La sonda, del tamaño de un automóvil, se encontraba a aproximadamente 1000 km de la luna Deimos, de 12,4 km de diámetro, cuando se adquirió esta imagen hiperespectral. Deimos orbita aproximadamente a 23 500 km de la superficie de Marte y está bloqueado por mareas, por lo que esta cara de la luna rara vez se ve. Al fondo se observan diversas formaciones marcianas. En la parte superior de la imagen se encuentra la brillante región de Terra Sabaea, cerca del ecuador marciano, delimitada por regiones más oscuras a su alrededor, con el cráter Huygens de 450 km de diámetro en la parte inferior derecha de Terra Sabaea y el cráter Schiaparelli de 460 km de diámetro a su izquierda. En la parte inferior derecha del disco marciano se encuentra la Cuenca Hellas, uno de los cráteres de impacto más grandes conocidos del Sistema Solar, con un diámetro de 2300 km y una profundidad de más de 7 km.

Hera también realizó algunas observaciones conjuntas de Deimos con la sonda Mars Express de la ESA, que lleva más de dos décadas orbitando el planeta rojo. El equipo científico de Hera de la ESA, que incluye al astrofísico, estereoscopista y guitarrista Sir Brian May (en primer plano a la izquierda) y al investigador principal Patrick Michel (a la derecha), celebra mientras las imágenes del sobrevuelo asistido por gravedad de la misión sobre Marte.

10 de marzo de 2025, el 12 de marzo de 2025, la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria sobrevolará Marte. La gravedad de Marte cambiará la trayectoria de la nave espacial hacia el sistema binario de asteroides Didymos, acortando su viaje en meses y ahorrando una cantidad sustancial de combustible. Esta maniobra también marca la primera vez que se utilizan científicamente los instrumentos de Hera para obtener imágenes de Deimos, la más pequeña y enigmática de las dos lunas de Marte. Hera comienza a ver Marte unos 10 días antes de su aproximación más cercana, cuando el planeta tiene 10 píxeles de ancho. Hera se encuentra a unos 5000 km de la superficie de Marte y a 300 km de Deimos. Cuando Hera se aleje de Marte, también tendrá la oportunidad de obtener imágenes de la otra luna de Marte, Phobos. La velocidad de Hera en relación con Marte no cambiará, pero la nave espacial girará en torno a Didymos con un consumo de combustible eficiente.

El 12 de marzo la sonda Hera sobrevolará Marte a tan solo 300 km de Deimos, la luna más pequeña y más distante de las dos del planeta. Deimos orbíta a 20 068 km de la superficie de Marte. Esta luna polvorienta del tamaño de una ciudad podría ser en realidad el remanente de un impacto gigante en Marte o bien un asteroide capturado. Hera tomará imágenes del lado opuesto a Marte de Deimos, que se encuentra bloqueado por las mareas. Estas imágenes deberían servir de guía para la misión de exploración de las lunas marcianas, MMX, que se llevará a cabo en 2026 y que liderará Japón.

Hera utilizará tres instrumentos a una distancia mínima de 1000 km de la luna:

- Cámara de encuadre de asteroides: dos sensores de luz visible monocromáticos redundantes de 1020 x 1020 píxeles que se utilizan tanto para la navegación como para la investigación científica.

- Hyperscout H: Observación en una gama de colores que va más allá de los límites del ojo humano, en 25 bandas espectrales visibles e infrarrojas cercanas.

- Cámara de imágenes infrarrojas térmicas: Imágenes en longitudes de onda infrarrojas medias para trazar la temperatura de la superficie, suministradas por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, JAXA.

El paso de Hera lo enviará hacia su destino final a finales de 2026. Con 12,4 km de diámetro, Deimos es diminuto al lado de Marte, pero gigantesco en comparación con los asteroides Didymos de 780 m de longitud y Dimorphos de 151 m. La órbita de Dimorphos cambió al impactar la misión DART de la NASA en 2022. Los datos de primer plano de Hera agudizarán la comprensión científica de la desviación de asteroides, lo que ayudará a que la Tierra sea más segura.

Casi todas las misiones interplanetarias de la ESA hacen uso de los campos gravitatorios de los planetas que pasan por su lado para ganar velocidad o cambiar de trayectoria. Estas ayudas gravitatorias son planificadas por el equipo de dinámica de vuelo de la ESA en ESOC (Alemania) y llevadas a cabo por el equipo de control de vuelo. También se visualizan mediante el software SPICE (Spacecraft, Planet, Instrument, C-matrix, Events) por un equipo especializado en ESAC (España), para ayudar a planificar la adquisición de imágenes.

9 de noviembre de 2024, cuando la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria abandonó su planeta natal, miró hacia la Tierra para ver la Luna orbitando a su alrededor. En esta secuencia de imágenes, el disco terrestre se encoge gradualmente a medida que la nave espacial se aleja de él, y la Luna que se mueve alrededor de la Tierra cambia de media luna a luna llena. Las imágenes se adquirieron durante la verificación inicial del instrumento de imágenes infrarrojas térmicas (TIRI) de Hera, proporcionado a la misión por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, JAXA. Estas imágenes térmicas de la Tierra y la Luna fueron adquiridas por TIRI mientras miraba hacia abajo oblicuamente desde el norte en relación con la órbita lunar. La distancia entre la Tierra y la nave espacial Hera fue de aproximadamente 1,4 millones de kilómetros para la primera imagen adquirida el 10 de octubre y de aproximadamente 3,8 millones de kilómetros para la última imagen adquirida el 15 de octubre. TIRI, uno de los instrumentos alojados en la plataforma de asteroides de Hera, tomará imágenes de Dimorphos en la región espectral del infrarrojo medio para trazar un gráfico de la temperatura en la superficie del asteroide. Al representar gráficamente la "inercia térmica" de las regiones de la superficie (o la rapidez con la que cambia su temperatura), se pueden deducir propiedades físicas como la rugosidad, la distribución del tamaño de las partículas y la porosidad. El TIRI fue fabricado para la JAXA por Meisei Electric Co. Ltd. Su diseño se deriva de un instrumento anterior a bordo de la misión de asteroides Hayabusa2 de la agencia.

El 23 de octubre, Hera encendió sus tres propulsores de control orbital durante 100 minutos, iniciando su primera maniobra en el espacio profundo y cambiando su velocidad en aproximadamente 146 m/s. Un segundo encendido el 6 de noviembre duró 13 minutos con el objetivo de proporcionar un impulso adicional de alrededor de 20 m/s. En conjunto, estos encendidos han puesto a Hera en una trayectoria que permitirá una asistencia gravitatoria en Marte en marzo de 2025.

“Las maniobras en el espacio profundo a menudo se dividen en partes”, explica Sylvain Lodiot, director de operaciones de la nave espacial Hera. “El primer encendido, más grande, hace la mayor parte del trabajo. Luego, después de medir con precisión la trayectoria de la nave espacial, utilizamos el segundo encendido, más pequeño, para corregir cualquier inexactitud y proporcionar el resto del impulso necesario”. La maniobra siguió a tres encendidos de prueba exitosos realizados en las semanas posteriores al lanzamiento por el equipo de control de Hera en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) de la ESA en Alemania. “Ahora estamos analizando la nueva trayectoria de Hera después del segundo encendido”, dice Francesco Castellini del equipo de dinámica de vuelo de ESOC, los expertos matemáticos que mantienen las misiones de la ESA en todo el Sistema Solar en el camino correcto. “Parece que ha ido muy bien. El 21 de noviembre ejecutaremos una maniobra de corrección mucho más pequeña, de unas pocas decenas de cm/s, para ajustar la trayectoria para el próximo sobrevuelo de Marte”.

Hera también utilizará el sobrevuelo de Marte para realizar algunas actividades científicas oportunistas. Los equipos de la ESA han diseñado una trayectoria que hará que la nave espacial sobrevuele Deimos a una distancia de solo 300 km antes de pasar por Marte, lo que ofrece una oportunidad única de estudiar esta pequeña y misteriosa luna marciana. Luego, Hera realizará una segunda maniobra en el espacio profundo en febrero de 2026 antes de que una secuencia de maniobras de encuentro entre octubre y diciembre de 2026 la acerque a los asteroides.

1 de noviembre de 2024, esta multiplicidad de planetas Tierra con tintes espeluznantes llega especialmente para Halloween, como se observa a través de las diversas bandas espectrales del instrumento HyperScout H de la misión de asteroides Hera en el espacio profundo. HyperScout H de Hera es un generador de imágenes hiperespectral que observa sus objetivos en más colores de los que el ojo humano puede distinguir, a lo largo de 25 bandas espectrales desde el rango espectral de longitud de onda visible hasta el infrarrojo cercano de 650 a 950 nm. Estas imágenes de la Tierra en primer plano se obtuvieron separando estas longitudes de onda para mostrar cómo funciona el instrumento en la práctica, como se observó el 11 de octubre entre las 01:59 y las 18:09 UTC.

Las imágenes en falso color se visualizan utilizando la paleta TwilightShifted: un mapa de colores que va del negro azulado al blanco violáceo y al negro rojizo para representar los niveles de intensidad de la luz. "Esto nos permite observar los patrones de nubes en nuestro planeta desde una distancia de casi 2 000 000 km y probar la nitidez de nuestros algoritmos de procesamiento de datos", dice el miembro del equipo del instrumento Marcel Popescu de la Universidad de Craiova en Rumania. "Para citar a Carl Sagan, todas nuestras vidas están contenidas en estos pocos píxeles". Después de un lanzamiento exitoso el 7 de octubre de 2024, los instrumentos de Hera se activaron por primera vez como parte de la fase de puesta en servicio cercana a la Tierra en curso de la nave espacial. El jueves 10 y el viernes 11 de octubre, la cubierta de asteroides de Hera, que alberga los instrumentos de la nave espacial, se dirigió hacia nuestro planeta para que sus instrumentos pudieran capturar sus primeras imágenes de la Tierra y la Luna a una distancia de más de un millón de kilómetros.

“Una vez que Hera alcance el asteroide Dimorphos, HyperScout H explorará su composición mineral”, explica la investigadora principal del instrumento Julia de León, del Instituto de Astrofísica de Canarias. “Esta primera prueba de calibración fue una experiencia emocionante, que demostró que tanto el instrumento como su cadena de procesamiento de datos están funcionando bien”. HyperScout H, del tamaño de una caja de zapatos, es el último de una familia de generadores de imágenes HyperScout que anteriormente volaron en órbita terrestre para la observación de la Tierra, producidos por cosine Remote Sensing en los Países Bajos con el apoyo de la ESA. El próximo mes de marzo, HyperScout H también estará entre los instrumentos de Hera que se enfocarán en Marte y la luna marciana Deimos, mientras la misión realiza una pasada por el planeta rojo. Marco Esposito, director general de Cosine Remote Sensing, comenta: “Es fantástico tener el sistema Tierra-Luna como nuestro primer objetivo, observar esta relación única y capturarla espectralmente mientras avanzamos rápidamente hacia Marte”.

Hera es la primera misión de defensa planetaria de la ESA, que se dirige a visitar el primer asteroide cuya órbita ha sido alterada por la acción humana. Al recopilar datos de cerca sobre el asteroide Dimorphos, que fue impactado por la nave espacial DART de la NASA en 2022, Hera ayudará a convertir la desviación de asteroides en una técnica bien entendida y potencialmente repetible.

28 de octubre de 2024, los dos pasajeros CubeSat a bordo de la misión Hera de la ESA para defensa planetaria han intercambiado sus primeras señales con la Tierra, confirmando su estado nominal. La pareja se encendieron para revisar todos sus sistemas, marcando la primera operación de la ESA CubeSats en el espacio profundo. "Cada CubeSat fue activado durante aproximadamente una hora a su vez, en sesiones en vivo con la Tierra para realizar la puesta en marcha, lo que llamamos, estás vivo?,  y pruebas de diferente tipo”, explica el ingeniero de ESA Hera CubeSats Franco Pérez Lissi. La pareja está actualmente escondida dentro de sus despliegues de espacio profundo, pero pudimos activar cada sistema a bordo a su vez, incluyendo su plataforma avionics, instrumentos, así como girar hacia arriba y hacia abajo sus ruedas de reacción que se emplearán para el control de la actitud.

La puesta en servicio se llevó a cabo desde el centro de control de la misión ESOC de la ESA en Darmstadt, en Alemania, vinculado a su vez a la ESEC, el Centro Europeo de Seguridad y Educación Espacial, en Redu, Bélgica. Juventas se activó el 17 de octubre, a 4 millones de kilómetros de la Tierra, mientras que Milán siguió el 24 de octubre, casi el doble de kilómetros a 7,9 millones de kilómetros.

Durante esta puesta en servicio de CubeSat, no sólo hemos confirmado el trabajo de instrumentos y sistemas de CubeSat según lo planeado, sino que también validamos toda la infraestructura de comandos de tierra, explica Sylvain Lodiot, Gerente de Operaciones de Hera. Esto implica una configuración compleja donde se reciben datos aquí en el Centro de Operaciones de las Misiones de Hera en ESOC, pero la telemetría también va al CMOC en Redu, supervisado por un equipo de Spacebel, pasó a su vez a los Centros de Control de Misión CubeSat de las respectivas empresas, para ser revisados en tiempo real. La verificación de este arreglo es una buena preparación para la fase operativa de vuelo libre una vez que Hera llegue a Dimorphos. Andrea Zanotti, Ingeniero de Software de LíMilic en Tyvak, añade: "Milani no experimentó ningún problema informático o fuera de límites corrientes o voltajes", a pesar de su entorno espacial profundo que implica una mayor exposición a los rayos cósmicos. Lo mismo es cierto para Juventas.

Camiel Plevier, ingeniero de software principal de Juventas en GomSpace, señala: “Más de una semana después del lanzamiento, con temperaturas de ‘refrigerador’ de alrededor de 5 °C en los Deep Space Deployers, las baterías de ambos CubeSats mantuvieron un estado de carga alto y adecuado. Y fue agradable ver cómo la actividad de verificación dentro de los CubeSats calentó constantemente los sensores de temperatura en todos los CubeSats y los Deep Space Deployers”.

A partir de este momento, los CubeSats se encenderán cada dos meses durante la fase de crucero de Hera para realizar operaciones rutinarias como comprobaciones, acondicionamiento de baterías y actualizaciones de software.

14 de octubre de 2024, tras un lanzamiento exitoso el 7 de octubre de 2024, los instrumentos de Hera se activaron por primera vez como parte de la fase de puesta en servicio de la nave espacial en curso. El jueves 10 de octubre y el viernes 11 de octubre, la cubierta de asteroides de Hera, que alberga los instrumentos de la nave espacial, se dirigió hacia nuestro planeta y tres de sus instrumentos capturaron sus primeras imágenes de la Tierra y la Luna desde una distancia de más de un millón de kilómetros.

La Cámara de encuadre de asteroides (AFC) de Hera capturó esta imagen de despedida de la Tierra (abajo a la izquierda) y la Luna (centro) el 11 de octubre desde una distancia de aproximadamente 1,6 millones de kilómetros. La Tierra está orientada con el norte apuntando hacia arriba, con el Océano Pacífico iluminado por el Sol. Con dos cámaras protegidas por deflectores para redundancia, cada una de las dos Cámaras de encuadre de asteroides de Hera es un sensor de luz visible monocromo de 1020x1020. Las cámaras se utilizan tanto para navegación como para investigación científica y fueron producidas por Jena-Optronik en Alemania, basándose en su diseño ASTROhead.

El instrumento Cámara de imágenes infrarrojas térmicas (TIRI) de Hera capturó esta imagen de la Tierra y la Luna desde una distancia de aproximadamente 1,4 millones de kilómetros. La Tierra está en el centro de la imagen y está orientada con el norte apuntando hacia arriba, mostrando la costa este de los EE. UU. y el océano Atlántico. La Luna es visible en la parte superior derecha de la imagen. TIRI tomará imágenes del asteroide Dimorphos en la región espectral del infrarrojo medio para trazar un gráfico de la temperatura en la superficie del asteroide. Al trazar un gráfico de la "inercia térmica" de las regiones de la superficie (o la rapidez con la que cambia su temperatura), se pueden deducir propiedades físicas como la rugosidad, la distribución del tamaño de las partículas y la porosidad. El instrumento TIRI fue suministrado por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), fabricado por Meisei Electric Co. Ltd. y heredado del instrumento a bordo de la misión de asteroides Hayabusa2 de la agencia, con contribuciones de la Oficina Belga de Política Científica (BELSPO).

El instrumento HyperScout H de Hera capturó esta imagen en falso color de la Tierra y la Luna desde una distancia de aproximadamente 1,6 millones de kilómetros. La Tierra (abajo a la izquierda) está orientada con el norte apuntando hacia arriba, con el Océano Pacífico iluminado por el Sol. La Luna es visible en la parte superior derecha de la imagen. HyperScout H observará el asteroide Dimorphos en una gama de colores mucho más allá de los límites del ojo humano y ayudará a determinar la composición mineral del asteroide. El generador de imágenes hiperespectrales cubre el rango de longitudes de onda de 650 a 950 nm, con colores codificados de modo que el azul representa las longitudes de onda más cortas y el rojo las más largas. El espectrómetro de imágenes del tamaño de una caja de zapatos fue proporcionado por Cosine Remote Sensing en los Países Bajos.

7 de octubre de 2024, la misión Hera de la Agencia Espacial Europea se lanzó hoy a las 14:52 UTC a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en la costa de Florida. La sonda espacial Hera de la ESA se elevó hacia un cielo nublado sobre Florida para iniciar un viaje de varios millones de kilómetros a través del Sistema Solar hasta el sistema binario de asteroides Didymos, que se hizo famoso en septiembre de 2022 después de que la NASA estrellara su DART (Misión de Redireccionamiento de Doble Asteroide) contra el compañero más pequeño de Didymos, Dimorphos. Ese impacto alteró la órbita de Dimorphos, lo que demuestra la utilidad de una estrategia de defensa planetaria que podría ayudar a mantener la Tierra a salvo de asteroides rebeldes en el futuro. Hera hará un seguimiento de la misión DART para comprobar sus consecuencias.

"Queremos ver esa adquisición de señal al final donde Hera llama a casa y dice: 'Está bien, estoy en camino a Dimorphos'", dijo el astrónomo Alan Fitzsimmons, un científico del equipo Hera, antes del lanzamiento. Se esperaba que Hera se separara de la etapa superior de su cohete Falcon 9 aproximadamente 1 hora y 16 minutos después del despegue, y luego llamara a casa para su adquisición de señal, dijeron funcionarios de la ESA.

Basándose en observaciones desde la Tierra, DART logró reducir el período orbital de Dimorphos alrededor de Didymos en 33 minutos, casi el 5% de su valor original, al tiempo que arrojó una columna de escombros a miles de kilómetros en el espacio. Pero quedan muchas incógnitas sobre el evento, que los científicos deben resolver para ayudar a convertir este método de "impacto cinético" de desvío de asteroides en una técnica de defensa planetaria bien entendida y confiablemente repetible. ¿Qué tamaño tenía el cráter dejado por el impacto de DART o se modificó todo el asteroide?, ¿Cuál es la mineralogía, la estructura y la masa exacta de Dimorphos?.

Con un cuerpo principal en forma de cubo que mide aproximadamente 1,6 m de ancho y flanqueado por dos alas solares de 5 m, la nave espacial Hera es la contribución de la ESA a esta colaboración internacional de defensa planetaria. Una vez que llegue al asteroide binario Didymos dentro de dos años, la misión realizará una "investigación detallada del lugar del impacto" para recopilar todo el conocimiento que falta. Hera realizará la exploración más detallada hasta la fecha de un sistema binario de asteroides. Aunque los sistemas binarios representan el 15% de todos los asteroides conocidos, ninguno ha sido estudiado en detalle. Además, el asteroide Dimorphos es el cuerpo más pequeño visitado hasta ahora por una misión espacial, mientras que Didymos es un asteroide que gira rápidamente para su tamaño, acercándose a los límites de estabilidad estructural dadas sus dimensiones.

El lanzamiento de hoy puso a Hera en una trayectoria de salida directa lejos de la Tierra, comenzando su fase de crucero de dos años. Una maniobra programada para el próximo mes será seguida por un acercamiento a Marte en marzo de 2025, lo que le dará a la nave espacial una velocidad adicional para su eventual encuentro con Didymos. Durante la asistencia gravitacional de Marte, Hera realizará un estudio de la luna marciana Deimos, desplegando sus instrumentos para uso científico por primera vez.

6 de octubre de 2024, la Administración Federal de Aviación ha otorgado la aprobación para el lanzamiento del Falcon 9 de la misión de asteroides Hera de la Agencia Espacial Europea, pero mantiene el vehículo en tierra por ahora para otras misiones. En una declaración del 6 de octubre, la FAA afirmó que autorizó el regreso al vuelo del Falcon 9 únicamente para la misión Hera, programada para despegar no antes del 7 de octubre desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida. El vehículo ha estado en tierra desde una anomalía durante una quema de desorbitación de la segunda etapa en el lanzamiento de Crew-9 el 28 de septiembre.

Los preparativos para el lanzamiento de Hera continuaron incluso mientras el Falcon 9 estaba en tierra, dijeron funcionarios de la ESA en una reunión informativa el 2 de octubre, para garantizar que la misión estuviera lista para el lanzamiento lo antes posible después de que la FAA permitiera que se reanudara el lanzamiento. La misión de 401 millones de dólares se dirigirá al asteroide Didymos y su luna Dimorphos, el objetivo de la misión de prueba de redirección de doble asteroide de la NASA hace dos años. El lanzamiento de Hera está programado para el lunes 7 de octubre a las 14:52 UTC desde la Estación Espacial de Cabo Cañaveral en Florida.

Para complicar aún más esos planes está el huracán Milton, que se formó en el Golfo de México y rápidamente se fortaleció hasta convertirse en huracán. La tormenta sigue una trayectoria hacia el este, rumbo a Florida, y se espera que se convierta en un huracán importante cuando toque tierra el 9 de octubre. Es casi seguro que el huracán retrasará otro lanzamiento clave, el Europa Clipper de la NASA, a bordo de un Falcon Heavy de SpaceX desde el Kennedy Space Center, programado actualmente para el 10 de octubre. La NASA no ha anunciado ningún cambio en los planes de lanzamiento hasta la tarde del 7 de octubre, aunque la vecina Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral ya ha comenzado los preparativos para el huracán.

El período de lanzamiento de Hera se extiende hasta el 27 de octubre, mientras que Europa Clipper puede lanzarse hasta el 6 de noviembre. Si Hera sigue en la lista para lanzarse primero, la NASA ha solicitado que lo haga no más de 48 horas antes del lanzamiento programado de Europa Clipper para dar tiempo a revisar los datos. El huracán Milton también está retrasando el regreso de una tripulación de la Estación Espacial Internacional. La NASA ha planeado desacoplar la nave espacial Crew Dragon de la misión Crew-8 de la estación el 7 de octubre para un amerizaje en la costa de Florida, pero lo retrasó al 8 de octubre y luego al 10 de octubre. La NASA dijo que revisará los planes de amerizaje de la Crew-8 el 8 de octubre. Los tres astronautas de la NASA y un cosmonauta de Roscosmos en la misión Crew-8 han estado en la estación desde principios de marzo.

 

30 de septiembre de 2024, una semana antes de que se abra la ventana de lanzamiento de la misión Hera al asteroide de la ESA, esta foto grupal muestra a los miembros del equipo de la ESA y OHB realizando las pruebas finales de la nave espacial (observe con atención también la mascota dinosaurio de la misión). La foto fue tomada dentro de la Celda de Integración Norte de la Instalación de Procesamiento de Carga Útil de SpaceX, ubicada en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida. Apenas visible en el fondo, con etiquetas rojas colocadas en sus propulsores de esquina, Hera ahora se ha llenado de propulsor y, como siguiente paso, espera la encapsulación dentro de su carenado de lanzamiento.

Hera, que se lanzará a bordo de un Space Falcon 9, es la primera misión de defensa planetaria de la ESA y se dirige a un objetivo único entre los 1,3 millones de asteroides conocidos de nuestro Sistema Solar. Si un asteroide amenazara la Tierra, ¿qué podríamos hacer al respecto? El 26 de septiembre de 2022, la misión DART de la NASA realizó la primera prueba de desvío de asteroides de la humanidad al chocar contra la luna Dimorphos, del tamaño de una gran pirámide. El resultado fue un cambio en su órbita alrededor del asteroide principal Didymos, del tamaño de una montaña.

A continuación, llega la propia contribución de la ESA a esta colaboración internacional: la misión Hera volverá a visitar Dimorphos para recopilar datos vitales de cerca sobre el cuerpo desviado, para convertir el experimento a gran escala de DART en una técnica de defensa planetaria bien entendida y potencialmente repetible. La misión también realizará la exploración más detallada hasta la fecha de un sistema binario de asteroides: aunque los sistemas binarios representan el 15% de todos los asteroides conocidos, nunca se han estudiado en detalle. Hera también realizará experimentos de demostración tecnológica, incluido el despliegue de los primeros "CubeSats" de la ESA para el espacio profundo (naves espaciales del tamaño de una caja de zapatos que se acercarán más que la misión principal y luego aterrizarán) y una ambiciosa prueba de "conducción autónoma" para la nave espacial principal, basada en navegación basada en visión.

 

13 de septiembre de 2024, cuando la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria aterrizó en su base de lanzamiento de Florida en su transportador Antonov An-124, los dos CubeSats del tamaño de una caja de zapatos de la misión viajaron con ella. Este es el momento en que los CubeSats Milani y Juventas aterrizaron en la mañana del 3 de septiembre. Los dos CubeSats han sido sometidos a pruebas funcionales (para comprobar que no habían sufrido daños durante sus viajes), luego se les ha cargado combustible y ahora están integrados en la nave espacial principal, en preparación para un lanzamiento planificado por el Falcon 9 de SpaceX desde la Estación Espacial de Cabo Cañaveral a principios de octubre.

A la izquierda se ve el CubeSat Milani en su contenedor, producido para la ESA por Tyvak International en Italia, con el CubeSat Juventas de GomSpace en Luxemburgo a la derecha. El CubeSat Milani alberga un generador de imágenes multiespectrales para cartografiar la mineralogía de la superficie, así como un topógrafo de polvo. Juventas lleva un instrumento de radar para realizar el primer sondeo de radar de la estructura interna de un asteroide, junto con un gravímetro detector de gravedad. Los CubeSats se han almacenado en sus "despliegues en el espacio profundo" en la cubierta de asteroides de la parte superior de Hera, que los guardará de forma segura hasta que estén listos para ser desplegados uno a uno en las proximidades del asteroide binario Didymos, el objetivo de la misión.

 

6 de septiembre de 2024, el 26 de septiembre de 2022, la sonda espacial Double Asteroid Redirect Test (DART) de la NASA, que pesa aproximadamente media tonelada, impactó contra el asteroide Dimorphos, de 151 m de diámetro, a una velocidad aproximada de 6,1 km/s, acortando su órbita alrededor de Didymos en más de media hora durante la primera parte de una colaboración internacional de defensa planetaria. “El impacto de DART ofrece una oportunidad única para investigar el envío de material eyectado a otros cuerpos celestes, gracias al hecho de que conocemos la ubicación del impacto y de que este impacto fue observado por el LICIACube italiano desplegado desde DART, así como por observadores terrestres”, explica el coautor y científico de la misión Hera de la ESA Michael Kueppers.

“Simulamos la eyección para que coincida con las observaciones de LICIACube utilizando tres millones de partículas agrupadas en tres poblaciones de tamaño (10 cm, 0,5 cm y 30 μm, o milésimas de milímetro) que se mueven a velocidades de 1 a 1000 m/s o una velocidad más rápida de hasta 2 km/s”.

El autor principal del estudio, Eloy Peña-Asensio, del Departamento de Ciencia y Tecnología Aeroespacial del Politécnico de Milán, explica: “Identificamos órbitas de eyección compatibles con el envío de partículas productoras de meteoritos tanto a Marte como a la Tierra. Nuestros resultados indican la posibilidad de que la eyección alcance el campo gravitatorio de Marte en 13 años para velocidades de lanzamiento de alrededor de 450 m/s, mientras que la eyección más rápida lanzada a 770 m/s podría llegar a sus inmediaciones en solo siete años”. “Las partículas que se desplazan a velocidades superiores a 1,5 km/s podrían alcanzar el sistema Tierra-Luna en una escala de tiempo similar”.

Eloy añade: “En las próximas décadas, las campañas de observación de meteoritos serán cruciales para determinar si los fragmentos de Dimorphos, resultantes del impacto de DART, llegarán a nuestro planeta”. “Si esto sucede, seremos testigos de la primera lluvia de meteoros creada por el hombre”. El que los meteoritos se dirijan hacia la Tierra o Marte dependerá de su posición en el penacho de impacto en forma de cono de DART: el material de su lado norte tiene más probabilidades de dirigirse hacia Marte, mientras que el material del suroeste tiene más probabilidades de llegar a la Tierra. El más grande de estos meteoritos sólo tendría el tamaño de una pelota de béisbol. Seguramente se quemarían en la atmósfera de la Tierra, aunque podrían atravesar la atmósfera marciana, más delgada.

En cualquier caso, parece que es probable que sólo las partículas más pequeñas lleguen a la Tierra, ya que son las que se habrían lanzado a las velocidades más altas. Todavía no podemos determinar si estas partículas serán lo suficientemente grandes como para producir meteoros observables, por lo que será esencial un seguimiento continuo del cielo nocturno.

Nuestro conocimiento preciso del lugar del impacto y de las propiedades del impactador en términos de tamaño, masa y velocidad, además de las observaciones de los materiales expulsados, son lo que nos permitió estimar el destino a largo plazo del material que sale del sistema de Didymos. Combinado con la próxima investigación de Hera sobre el asteroide objetivo, acabaremos en la situación única de tener información completa sobre el impactador, el asteroide objetivo y el material expulsado de él.

 

2 de septiembre de 2024, tras un año de pruebas, la misión de asteroides Hera de la ESA para la defensa planetaria está a punto de salir de Europa y dirigirse a su lugar de lanzamiento en Estados Unidos. El equipo de Hera observó cómo la nave espacial, junto con sus dos CubeSats en miniatura y equipo adicional, salía del centro de pruebas ESTEC de la ESA en Noordwijk, Países Bajos. Tras su despegue en octubre y un crucero de dos años por el espacio, Hera se reunirá con el sistema binario de asteroides Didymos: la luna Dimorphos, del tamaño de la Gran Pirámide de Giza, está en órbita a unos 1,2 km del cuerpo principal de Didymos, del tamaño de una montaña.

Hera investigará la naturaleza alterada de Dimorphos debido al impacto de la nave espacial DART de la NASA y el cambio de su órbita en septiembre de 2022. Los datos proporcionados por Hera convertirán este método de "impacto cinético" en un método de defensa planetaria bien conocido y potencialmente repetible. "Este es un momento emotivo, después de un año de intensa actividad de pruebas", comenta Paolo Martino, ingeniero principal de sistemas Hera de la ESA. "Es un gran logro haber concluido finalmente el proceso de prueba porque siempre hay mucha tensión involucrada en las pruebas, nunca se puede estar seguro de que todo salga según lo planeado. Pero lo mejor está por venir, en forma del lanzamiento en sí". El trío de naves espaciales fue transportado durante la noche al aeropuerto de Colonia (Alemania), desde donde volarán a Cabo Cañaveral (Estados Unidos) para su lanzamiento a bordo del Falcon 9 de Space X a principios de octubre.

Paolo añade: “Todos hemos estado trabajando día y noche juntos desde que la nave espacial llegó aquí en agosto de 2023. Para asegurarnos de cumplir con el ajustado cronograma, cada momento tenía que contar, y eso significaba que no había vacaciones, ni noches libres ni fines de semana libres. Algunos miembros del equipo de OHB han tenido que pasar todo el último año fuera de casa”. “Además, han contribuido de manera esencial las empresas que fabrican nuestros dos CubeSat: Tyvak en Italia, que produce el buscador de minerales Milani, y Gomspace en Luxemburgo, responsable del mapeador de radar Juventas”. “También destacaría el trabajo de GMV por el guiado, navegación y control de la misión, OHB Italia por supervisar el sistema de energía de Hera, Beyond Gravity por los paneles solares y FHP por revestir la nave con su aislamiento multicapa, entre muchos otros. Ha sido necesario un gran esfuerzo conjunto para llegar a este momento”.

El acelerado cronograma de toda la misión, desde la firma del contrato hasta estar listo para el lanzamiento al espacio profundo en solo cuatro años, significó que las pruebas estándar que simulaban el lanzamiento y los entornos espaciales se combinaron con pruebas funcionales y de software. A partir de este momento, el equipo de Hera de la ESA se dividirá. Algunos acompañarán a la nave espacial en Cabo Cañaveral para realizar los ensayos finales y las pruebas funcionales, mientras que el resto se dirigirá al Centro Europeo de Operaciones Espaciales de la ESA en Darmstadt, Alemania, donde ayudarán en el lanzamiento y las primeras operaciones de Hera.

El director de la misión Hera, Ian Carnelli, se despedirá brevemente de Hera mientras vuela a través del océano Atlántico a bordo de un gigantesco Antonov An-124 hacia Cabo Cañaveral: "Este es un cambio significativo porque la primera versión de lo que luego se convertiría en la nave espacial Hera se trabajó aquí en ESTEC, en nuestra Instalación de Diseño Simultáneo, hace casi dos décadas. Comenzó como una nave espacial de observación llamada 'Sancho' que debía complementar a una nave espacial de impacto de asteroides 'Hidalgo' en el concepto de misión Don Quijote de la ESA, que terminó convirtiéndose en el DART de la NASA".

 

31 de julio de 2024, aunque lo más importante es el próximo lanzamiento de la nave Hera hacia el binario Didymos-Dimorphos, el impacto de DART sigue dando resultados debido a las investigaciones de los científicos.

La cresta triangular del asteroide (primer panel desde la izquierda) y la llamada región lisa, y su probablemente región más antigua y rugosa de “tierras altas” (segundo panel desde la izquierda) se pueden explicar mediante una combinación de procesos de pendiente controlados por la elevación (tercer panel). desde la izquierda). El cuarto panel muestra los efectos de la disrupción del spin-up que probablemente sufrió Didymos para formar Dimorphos. Las diversas características geológicas observadas en Didymos ayudaron a los investigadores a contar la historia de los orígenes de Didymos. La cresta triangular del asteroide (primer panel desde la izquierda) y la llamada región lisa, y su probablemente región más antigua y rugosa de “tierras altas” (segundo panel desde la izquierda) se pueden explicar mediante una combinación de procesos de pendiente controlados por la elevación (tercer panel). desde la izquierda). El cuarto panel muestra los efectos de la disrupción del spin-up que probablemente sufrió Didymos para formar Dimorphos.

Al estudiar los datos recopilados de la misión DART (Prueba de redirección de doble asteroide) de la NASA, que en 2022 envió una nave espacial a chocar intencionalmente con el asteroide lunar Dimorphos el 26 de septiembre de 2023, el equipo científico de la misión descubrió nueva información sobre los orígenes del sistema binario de asteroides objetivo y por qué La nave espacial DART fue muy eficaz a la hora de cambiar la órbita de Dimorphos. "Estos hallazgos nos brindan nuevos conocimientos sobre las formas en que los asteroides pueden cambiar con el tiempo", dijo Thomas Statler, científico principal de Cuerpos Pequeños del Sistema Solar en la sede de la NASA en Washington. “Esto es importante no sólo para comprender los objetos cercanos a la Tierra que son el foco de la defensa planetaria, sino también para nuestra capacidad de leer la historia de nuestro Sistema Solar a partir de estos restos de formación de planetas. Esto es sólo una parte de la riqueza de nuevos conocimientos que hemos obtenido de DART”.

Olivier Barnouin y Ronald-Louis Ballouz del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, dirigieron un artículo que analizó la geología de ambos asteroides y sacó conclusiones sobre sus materiales superficiales y propiedades interiores. A partir de imágenes capturadas por DART y el Cubesat LICIACube que lo acompaña, aportadas por la Agencia Espacial Italiana (ASI), el equipo observó la topografía del asteroide más pequeño Dimorphos, que presentaba rocas de diferentes tamaños. En comparación, el asteroide más grande Didymos era más suave en elevaciones más bajas, aunque rocoso en elevaciones más altas, con más cráteres que Dimorphos. Los autores dedujeron que Dimorphos probablemente se separó de Didymos en un gran evento de desprendimiento masivo.

Existen procesos naturales que pueden acelerar el giro de pequeños asteroides, y cada vez hay más evidencia de que estos procesos pueden ser responsables de remodelar estos cuerpos o incluso forzar que el material se desprenda de sus superficies. El análisis sugirió que tanto Didymos como Dimorphos tienen características superficiales débiles, lo que llevó al equipo a postular que Didymos tiene una edad superficial entre 40 y 130 veces mayor que Dimorphos, estimándose que el primero tiene 12,5 millones de años y el segundo menos de 300.000 años. La baja resistencia de la superficie de Dimorphos probablemente contribuyó al impacto significativo de DART en su órbita.

"Las imágenes y los datos que DART recopiló en el sistema Didymos brindaron una oportunidad única para observar de cerca un sistema binario de asteroides cercano a la Tierra", dijo Barnouin. “Solo a partir de estas imágenes, pudimos inferir una gran cantidad de información sobre las propiedades geofísicas de Didymos y Dimorphos y ampliar nuestra comprensión sobre la formación de estos dos asteroides. También entendemos mejor por qué DART fue tan eficaz para mover Dimorphos”. Alice Lucchetti, también del INAF, y sus colegas descubrieron que la fatiga térmica (el debilitamiento y agrietamiento gradual de un material causado por el calor) podría romper rápidamente las rocas en la superficie de Dimorphos, generando líneas superficiales y alterando las características físicas de este tipo de asteroide. más rápidamente de lo que se pensaba. La misión DART fue probablemente la primera observación de un fenómeno de este tipo en este tipo de asteroide. Supervisado por la investigadora Naomi Murdoch de ISAE-SUPAERO en Toulouse, Francia, y sus colegas, un artículo dirigido por las estudiantes Jeanne Bigot y Pauline Lombardo determinó que la capacidad de carga de Didymos (la capacidad de la superficie para soportar cargas aplicadas) es al menos 1000 veces menor que eso. de arena seca en la Tierra o suelo lunar. Este se considera un parámetro importante para comprender y predecir la respuesta de una superficie, incluso con el fin de desplazar un asteroide.

Colas Robin, también de ISAE-SUPAERO, y sus coautores analizaron las rocas de la superficie de Dimorphos, comparándolas con las de otros asteroides que acumulan escombros, incluidos Itokawa, Ryugu y Bennu. Los investigadores encontraron que los cantos rodados compartían características similares, lo que sugiere que todos estos tipos de asteroides se formaron y evolucionaron de manera similar. El equipo también observó que la naturaleza alargada de los cantos rodados alrededor del lugar del impacto de DART implica que probablemente se formaron mediante el procesamiento del impacto. Estos últimos hallazgos forman una visión más sólida de los orígenes del sistema Didymos y contribuyen a la comprensión de cómo se formaron dichos cuerpos planetarios. Mientras la misión Hera de la ESA (Agencia Espacial Europea) se prepara para volver a visitar el lugar de la colisión de DART en 2026 para analizar más a fondo las consecuencias de la primera prueba de defensa planetaria, esta investigación proporciona una serie de pruebas de lo que encontrará Hera y contribuye a la exploración actual y futura. misiones al tiempo que refuerza las capacidades de defensa planetaria.

 

15 de julio de 2024, la misión del asteroide Hera de la ESA, diseñada para la defensa planetaria, ha superado con éxito una fase crucial de su campaña de pruebas al ser devuelta a su contenedor de transporte. La nave espacial permanecerá en el Centro de pruebas ESTEC en Noordwijk, Países Bajos, hasta finales de agosto. Durante este período, el contenedor de Hera se utilizó para una prueba de fugas global para confirmar la integridad de su sistema de propulsión después de una campaña de pruebas ambientales de 10 meses.

Ian Carnelli, director de la misión Hera, explicó el proceso: "Los tanques de propulsión de Hera se cargan con helio gaseoso a 300 bar, o atmósferas estándar. A continuación, colocamos la nave espacial dentro de su contenedor y añadimos sensores para comprobar si la presión interior sigue siendo la misma. en el transcurso de la prueba de un día”. Carnelli agregó: "El sistema de propulsión de Hera ya se sometió a una prueba de fugas en las instalaciones de Avio en Italia, antes de que el módulo de propulsión se integrara con su módulo central. Pero desde entonces, Hera se ha sometido a pruebas para replicar las tensiones del lanzamiento y también de las operaciones. en el vacío del espacio, por lo que debemos comprobar que no se produjo ningún daño en el proceso".

Por razones de seguridad, la prueba de fugas se llevó a cabo dentro de la Gran Instalación Acústica Europea (LEAF) del Centro de Pruebas, que también acogió las pruebas acústicas de la misión, simulando el intenso ruido del despegue. Una vez completada con éxito esta prueba, Hera y los CubeSats que lo acompañan continuarán con las pruebas funcionales en preparación para su lanzamiento programado para principios de octubre.

3 de julio de 2024, la misión del asteroide Hera de la ESA y sus dos CubeSats interactuaron como si estuvieran en el espacio, dentro de las paredes revestidas de pirámides de espuma de la cámara de pruebas Maxwell de la Agencia en los Países Bajos. El trío se comunicó, compartiendo datos e información de alcance al mismo tiempo que su nave nodriza Hera recibía órdenes de los controladores de su misión en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales en Darmstadt, Alemania. Las paredes metálicas de 9 m de altura de Maxwell lo protegen de todas las interferencias de radio externas, mientras que sus pirámides interiores de espuma absorben todas las ondas de radio de los sistemas espaciales que se están probando. El resultado es una ubicación que imita el vacío infinito del espacio. "Una vez cerrada la puerta de Maxwell, este se convierte en el único lugar donde podemos operar las antenas de Hera y sus dos CubeSats juntos de forma libre y segura", explica el ingeniero de Hera CubeSats. “Durante el resto del programa de prueba de la misión, los telecomandos se enviaban a la nave espacial a través de cables. Ya tenemos modelos detallados de cómo funcionará la conexión con la Tierra y los enlaces entre satélites, pero estas pruebas nos permiten validar estos modelos con la realidad”.

Las pruebas se extendieron a ESOC, lo que permitió al equipo de operaciones de Hera con base allí operar la nave espacial de forma remota y transmitir telemetría y datos a través de la antena de alta ganancia de 1,13 m de diámetro de Hera, exactamente como lo harán una vez que Hera esté en el espacio. Al mismo tiempo, Hera y sus CubeSats también se comunicaban a través de enlaces exclusivos entre satélites. Fabricada por HPS en Alemania y Rumania, la antena de alta ganancia de Hera aumenta su señal de banda X más de 4000 veces para llegar a la Tierra distante. Los enlaces entre satélites de banda S que conectan a Hera y sus CubeSats son mucho más débiles, comparables al WiFi doméstico. Basados ​​en radio definida por software, estos enlaces entre satélites, suministrados por Tekever en Portugal con antenas de Anywaves en Francia, cumplen una doble función: no sólo intercambiar datos con Hera, que sirve como retransmisión a la Tierra, sino también proporcionar información de alcance, permitiendo al trío saber dónde se encuentran en cualquier momento entre sí, minimizando cualquier riesgo de colisión. Los datos Doppler multipunto proporcionados a través de estos enlaces entre satélites también permitirán una medición más precisa de los campos gravitatorios de los asteroides Didymos y Dimorphos que la que Hera podría lograr por sí sola. "Al tener todo transmitiendo directamente a través del aire, hemos demostrado que todos los enlaces pueden funcionar sin interferir entre sí", explica Paolo Concari, ingeniero de sistemas de comunicaciones de Hera. "En realidad esperábamos ver alguna degradación menor, pero no encontramos ninguna. Algo llamado 'factor de acoplamiento' donde las antenas adyacentes pueden captarse entre sí, lo que terminó con un rendimiento muy bueno”.

La campaña de prueba también incluyó el despliegue parcial inicial de los CubeSats desde la cubierta de asteroides de la parte superior de Hera: los dos se extenderán desde sus implementadores de espacio profundo uno a la vez, pero permanecerán conectados a Hera hasta que sus operaciones y enlaces de radio estén listos. con Hera se confirman mediante pruebas.

La semana pasada, el equipo de control de misión de Hera inició la fase más intensa de sus preparativos de lanzamiento: la campaña de simulaciones. La campaña de simulaciones reúne a todos los equipos involucrados en las operaciones de Hera. Los equipos de control de vuelo, dinámica de vuelo y sistemas terrestres de ESOC trabajarán en estrecha colaboración con el equipo del proyecto Hera de ESTEC y los equipos de los fabricantes de Hera durante los próximos tres meses. Juntos, practicarán una y otra vez escenarios de misión antes y después del lanzamiento hasta que estén preparados para cualquier contingencia, bajo el lema "espera lo mejor, prepárate para lo peor".

Durante una de las primeras simulaciones, por ejemplo, un miembro del equipo de control de vuelo de Hera notó que la salida de uno de los sensores solares de la nave espacial era más baja de lo que debería ser, lo que indica que Hera podría no estar correctamente orientada hacia el Sol. El equipo determinó que la causa probablemente era que la superficie del sensor estaba contaminada, impidiendo que parte de la luz del Sol llegara a ella, o un problema eléctrico con el propio sensor. Decidieron correctamente cambiar al sensor de respaldo, solucionando el problema, pero no pasó mucho tiempo hasta que se enfrentaron a otro. El equipo de dinámica de vuelo pronto descubrió que Hera estaba experimentando una fuerza de giro (par) inesperada que sus propulsores tenían que contrarrestar para evitar que la nave espacial girara. El equipo ahora tenía que decidir cómo manejar este nuevo desafío teniendo en cuenta todas las demás limitaciones introducidas hasta ese momento.

El equipo científico detrás de la misión al asteroide Hera de la ESA es cada vez más grande. La NASA ha seleccionado a 12 científicos participantes para unirse a la primera misión de defensa planetaria de Europa, cuyo lanzamiento está previsto para octubre. El objetivo del Programa de Científicos Participantes Hera de la NASA es apoyar a los científicos de instituciones estadounidenses para que participen en la misión Hera y aborden cuestiones pendientes en la defensa planetaria y la ciencia de los asteroides cercanos a la Tierra. Los científicos participantes se convertirán en miembros del equipo científico de Hera durante sus cinco años en la misión. Michael Kueppers, científico del proyecto de la misión Hera de la ESA, comenta: “¡Me gustaría darles la bienvenida a bordo! Su selección es indicativa de la estrecha cooperación entre la ESA y la NASA en materia de defensa planetaria y el interés de la NASA en la misión Hera de la ESA. Esperamos con interés la contribución de los científicos participantes a Hera. Con su experiencia, serán un activo valioso para la misión".

Está previsto que Hera llegue a Didymos y Dimorphos a finales de 2026, donde recopilará datos que de otro modo serían inobtenibles sobre la masa y la composición de ambos cuerpos, y evaluará los cambios causados ​​por el impacto cinético de la nave espacial DART. Los hallazgos resultantes deberían ayudar a convertir el experimento a gran escala de DART en una técnica de defensa planetaria bien entendida y potencialmente repetible.

28 de mayo de 2024, el Juventas CubeSat rectangular con radar, visto parcialmente desplegado desde la parte superior de su nave nodriza de la misión Hera, dentro de la cámara Maxwell de tipo espacial de la ESA para pruebas de compatibilidad electromagnética. Las pirámides de espuma que se ven alrededor de Hera absorben las señales de radio, mientras que las paredes metálicas de 9 m de altura de la cámara de Maxwell mantienen alejadas todas las interferencias de radio externas. El resultado es un espacio que imita el vacío infinito del espacio. Esto permite al equipo de Hera validar cómo la nave espacial interactuará con sus dos CubeSats a través de su antena de baja ganancia (que se proyecta arriba a la izquierda), mientras simultáneamente mantiene el contacto con la Tierra a través de su gran antena de alta ganancia con forma de plato (abajo a la izquierda).

"Estamos probando que Hera puede comunicarse con sus CubeSats y al mismo tiempo hablar con la Tierra, sin interferencias inesperadas", explica el ingeniero de sistemas de Hera, Franco Pérez Lissi. "En consecuencia, el equipo de control de la misión de Hera en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales de la ESA, ESOC, en Darmstadt, Alemania, también está hablando directamente con la nave espacial por primera vez, a través de la antena de alta ganancia, tal como lo harán cuando la misión esté en el espacio". Hera es la primera misión de la ESA para la defensa planetaria. Hera, cuyo lanzamiento está previsto para octubre de este año, volará al sistema binario de asteroides Didymos en el espacio profundo para realizar un estudio de cerca de la luna Dimorphos en órbita alrededor del cuerpo primario. El Dimorphos, del tamaño de una Gran Pirámide, ya es histórico, como el primer objeto del Sistema Solar cuya órbita cambió debido a la actividad humana, por el impacto de 2022 de la misión DART de la NASA.

Hera tiene como objetivo recopilar datos cruciales faltantes sobre Dimorphos para los científicos, con el fin de convertir el experimento a gran escala de DART en una técnica de defensa planetaria bien entendida y potencialmente repetible. Para aumentar su rendimiento de datos, Hera lleva consigo los primeros CubeSats del espacio profundo de la ESA, con instrumentos adicionales y planea volar más cerca de la superficie del asteroide que la nave espacial principal, antes de aterrizar finalmente. El Juventas CubeSat lleva un instrumento de radar para realizar la primera sonda de radar de la estructura interna de un asteroide, junto con un gravímetro que detecta la gravedad. Su homólogo Milani alberga un generador de imágenes multiespectral para estudiar la mineralogía de la superficie, así como un detector de polvo.

Además, los enlaces entre satélites que conectan ambos CubeSats con Hera permitirán una mayor precisión en la medición de la masa de Dimorphos por parte de Hera, mediante el análisis de los cambios Doppler impulsados ​​por la gravedad que ocurren entre el trío. "Nuestras pruebas de cómo funciona Hera con sus CubeSats comienzan con el proceso de despliegue inicial, que se produce de forma diferente al de cualquier CubeSat estándar", añade Franco. “El Deep Space Deployer en la parte superior de la ‘Cubierta de Asteroides’ de Hera libera cada CubeSat, por lo que emerge de la nave espacial pero aún tiene cables de energía y datos que lo conectan. Esto nos permitirá comprobar que el CubeSat está en pleno funcionamiento y que su enlace de radio con Hera funciona según sea necesario, antes de que cada uno esté completamente desplegado en el espacio aproximadamente un día después, para comenzar su propia misión”. Una vez finalizada esta fase inicial, se procederá a las pruebas para simular las comunicaciones de los CubeSats en vuelo libre de regreso con Hera.

"Ya disponemos de modelos detallados del comportamiento térmico de la nave espacial, y esta prueba de vacío térmico a nivel de nave espacial nos permite correlacionar estos modelos con la realidad", explica Heli Greus, director de Garantía de Producto y Seguridad de Hera. "Se han colocado más de 400 sensores térmicos dentro y alrededor de Hera para darnos un conocimiento preciso de lo que está sucediendo, y la prueba está siendo supervisada las 24 horas del día, los 7 días de la semana en caso de que ocurra algo anómalo. La nave espacial ahora está siendo sometida a un serie de 'mesetas frías' y 'mesetas calientes' representativas de su misión, que nos permitirán probar los límites térmicos de cada unidad específica a bordo".

29 de febrero de 2024, el 26 de septiembre de 2022, la nave espacial DART de la NASA, de aproximadamente media tonelada, impactó contra el asteroide Dimorphos, cubierto de rocas, a una velocidad de 6,1 km/s. Este primer experimento en el método de impacto cinético de desviación de asteroides fue exitoso: las observaciones desde la Tierra muestran que la órbita de 11 horas y 55 minutos de Dimorphos alrededor de su asteroide padre Didymos se acortó en aproximadamente 33 minutos (medido con un nivel de incertidumbre de más o menos un minuto). Lo que los investigadores aún no saben es cómo reaccionó el asteroide en su conjunto al impacto de la nave espacial, o la eficiencia general de la transferencia de impulso. Calcular este último valor del "factor beta" requiere un conocimiento preciso de la masa del asteroide que eventualmente será medida por Hera. También se necesita para derivar el factor beta una medición precisa del retroceso del material arrojado al espacio. Por el momento, han surgido pistas tentadoras, incluidas imágenes adquiridas por el cercano LICIACube italiano durante hasta cinco minutos y 20 segundos después del impacto del DART, además de imágenes de los telescopios espaciales James Webb y Hubble, así como de observatorios terrestres. Todos ellos muestran una gigantesca columna de escombros que se extendió más de 10.000 kilómetros en el espacio y persistió durante meses.

Mientras tanto, un equipo de investigación internacional ha obtenido conocimientos avanzados sobre el impacto de DART simulándolo con el código de impacto Bern Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). Este sistema de software, desarrollado en la Universidad de Berna durante dos décadas, está diseñado para replicar la ruptura por colisión de cuerpos rocosos. Bern SPH funciona convirtiendo los cuerpos en colisión en millones de partículas cuyo comportamiento en el momento del impacto está determinado por la interacción de varias variables reconfigurables, como la gravedad, la densidad o la fuerza del material del asteroide. Ha sido validado mediante experimentos de laboratorio y también se ha utilizado para reproducir una prueba de impacto de asteroide existente: cuando la nave espacial japonesa Hayabusa2 estrelló un pequeño impactador de cobre contra el asteroide Ryugu en 2019. "El código se ejecuta en un clúster de computación de alto rendimiento aquí en la Universidad", explica Sabina Raducan del Instituto de Física de Investigación Espacial y Ciencias Planetarias de la Universidad de Berna, líder del equipo y copresidenta del Grupo de Trabajo de Física de Impacto de Hera.

"La formación de un cráter normalmente se debe a la fuerza de la gravedad o a la fuerza del material que se forma", añade Martin Jutzi de la Universidad de Berna, que también copreside el Grupo de Trabajo de Física de Impacto de Hera. “En la Tierra, la fuerza de la gravedad es tal que se forman cráteres brevemente, produciendo un ángulo típico de cono de alrededor de 90º. Lo que vimos con el impacto de Dimorphos por parte de DART fue un ángulo del cono de eyección mucho más amplio que se extendía hasta 160º, influenciado principalmente por la forma curva de la superficie del asteroide. Y el cráter siguió expandiéndose, porque tanto la gravedad como la cohesión del material son muy bajas”.

Sabina añade: “Lo más probable es que el cráter creciera hasta abarcar todo el cuerpo, por lo que Dimorphos acabó siendo remodelado por completo. Como consecuencia, probablemente Hera no podrá encontrar ningún cráter dejado por DART. En cambio, lo que descubrirá será un cuerpo muy diferente. Nuestras simulaciones sugieren que Dimorphos ha tenido su forma inicial de platillo volante embotada en su lado de impacto: si piensas que Dimorphos comenzó como si se pareciera a un M&M de chocolate, ¡ahora parecería que le han quitado un mordisco!”.

Este cambio también habrá tenido consecuencias para la órbita de Dimorphos alrededor de su padre Didymos. Para ayudar a interpretar los resultados de la remodelación simulada, el equipo utilizó imágenes estereoscópicas preparadas por el guitarrista y astrofísico de Queen, Sir Brian May, con su colaboradora Claudia Manzoni. Este prolongado evento de formación de cráteres aumentó considerablemente la eficiencia de la deflexión; El equipo estima que el impacto de DART arrojó al espacio el 1% de toda la masa de Dimorphos, gracias a su baja velocidad de escape de sólo 10 cm/s. Y alrededor del 8% de la masa del asteroide se desplazó alrededor de su cuerpo.

Ryugu visitado por Hayabusa2 y Bennu visitado por la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA – son asteroides de 'clase C' ricos en carbono, muy diferentes de los Didymos y Dimorphos de 'clase S' ricos en silicatos, pero todos parecen una falta de cohesión comparable. Todavía tenemos que entender y aclarar este comportamiento, porque no podemos hacer estadísticas sobre sólo un trío de asteroides, pero una falta general de cohesión para todos los asteroides pequeños es una sugerencia intrigante, y sería una buena noticia para la defensa planetaria, porque si sabemos de antemano cómo reaccionará un cuerpo, esto facilitará el diseño de las herramientas de desviación adecuadas.

20 de diciembre de 2023, las alas solares que impulsarán la misión del asteroide Hera de la ESA para la defensa planetaria mientras se aventura a encontrarse con el asteroide Dimorphos han sido autorizadas para volar. Como parte de su actual campaña de pruebas en el Centro de Pruebas ESTEC de la ESA en los Países Bajos, la nave espacial ordenó el despliegue de las alas una por una, como lo hará en el espacio inmediatamente después del lanzamiento, lo que se conoce como “despliegue en caliente”. La nave espacial, del tamaño de una furgoneta, está equipada con dos alas de 5 m de largo, formadas cada una por tres paneles articulados. Esto supone una superficie total de aproximadamente 14 m², con más de 1.600 células solares en total. Azur Space en Alemania fabricó las células solares, que luego fueron interconectadas y dispuestas en conjuntos funcionales por Leonardo en Italia en paneles proporcionados por Beyond Gravity en Suiza.

Diseñados y preparados para funcionar a temperaturas entre -100°C y +140°C, los paneles seguirán funcionando incluso con el Sol en su máxima distancia, más allá de la órbita de Marte, donde la nave espacial recibirá sólo el 17% de la luz solar en comparación con una satélite orbitando la Tierra. En las fases de la misión en las que Hera estará más distante, los paneles solares generarán alrededor de 800 vatios, equivalente a la energía necesaria para alimentar un pequeño horno microondas. Durante la mayor parte del tiempo que se prueba a Hera, sus delicadas alas solares se mantienen plegadas junto a su cuerpo, bajo paneles protectores. Pero esta prueba de despliegue en caliente era necesaria para confirmar que la nave espacial puede realizar de forma autónoma su primera tarea una vez que entre en órbita: extender sus alas y comenzar a recolectar energía solar. Esta prueba siguió a un "despliegue en frío" anterior en septiembre, cuando el despliegue del ala se inició manualmente. Debido a que las alas solares han sido diseñadas para funcionar en ingravidez, estuvieron sostenidas por un marco durante estos despliegues de prueba.

1 de diciembre de 2023, ¿cómo pudo el equipo de la misión Hera estar seguro de que su nave espacial exploradora de asteroides era lo suficientemente robusta como para volar al espacio a bordo de un cohete?. Tomaron su nave espacial y la sacudieron, replicando el tipo de vibraciones que experimentará el día del lanzamiento. La nave espacial se ve aquí en el agitador QUAD de 640 kN del Centro de pruebas, cuya placa de metal se mueve verticalmente mediante un cuarteto de agitadores electrodinámicos refrigerados por agua. El lado delantero de Hera alberga la antena principal de la misión de 1,13 m de diámetro. También se ven cuatro de los propulsores cubiertos con etiquetas rojas que se encuentran en todos los rincones de la nave espacial, que maniobrarán a Hera a través del espacio.

"Nuestras pruebas comenzaron con un recorrido a bajo nivel para caracterizar la nave espacial y comprobar dónde están las resonancias", explica Paolo Martino, ingeniero de sistemas de Hera. Ya sabíamos qué esperar de un 'modelo de elementos finitos' detallado del comportamiento estructural de Hera, que predice qué tensiones se producirán en varias partes de la nave espacial. “A continuación hicimos una 'ejecución sinusoidal' completa, aumentando gradualmente la frecuencia y amplitud hasta la fuerza de lanzamiento a gran escala. Finalmente realizamos otro barrido de bajo nivel para asegurarnos de que el comportamiento de la nave espacial siguiera siendo el mismo después de este violento temblor. Al final, la prueba del agitador transcurrió sin problemas. Junto con las pruebas acústicas de Hera, este éxito nos da confianza en la capacidad de la misión para soportar el despegue del cohete y el vuelo al espacio del próximo año”.