Hera ve CubeSat’ları görev kontrolüyle konuşuyor

ESA’nın Hera asteroit misyonu ve iki CubeSat’ı, Ajansın Hollanda’daki Maxwell test odasının köpük piramit kaplı duvarları içinde, sanki uzaydaymış gibi etkileşime girdi. Üçlü, Hera ana gemileri Almanya’nın Darmstadt kentindeki Avrupa Uzay Operasyonları Merkezi’ndeki görev kontrolörlerinden komutlar alırken aynı zamanda veri paylaşarak ve bilgi değiştirerek birlikte iletişim kurdu.

Testler, Avrupa’nın en büyük uzay aracı test tesisi olan ESA’nın ESTEC Test Merkezi’nin bir parçası olan Maxwell elektromanyetik uyumluluk odasında gerçekleştirildi. Maxwell’in 9 metre yüksekliğindeki metal duvarları, onu tüm dış radyo girişimlerinden korurken, iç köpük piramitleri, test edilen uzay sistemlerinden gelen tüm radyo dalgalarını emer. Sonuç, uzayın sonsuz boşluğunu taklit eden bir konumdur.

Hera CubeSats mühendisi Franco Perez Lissi, “Maxwell’in kapısı kapatıldığında, Hera’nın antenlerini ve iki CubeSat’ını birlikte özgürce ve güvenli bir şekilde çalıştırabileceğimiz tek yer burası haline geliyor” diye açıklıyor.

“Görevin test programının geri kalanında telekomünikasyonlar uzay aracına bunun yerine kablolar aracılığıyla gönderiliyordu. Dünya ile bağlantının ve uydular arasındaki uydular arası bağlantıların nasıl çalışacağına dair zaten ayrıntılı modellerimiz var, ancak bu test bize doğrulama olanağı sağlıyor bu modeller gerçeğe aykırıdır.”

Testler ESOC’yi de kapsayacak şekilde genişletildi ve orada bulunan Hera operasyon ekibinin uzay aracını uzaktan çalıştırmasına ve Hera’nın 1,13 m çaplı Yüksek Kazançlı Anteni aracılığıyla uydu-yer bağlantısı telemetrisini ve verilerini, tıpkı Hera uzaya çıktığında yapacakları gibi yapmasına olanak tanıdı. Aynı zamanda Hera ve CubeSat’ları da özel uydular arası bağlantılar aracılığıyla iletişim kuruyordu.

HPS tarafından Almanya ve Romanya’da üretilen Hera’nın Yüksek Kazançlı Anteni, uzak Dünya’ya ulaşmak için X-bant sinyalini 4000 kattan fazla artırıyor. Hera’yı ve CubeSat’larını birbirine bağlayan S-bandı uydular arası bağlantılar, evdeki Wi-Fi ile kıyaslandığında çok daha zayıftır.

Yazılım tanımlı radyoyu temel alan bu uydular arası bağlantılar (Portekiz’deki Tekever tarafından, Fransa’daki Anywaves antenleriyle birlikte) çifte görev üstleniyor: yalnızca Dünya’ya geri dönüş aracı olarak hizmet veren Hera ile veri alışverişi yapmakla kalmıyor, aynı zamanda menzil bilgisi de sağlıyor. , üçlünün herhangi bir anda birbirlerine göre nerede olduklarını bilmelerini sağlayarak çarpışma riskini en aza indirir.

Bu uydular arası bağlantılar aracılığıyla sağlanan çok noktalı Doppler verileri, Didymos ve Dimorphos asteroitlerinin yerçekimi alanlarının Hera’nın tek başına başarabileceğinden daha doğru bir şekilde ölçülmesini de sağlayacak.

Hera iletişim sistemleri mühendisi Paolo Concari, “Her şeyin doğrudan hava yoluyla iletilmesini sağlayarak, tüm bağlantıların birbirine müdahale etmeden çalışabileceğini kanıtladık” diye açıklıyor. “Aslında küçük bir bozulma görmeyi bekliyorduk ama gerçekte herhangi bir şey bulamadık; ‘bağlantı faktörü’ adı verilen, bitişik antenlerin birbirini yakalayabileceği bir şey – bu yüzden çok iyi bir performans elde ettik.”

Test kampanyası aynı zamanda CubeSat’ların Hera’nın üst tarafındaki Asteroit Güvertesi’nden ilk kısmi konuşlandırılmasını da kapsadı: çift, Derin Uzay Konuşlandırıcılarından teker teker uzatılacak, ancak operasyonları ve radyo bağlantıları sağlanana kadar Hera’ya bağlı kalacak. Hera ile olan ilişkileri testlerle doğrulanıyor.

Hera hakkında

Hera, ESA’nın gezegen savunmasına yönelik ilk görevidir. Bu yılın Ekim ayında fırlatılması planlanan Hera, ana gövdenin etrafındaki yörüngede bulunan Dimorphos aycığı hakkında yakın çekim araştırma yapmak üzere derin uzaydaki Didymos ikili asteroit sistemine uçacak. Büyük Piramit büyüklüğündeki Dimorphos, NASA’nın DART misyonunun 2022’deki etkisiyle yörüngesi insan faaliyetleri nedeniyle değişen ilk güneş sistemi nesnesi olarak zaten tarihi bir öneme sahip.

Hera, DART’ın büyük ölçekli deneyini iyi anlaşılmış ve potansiyel olarak tekrarlanabilir bir gezegen savunma tekniğine dönüştürmek için bilim adamları için Dimorphos hakkında önemli eksik verileri toplamayı amaçlıyor. Veri verimini artırmak için Hera, ESA’nın ilk derin uzay CubeSat’larını taşıyor, ek aletler taşıyor ve sonunda iniş yapmadan önce asteroitin yüzeyine ana uzay aracından daha yakın uçmayı planlıyor.

Juventas CubeSat, bir asteroitin iç yapısının ilk radar araştırmasını gerçekleştirmek için yerçekimini algılayan bir gravimetre ile birlikte bir radar cihazı taşıyor. Milani muadili, yüzey mineralojisini incelemek için çok bantlı bir görüntüleyicinin yanı sıra bir toz araştırmacısına da ev sahipliği yapıyor.