|
Испытан прибор для измерения гравитации на астероидах
|
|
|
|
Первый инструмент для прямого измерения гравитации на поверхности астероида прошел испытания в Лаборатории механических систем ЕКА. Гравиметр GRASS будет установлен на поверхности астероида Диморфос на борту спутника Juventas CubeSat, который сам будет развернут из миссии ESA Hera для планетарной защиты, и предназначен для измерения ожидаемого уровня гравитации менее одной миллионной земной. Гравиметр для малых объектов Солнечной системы, GRASS, был разработан Королевской обсерваторией Бельгии (ROB) совместно с испанской компанией EMXYS. Чтобы доказать, что он готов к интеграции со спутником Hera Juventas CubeSat, GRASS подвергся космическому вакууму и экстремальным температурам в термовакуумной камере, а затем подвергся длительной тряске, имитирующей силу запуска ракеты.
|
|
|
|
«Он может быть небольшим, но GRASS состоит из сложных механических частей и электроники», — объясняет Хосе Карраско, курирующий инструменты в EMXYS. «Мы очень довольны его выносливостью во время тестовой кампании. Теперь мы проведем полное испытание на целостность, чтобы убедиться, что он не пострадал во время тестирования, после чего он будет передан компании GomSpace в Люксембурге для интеграции на борту Ювентаса». L-образный прибор размером с два смартфона, склеенных вместе, предназначен для измерения мельчайших уровней гравитации, потому что астероид Диморфос, на который он приземлится, является самым маленьким планетарным объектом, который когда-либо посещал космический корабль. При диаметре около 160 м она примерно такого же размера, как Великая пирамида Египта в Гизе.
|
|
|
Диморфос прославился в прошлом году, когда на него столкнулся космический корабль DART НАСА, разбросав шлейфы обломков на тысячи километров по космосу и заметно сместив свою орбиту вокруг более крупного астероида Дидимос. «Миссия ESA Hera — это вклад Европы в международный эксперимент по планетарной защите», — объясняет системный инженер Hera Ханна Голдберг. «После удара DART Hera соберет данные об астероиде Диморфос крупным планом, чтобы превратить этот эксперимент с кинетическим ударом в хорошо понятный и в принципе воспроизводимый метод планетарной защиты. Измерения поверхностной гравитации GRASS помогут исследователям узнать точную массу астероида. астероид, а также радионаучные эксперименты, проводимые основным космическим кораблем "Гера".
|
|
|
|
Конструкция гравиметра GRASS состоит из двух наборов тонких лезвий, которые закреплены в опорах, обе из которых постоянно вращаются. Малейшее движение каждой лопасти изменяет общее напряжение самой лопасти и окружающих ее стенок. Этот основанный на емкости метод измерения дает гравиметру чувствительность, эквивалентную одному микрометру или тысячной доле миллиметра. Озгюр Каратекин из ROB добавляет: «Очевидно, что реальные характеристики гравиметра нельзя продемонстрировать непосредственно здесь, на Земле, но наши лабораторные испытания в сочетании с численным моделированием показали, что мы достигли достаточно высокой чувствительности для обнаружения такой низкой гравитации».
|
|
|
|
Команда GRASS также должна была разработать прибор, достаточно маленький, чтобы поместиться в Juventas CubeSat, который сам был размером с обувную коробку, вместе с основным радарным прибором Juventas. В итоге их окончательный дизайн весит всего 330 грамм и требует всего полватта мощности. Хосе Карраско отмечает: «Королевская обсерватория Бельгии внесла свой вклад в механическую конструкцию, включая два лезвия, опоры и вращающиеся двигатели, в то время как EMXYS пришлось собрать достаточно компактную электронику для работы прибора, включая широкое использование готовых коммерческих деталей».
|
|
|
|
GRASS будет включен по мере того, как «Ювентас» постепенно падает на поверхность Диморфоса после завершения своей кампании по подповерхностным радиолокационным изображениям. Гравиметр зафиксирует воздействие на астероид, любые последующие отскоки, а затем любые изменения поверхностной гравитации с течением времени из-за влияния его родительского астероида Didymos. Озгюр Каратекин объясняет: «Мы должны предположить, что «Ювентас» может приземлиться на Диморфосе под любым углом, так что потенциально его солнечные батареи будут заблокированы от дальнейшей выработки энергии. Вместо этого GRASS будет работать от внутренней батареи «Ювентаса» до 20 часов.
|
|
|
|
«Кроме того, поскольку два гравиметра прибора расположены под прямым углом друг к другу и продолжают вращаться, прибор может построить трехмерный вектор гравитации и отслеживать его изменения из любого положения приземления». После интеграции в «Ювентас» GRASS впоследствии будет протестирован как часть общего наноспутника. Лаборатория механических систем, базирующаяся в техническом центре ЕКА ESTEC в Нидерландах, оборудована для проведения экологических испытаний приборов, подсистем или целых малых космических аппаратов. Это одна из примерно 35 лабораторий ESTEC, которым поручено исследовать все аспекты космической среды.
|
|
|
|
Источник
|
