유럽우주국의 헤라 NASA의 2022년이 어떻게 될지 평가하기 위해 우주선이 이동 중입니다. 다트 미션 소행성 디모르포스(Dimorphos)에 충돌했다. DART는 초당 6km가 조금 넘는 속도로 소행성에 충돌하여 잔해 구름을 내보내고 속도를 약간 늦췄습니다. Hera의 상세한 충돌 후 조사는 운동 충격이 얼마나 효율적인지 알려주는 것을 목표로 합니다. 이는 소행성 위협으로부터 지구를 방어해야 하는 경우 행성 방어 임무의 설계에 영향을 미칠 것입니다.
Hera를 태운 SpaceX Falcon 9 로켓은 10월 7일 Cape Canaveral에서 이륙하여 현재 2025년 화성을 통과하여 소행성 Didymos와 그 작은 위성 Dimorphos를 향해 여행 중입니다. 쌍성 소행성계 도착은 2026년 12월로 예정되어 있습니다.
DART는 2022년에 직경 151미터의 Dimophos에 영향을 미쳤습니다. 속도를 감소 초당 2.7밀리미터씩 이동하므로 시간이 지남에 따라 태양 주위의 궤도가 변경됩니다. 그러나 들어오는 소행성에 대해 운동 충격기 기술을 본격적으로 사용하기 전에 DART 충돌과 그 목표에 대해 배워야 할 것이 여전히 많습니다. “우리는 충격 기술이 실제로 얼마나 효율적인지 파악하고 향후 사용을 제공하기 위해 Dimorphos의 질량을 측정해야 합니다.”라고 말합니다. 마이클 쿠퍼스ESA의 프로젝트 과학자는 10월 2일 언론 브리핑에서 이렇게 말했습니다.
“CubeSats가 다른 물체 주변에서 자율적으로 작동하는 것은 이번이 처음입니다.” —마이클 쿠퍼스(ESA)
헤라 미션 비용은 3억 6300만 유로(미화 3억 9800만 달러)이다. 이 우주선은 코로나19 팬데믹에도 불구하고 빡빡한 4년의 일정 내에 제작되었으며 유럽 18개국이 참여했습니다. 12개의 페이로드 세트를 운반하며 DART로 인한 소행성의 크레이터 형성이나 변형을 조사하고 충돌 에너지가 어떻게 분산되었는지에 대한 통찰력을 제공하고 충돌 과정을 더 잘 이해합니다. 또한 소행성의 내부 구조와 지역 환경 및 잔해 현장을 평가할 것입니다. 우연히도 이 잔해는 나중에 화성과 유성우로 이어질 수 있습니다. 지구에도 닿아.
그런 다음 Hera는 “범죄 현장으로 돌아가서 우리의 물리적 모델을 검증하기 위해 이러한 소행성에 대한 모든 과학적, 기술적 정보를 수집합니다.” 이안 카넬리“라고 ESA의 Hera 프로젝트 매니저는 브리핑에서 말했습니다.
헤라가 소행성을 연구하는 방법
그러나 가까이 다가가서 소행성을 평가하는 것은 간단하지 않습니다. 디모르포스의 중력은 지구보다 약 200,000배나 약하기 때문에 무시할 수 있을 만큼 작기 때문에 우주선은 일반적인 의미에서 소행성 주위를 돌지 않을 것입니다. Hera는 바이너리 시스템의 결합된 무게 중심, 즉 무게중심을 중심으로 작동하며 다음의 기술을 활용합니다. 로제타 미션10년 전 혜성 67P/Churyumov-Gerasimenko를 방문했습니다. 이를 통해 20~30km 떨어진 일련의 쌍곡선 호를 사용하여 전체적인 그림을 얻고 질량을 결정하며 열 및 동적 특성을 이해하는 것을 볼 수 있습니다. 그러면 문제는 더욱 복잡해질 것입니다.
Hera는 Didymos 시스템에서 약 4주 후에 연구를 보완하기 위해 두 개의 CubeSat인 Milani와 Juventas를 배치할 예정입니다. “처음으로 우리는 세 개의 우주선을 병렬로 사용하여 이러한 몸체를 조사할 것입니다.”라고 Kueppers는 말합니다. “그리고 CubeSats가 다른 물체 주변에서 자율적으로 작동하는 것은 이번이 처음입니다.”
Milani는 초분광 이미저와 먼지 및 휘발성 물질 감지기를 가지고 있습니다. 유벤타스는 소행성의 내부 구조를 파악하는 레이더를 보유하고 있습니다. 둘 다 저온 가스 추진을 사용합니다. 세 사람은 더욱 가까이 다가가는 디모르포스(Dimorphos)의 비행에 착수하여 결국 10cm 해상도로 선택된 영역의 이미지를 반환하게 됩니다.
주요 과학 목표를 달성한 후 Milani와 Juventas는 Dimorphos에 착륙을 시도할 것입니다. 쌍은 착륙을 위해 설계되지 않았지만 초당 센티미터의 상대 속도로 접근하고 희망적으로 표면에 한 번 작동을 계속할 것입니다. 마찬가지로 Hera는 6개월 간의 기본 임무가 끝나면 더 큰 Didymos 소행성에 착륙할 수 있습니다. Kueppers는 이에 대한 세부 사항이 아직 해결 중이라고 말했습니다.
궤도 문제는 또한 기회를 제공할 것입니다. 지상 팀이 완벽하게 작동하도록 설계된 Hera는 다양한 데이터를 사용하여 환경을 파악하고 자율 주행 자동차와 유사한 방식으로 반응함으로써 높은 수준의 온보드 자율성을 갖게 됩니다. 탐색 모드 중 하나는 자율 기능 추적으로, Hera 이미지 바위와 분화구를 보고 소행성에 상대적인 우주선의 자세와 궤적을 판단합니다. 이는 Hera의 주요 목표가 완료되면 완전히 테스트될 것입니다.
헤라는 단순히 과학적인 귀환보다 더 많은 방법으로 미래의 노력을 위한 길을 열 것입니다. Carnelli는 임무가 예산에 맞춰 이루어졌으며 절약된 비용은 적절하게도 더 많은 소행성 모험에 사용되었다고 지적했습니다. 자금이 시작을 허용했습니다. 람세스 악명 높은 소행성을 만나러 날아가는 헤라의 축소판 미션 아포피스 2029년에 지구로부터 32,000km 이내로 접근할 때. Hera, DART 및 향후 임무는 우리가 함께 우주 이웃의 위협으로부터 지구를 보호할 수 있는 도구를 개발하는 데 도움이 될 것입니다.
