欧洲首个行星防御任务赫拉探测器发射!

科技   2024-10-08 17:57   上海  

2024年10月7日,欧洲赫拉小行星探测器(Hera)使用猎鹰9号火箭发射。大约76分钟后,火箭上面级发动机点火2次,将赫拉探测器部署在行星际轨道上。该探测器计划于 2026 年末抵达双小行星。


赫拉小行星探测任务背景


被探测的双小行星系统由一颗较大的“孪大星”迪迪莫斯(Didymos,直径780米)和另一颗绕其运行的“孪小星”迪莫福斯(Dimorphos,直径160米)组成。根据地球观测,2022年9月26日,DART任务撞击迪莫福斯小行星,将迪莫福斯围绕迪迪莫斯的轨道周期从 11 小时 55 分钟缩短至约 11 小时 22 分钟,缩短了33分钟(5%),并产生大量碎片飞向太空,这是目前唯一因人类活动而改变轨道的天体

DART任务拍摄的双小行星照片


赫拉小行星探测任务内容


赫拉任务是 AIDA(小行星撞击和偏转评估)计划的一部分,AIDA 由NASA 和 ESA 合作成立,目标是执行一项演示任务,使小行星轨道偏转,防止其撞击地球。

作为DART任务的后续,赫拉探测器将近距离调查DART行星防御任务撞击后留下的陨石坑,并据此数据模拟这种撞击对月球的影响,研究这种撞击方法能否转化为一种可靠的行星防御技术;还将测量双小行星的质量和构成。

赫拉探测器还携带两颗鞋盒大小的立方星——米拉尼(Milani)和尤文塔斯(Juventas)。米拉尼由Tyvak International制造,使用冷气推进系统,用于接近迪莫福斯表面,首先接近 10 公里,然后接近 2 公里,最后尝试降落在行星表面。尤文塔斯由 GomSpace 开发,用于重力场、表面结构和内部特性测量。

赫拉任务渲染图


推进系统制造


为了机动到双小行星周围,赫拉探测器必须在2024年10月升空,否则还需再等2年才有发射窗口。因此,为了节省时间,主承包商OHB将任务分为推进系统和核心模块两个模块同时进行制造。

赫拉探测器的总发射重量约为1214千克,干重为696千克。尺寸为 2.153×11.446×2.162 米。太阳能电池板面积约13平方米。有16台轨控推力器和6台姿控推力器,采用双组元化学推进,单台推力全部为10N。总速度增量约为 1300 m/s。

赫拉探测器的推进系统包含推进剂贮箱(安装在探测器“支柱”位置的中央钛制圆柱体内)以及管路和推力器

赫拉探测器推进系统

赫拉探测器的核心模块是该任务的大脑,包括机载计算机、任务控制系统和仪器。

核心模块在OHB制造,而推进系统则在意大利阿维奥公司(Avio)制造。随后,二者在德国不莱梅总装。

参考文献

[1]    Planetary defence mission Hera heading for deflected asteroid[EB/OL]. [2024-10-8]. https://www.esa.int/Space_Safety/Hera/Planetary_defence_mission_Hera_heading_for_deflected_asteroid.




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