Máy ảnh khung tiểu hành tinh
Hannah Goldberg, kỹ sư hệ thống Hera nhận xét: “Đó là một cột mốc quan trọng khi tải trọng Hera đầu tiên sẵn sàng tích hợp lên tàu vũ trụ. “Và Máy ảnh Khung Tiểu hành tinh, AFC, không chỉ là trọng tải đầu tiên của chúng tôi mà còn là trọng tải quan trọng nhất, vì bản thân nó có thể đạt được tất cả các mục tiêu cốt lõi của sứ mệnh. Tải trọng của Hera được sắp xếp có tính đến các mục tiêu cốt lõi và cơ hội – trước tiên dựa trên dữ liệu chúng tôi phải thu thập, sau đó là kết quả phụ mà chúng tôi tìm cách thu được bất cứ khi nào có thể.
“Ngày ra mắt vào tháng 10 năm 2024 của chúng tôi đang đến gần hơn, nhưng các hệ thống phụ của nhiệm vụ đang bắt đầu kết hợp với nhau theo kế hoạch. Vì vậy, lần tới chúng ta sẽ thấy những chiếc máy ảnh này sẽ ở trên mô hình chuyến bay hoàn chỉnh của Hera khi quá trình thử nghiệm tàu vũ trụ tổng thể bắt đầu vào mùa thu này.”
Ejecta sau tác động mở rộng vào không gian
Hera là đóng góp của châu Âu cho một thí nghiệm bảo vệ hành tinh quốc tế. Sau tác động của sứ mệnh DART với tiểu hành tinh Dimorphos vào năm ngoái – làm thay đổi quỹ đạo của nó và gửi một chùm mảnh vỡ ra ngoài không gian hàng nghìn km – Hera sẽ quay trở lại Dimorphos để thực hiện một cuộc khảo sát cận cảnh về miệng núi lửa do DART để lại. Nhiệm vụ cũng sẽ đo khối lượng và cấu tạo của Dimorphos, cùng với khối lượng và thành phần của tiểu hành tinh Didymos lớn hơn mà Dimorphos quay quanh.
Được vận hành trên cơ sở dự phòng – nghĩa là một đơn vị sẽ được dự trữ trong trường hợp hỏng hóc – AFC sẽ đóng vai trò then chốt trong nhiệm vụ của Hera. Cùng với việc thu được các chế độ xem chi tiết về bề mặt của Dimorphos để phân tích khoa học, bao gồm miệng núi lửa do tác động của DART để lại, AFC cũng sẽ được sử dụng để hướng dẫn, điều hướng và kiểm soát.
Hera quét hố va chạm của DART
AFC sẽ tập trung vào Dimorphos khi nó vẫn là một điểm sáng duy nhất trên bầu trời – được nhìn thấy cùng với tiểu hành tinh lớn hơn Didymos. Sau đó, AFC sẽ chuyển sang điều hướng cận cảnh, sử dụng tính năng phát hiện cạnh để giữ tiểu hành tinh ở giữa trong trường nhìn của nó trong khi theo dõi các đặc điểm bề mặt để xác định vị trí chính xác của Hera từ tiểu hành tinh theo cách tương tự như phần mềm ô tô tự lái.
Có cùng kích thước và hình dạng như một chiếc bình gia đình, AFC 1,3 kg đã được thiết kế, sản xuất và thử nghiệm bởi Jena-Optronik ở Đức. Thiết kế nhỏ gọn với vách ngăn dài để bảo vệ hệ thống quang học của máy ảnh khỏi ánh sáng chói chia sẻ di sản với các thiết bị theo dõi khởi động mà Jena-Optronik chuyên về – được sử dụng để lập bản đồ các ngôi sao xung quanh tàu vũ trụ nhằm xác định vị trí của nó trong không gian.
Didymos và Dimorphos nhìn thấy bởi DART
Steffen Schwarz, Trưởng phòng Tiếp thị & Bán hàng tại Jena-Optronik, nhận xét: “Hera là một sứ mệnh danh giá và chúng tôi tại Jena-Optronik mong muốn được đóng góp quyết định vào thành công của nó thông qua máy ảnh của chúng tôi.”
Sở hữu trường nhìn 5,5 độ, AFC đơn sắc thu được hình ảnh bằng cách sử dụng công nghệ cảm biến điểm ảnh hoạt động bán dẫn kim loại-oxit bổ sung (CMOS APS) – một phiên bản hình ảnh tiên tiến, được làm cứng hoàn toàn được sử dụng trong máy ảnh điện thoại thông minh hiện đại – chip phát hiện FaintStar2 được tiếp thị bởi Caeleste ở Bỉ, ban đầu được thiết kế cho những người mới bắt đầu thông qua một dự án trong Chương trình Công nghệ Hỗ trợ Chung của ESA.
Thời điểm tác động của DART
“Những hình ảnh mà chúng ta sẽ thấy từ AFC sẽ giống với những hình ảnh do DART trả về trước khi nó bị tác động,” Hannah cho biết thêm. “Ví dụ, hình ảnh mà chúng ta đã thấy về hai tiểu hành tinh cùng nhau trong trường nhìn của DART, và sau đó là trên bề mặt đầy đá cuội của Dimorphos khi DART sắp va chạm.
“Hình ảnh của AFC sẽ được bổ sung bằng hình ảnh màu từ các công cụ khác, bao gồm cả Hera’s thiết bị HyperScout sẽ nhìn thấy 25 màu khác nhau và thiết bị chụp ảnh siêu quang phổ ASPECT trên tàu Milani CubeSat, tầm nhìn của nó sẽ mở rộng ra ngoài ánh sáng khả kiến thành tia hồng ngoại.”
Các hệ thống con khác của Hera hiện đang được hoàn thiện: PALT (Máy đo độ cao hành tinh) dựa trên tia laser của Hera đến từ Bồ Đào Nha; máy chụp ảnh HyperScout2 từ Hà Lan; Milani CubeSat từ Ý và Juventusas CubeSat từ Luxembourg; và thiết bị chụp ảnh nhiệt TIRI do Nhật Bản đóng góp.