Dünya’ya yakın asteroitlerin (NEA’lar) karakterize edilmesi, potansiyel etkilerin önlenmesi açısından kritik öneme sahiptir. Ancak şimdiye kadar NEA’yı incelemeyi amaçlayan görevler çok pahalıydı ve bu da uzay araştırmalarının hızını yavaşlattı.
Almanya’daki Max Planck Güneş Sistemi Araştırma Enstitüsü’nden Patrick Bambach liderliğindeki bir araştırmacı ekibi, bu soruna bir çözüm önerdi. Dünya’ya yakın asteroitlerin iç yapısını incelemek için nispeten ucuz 6U küp uyduları kullanan bir görev konsepti geliştirdiler. DISCUS (Derin İç Tarama CubeSat) olarak bilinen ve Dünya’ya yakın asteroit kalıntılarına yönelik bu görev ilk olarak 2018’de açıklandı.
DISCUS görev mimarisi, yüksek güçlü radarla donatılmış, “birimler” (U) adı verilen altı modülden oluşan iki ayrı küp uydu içerir. NEA’nın karşıt taraflarında seyahat edecekler ve radarın asteroitin içinden geçmesine rehberlik edecekler. DISCUS’un ziyaret edebileceği ideal aday, ilk Hayabusa misyonunun hedefi olan Itokawa (25143 Itokawa) büyüklüğündeki bir asteroittir. Çapı yaklaşık 330 metre olup nispeten seyrek bir iç yapıya sahiptir.
Asteroitin seyrek iç kısmı, görevin hedefleri açısından kritik öneme sahiptir; çünkü asteroitin yoğunluğu, onu karakterize etmek için gereken bilimsel araçları önemli ölçüde etkileyebilir. DISCUS için görev ekibi, oldukça büyük nesnelere nüfuz edebilecek, nispeten düşük frekansta iletim yapacak bir radar anteni kullanmayı planlıyor. Ayrıca, mümkün olan en geniş performans aralığını sağlamak için radarın frekansını değiştiren adım frekans modülasyonlu radar teknolojisini kullanmayı planlıyorlar.
Asteroitin diğer tarafındaki küp uydu bu radar sinyallerini alacak, meydana gelen dalga biçimi deformasyonlarını analiz edecek ve bunu radarın içinden geçeceği malzemelerle ilişkilendirecek. Hesaplamalar, bu tekniğin Itokawa büyüklüğündeki bir asteroitin içi için onlarca metrelik bir çözünürlük sağlaması gerektiğini gösteriyor. Veriler daha sonra Dünya’daki X-ışını teşhisinde sıklıkla kullanılan bir spektral analiz tekniği olan bilgisayarlı radar tomografisi kullanılarak işlenecek.
Bilim yükü, her sondaya tahsis edilen 6U’nun yalnızca 1U’sunu kaplayacaktır. Geri kalan beşi, tahrik sistemi (2U), iletişim sistemi (1U) ve aviyonik paketi (1U) dahil olmak üzere bir dizi kullanıma hazır bileşen tarafından kullanılacak. Çift kutuplu anten ve güneş panelleri gövdenin dışına yerleştirilecek ve bu da sinyal seviyesini artıracak.
İtki sistemi yaklaşık 3,2 km/s hıza ulaşmasını sağlayacak ve bu da DISCUS’un Dünya’ya yakın bazı asteroitlerin hızına ulaşmasını sağlayacak. Alternatif olarak misyon, 4 km/s’ye kadar hızlanma elde etmek ve daha fazla asteroite erişim sağlamak için Ay’ın etrafında bir taşıyıcı sonda fırlatmayı planlıyor.
2018 yılında görev ekibinin dikkati, 2021 yılında Ay’ın 18,4 katı uzaklıktan geçen ve DISCUS’la yarışabilecek hızlarda hareket eden 1993 BX3 asteroitinin dikkatine çekildi. Ancak makalenin 2018 yılında yayınlanmasından bu yana görev kavramı üzerinde pek fazla çalışma yapılmadı. Bununla birlikte, Dünya’ya yakın asteroitleri hedef alan misyonların sayısı artıyor ve küp uydular giderek daha popüler hale geliyor. Gelecekte benzer bir misyonun ilginç nesnelerden birini ziyaret etmesi ve DISCUS’un fikirlerine dayanması muhtemeldir.