїд, щоб виміряти його гравітацію.

ESA завершило вакуумні та вібраційні випробування свого астероїдного зонда Gravimeter for Small Solar System Objects (GRASS). GRASS призначений для вимірювання сили тяжіння на поверхні астероїда Dimorphos, з яким космічний корабель NASA DART зіткнувся в рамках своєї місії минулого року. Dimorphos має діаметр приблизно 525 футів (160 метрів), що приблизно дорівнює розміру будівлі NASA Vehicle Assembly Building (VAB) у Космічному центрі Кеннеді у Флориді. Що стосується будівель, VAB величезний. Це одне з найбільших у світі за площею. Що стосується планетних тіл, то Dimorphos не такий вже й великий. Насправді це найменше тіло в Сонячній системі, яке коли-небудь відвідував людський космічний корабель. 

Таким чином, вимірювання сили тяжіння буде нелегким завданням, оскільки сила тяжіння такого тіла, як астероїд, у багато разів нижча, ніж у планети. «Очевидно, що реальну продуктивність гравіметра неможливо продемонструвати безпосередньо тут, на Землі, але наше лабораторне тестування в поєднанні з чисельним моделюванням показало, що ми досягли достатньо високої чутливості для виявлення такої низької гравітації», — сказав Озгюр Каратекін з ROB у заяві ESA.

GRASS був розроблений Королівською обсерваторією Бельгії (ROB) та компанією EMXYS в Іспанії. Зонд розміром з контролер для відеоігор важить лише 0,7 фунта (330 грамів) і потребує лише піввата потужності — лише трохи більше, ніж у середнього базового калькулятора. GRASS використовуватиме дві обертові лопаті для вимірювання коливань гравітації на поверхні Dimorphos, викликаних його материнським астероїдом Didymos. На обертання лопатей впливають навіть найнезначніші зміни навколишнього середовища, і це дозволяє GRASS досягати точності в межах тисячної частки міліметра, що становить менше мільйонної частки власної гравітації Землі.

Його нещодавні випробування були завершені в Лабораторії механічних систем ESA, де зонд помістили всередину термовакуумної камери та піддали екстремальним температурам, щоб імітувати середовище, схоже на космос. Невеликі інструменти зонда також повинні витримувати важкі умови запуску ракети, тому, щоб перевірити це, GRASS пройшов серію вібраційних випробувань, щоб імітувати його майбутній вихід на орбіту. 

GRASS відправиться автостопом до Dimorphos на борту cubesat під назвою Juventas, який є частиною місії ESA Hera для захисту планети. «Після зіткнення з DART Hera збере дані про астероїд Dimorphos великим планом, щоб перетворити цей кінетичний експеримент на добре зрозумілий і в принципі повторюваний метод захисту планети. Вимірювання гравітації поверхні GRASS допоможе дослідникам дізнатися точну масу астероїда. астероїд, а також радіонаукові експерименти, які проводив головний космічний корабель Hera», – сказала системний інженер Hera Ханна Голдберг. 

Коли він прибуде, Гера розгорне Ювентас, який здійснить поступове падіння на поверхню Діморфоса, щойно завершить свою основну місію отримання зображень. Після цього GRASS торкнеться поверхні Dimorphos. GRASS вимірюватиме його вплив на астероїд, а також будь-які відскоки зонда на шляху до сповільнення. І де б і як би він не приземлився, менеджери місії будуть готові.

«Ми повинні припустити, що Juventas може приземлитися на Dimorphos під будь-яким кутом, так що потенційно його сонячні батареї будуть заблоковані від генерування будь-якої подальшої енергії. Натомість GRASS працюватиме від внутрішньої батареї Juventas до 20 годин», — сказав Каратекін в ESA.

Тепер, коли GRASS проходить власне ретельне тестування, його буде ще раз повністю перевірено перед інтеграцією з Juventas. Хосе Карраско керує GRASS в EMXYS. «Ми дуже задоволені його довговічністю під час тестової кампанії. Тепер ми проведемо повний тест на цілісність, щоб переконатися, що він не зазнав пошкоджень під час тестування, після чого його буде передано компанії GomSpace у Люксембурзі для інтеграції на борту. Ювентас», — сказав Карраско.

GRASS запустить місію Hera в жовтні 2024 року, якщо все піде за планом. Космічний корабель прибуде до своїх астероїдних цілей через два роки. Джерело