PROYECTO

1 de abril de 2024, habíamos hablado del Cubesat Milani, uno de los pequeños satélites que llevará HERA hacia Dimorphos/Didymos, hoy haremos lo mismo con el segundo el llamado Juventas. Una pequeña nave espacial, del tamaño de una caja de zapatos, entregada esta semana a la misión Hera de la ESA, promete dar un gran paso adelante en la ciencia planetaria. Una vez desplegado desde la nave espacial Hera en el sistema binario de asteroides Didymos, el Juventas CubeSat realizará la primera sonda de radar dentro de un asteroide, observando profundamente el corazón de la luna Dimorphos del tamaño de una Gran Pirámide.

"Los asteroides actuales son fragmentos de colisión de los bloques de construcción originales de todo nuestro Sistema Solar, por lo que poder ver cómo está estructurado el interior de un asteroide nos brindará información valiosa sobre la evolución del Sistema Solar, así como sobre la defensa planetaria", explica Michael Kueppers, científico del proyecto Hera de la ESA. “¿Es este asteroide un monolito sólido o un montón de escombros unidos por su gravedad?. La respuesta tiene consecuencias prácticas sobre cómo los asteroides entrantes podrían ser desviados de la Tierra en el futuro”.

Con un tamaño de sólo 37x23x10 cm, el Juventas CubeSat ha sido supervisado para la ESA por la empresa GomSpace de Luxemburgo y la integración de la nave espacial se lleva a cabo en la oficina central de GomSpace en Dinamarca. La empresa se especializa en CubeSats (satélites pequeños y de bajo presupuesto ensamblados a partir de cajas estandarizadas de 10 cm), aunque normalmente están destinados a la órbita terrestre. Jan Persson lidera el proyecto Juventas para GomSpace: “Esta es una misión muy diferente en comparación con los CubeSats habituales que fabricamos y volamos. Ir más allá de la órbita terrestre y adentrarse en el espacio profundo es una oportunidad única que requiere una atención extremadamente precisa a los detalles. Juventas también necesita un sistema de navegación lo suficientemente ágil como para volar alrededor de un asteroide”. El lanzamiento de Hera está previsto para octubre de 2024 y a bordo llevará dos CubeSats para observaciones de cerca del par de asteroides: a Juventas se unirá la misión hiperespectral Milani. El trío permanecerá conectado alrededor de los asteroides a través de un innovador sistema de enlace entre satélites.

Juventas, que recibe su nombre del nombre romano de la hija de Hera, puede ser pequeño, pero tiene una amplia huella técnica. Su instrumento de radar de baja frecuencia, el sistema de radar más pequeño volado en el espacio, fue diseñado por el Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble de Francia en la Université Grenoble Alpes y la Universidad Técnica de Dresde, con la electrónica proveniente de EmTroniX en Luxemburgo. Sus señales de radar se transmitirán desde un cuarteto de antenas de 1,5 m de largo, más largas que la propia nave espacial Juventas, aportadas por Astronika en Polonia.

"El instrumento Juventas Radar (o JuRa) es único y brindará a la comunidad científica una visión poco común de la formación de un asteroide", explica Jan Persson. “Ha sido altamente miniaturizado para caber en la envoltura del CubeSat. El principal desafío ha sido que el instrumento genera mucho calor dentro de la nave espacial, algo que nuestro equipo de diseño térmico en GomSpace ha trabajado arduamente para solucionar”.

El ingeniero de sistemas de Hera, Franco Pérez Lissi, añade: “Para volar por sí mismo, Juventas también lleva una cámara de luz visible, un Lidar, rastreadores de estrellas para la navegación y un sistema de propulsión de gas frío, además del enlace de radio entre satélites para compartir su posición y datos con HERA”. Para realizar su estudio por radar del asteroide más pequeño, Juventas entrará en una "Órbita Terminator autoestabilizada" única alrededor de Didymos. Esto implica orbitar en paralelo con la línea terminadora día-noche del asteroide, equilibrando la débil atracción gravitacional del asteroide con el débil pero constante empujón de la propia luz solar: la presión de la radiación solar. De hecho, la gravedad de Didymos es tan baja que Juventas estará orbitando a una velocidad de sólo centímetros por segundo, y JuRa aprovechará esa baja velocidad para enviar la misma señal codificada al asteroide varias veces, aumentando la señal general del instrumento a proporción de ruido. Las señales reflejadas serán decodificadas y convertidas en una imagen 3D en la Tierra.

Una vez que Juventas complete su estudio de radar, entrará en órbita alrededor de Dimorphos para comenzar la siguiente fase de su misión: aterrizar en el asteroide más pequeño. Jan Persson señala: “Todavía estamos analizando la mejor manera de hacer esto, pero nuestra velocidad debe ser lo suficientemente baja (del orden de centímetros por segundo) para que Juventas baje sin rebotar nuevamente hacia el espacio. Los acelerómetros y giroscopios a bordo recopilarán datos de este momento para aprender más sobre las propiedades de la superficie. Cuando Juventas finalmente descanse, queremos que esté en una configuración estable para operar la segunda carga útil científica de la nave espacial, el gravímetro GRASS”. El primer instrumento para medir directamente la gravedad en la superficie de un asteroide, el Gravímetro para Objetos Pequeños del Sistema Solar, GRASS, ha sido desarrollado por el Real Observatorio de Bélgica (ROB) con la empresa española EMXYS. El plan es que registre cómo cambian los niveles de gravedad en Dimorphos a lo largo de su órbita alrededor de Didymos.

21 de marzo de 2024, siguen llegando estudios del estado de Dimorphos después del impacto de DART. Todos ellos deberán de ser ayuda para cuando HERA se aproxime a este asteroide atacado por una nave terrícola. Cuando el DART (Prueba de redirección de doble asteroide) de la NASA se estrelló deliberadamente contra un asteroide de 170 metros de ancho el 26 de septiembre de 2022, dejó su huella en más de un sentido. La demostración demostró que un impactador cinético podría desviar un asteroide peligroso en caso de que alguno estuviera en curso de colisión con la Tierra. Ahora, un nuevo estudio publicado en Planetary Science Journal muestra que el impacto cambió no sólo el movimiento del asteroide, sino también su forma.

El objetivo de DART, el asteroide Dimorphos, orbíta alrededor de un asteroide cercano a la Tierra más grande llamado Didymos. Antes del impacto, Dimorphos tenía una forma de “esferoide achatado” aproximadamente simétrica, como una bola aplastada que es más ancha que alta. Con una órbita circular bien definida a una distancia de aproximadamente 1.189 metros de Didymos, Dimorphos tardó 11 horas y 55 minutos en completar un circuito alrededor de Didymos. "Cuando DART impactó, las cosas se pusieron muy interesantes", dijo Shantanu Naidu, ingeniero de navegación del JPL quien dirigió el estudio. “La órbita de Dimorphos ya no es circular: su período orbital” (el tiempo que lleva completar una sola órbita) “es ahora 33 minutos y 15 segundos más corto. Y toda la forma del asteroide ha cambiado, de un objeto relativamente simétrico a un “elipsoide triaxial”, algo más parecido a una sandía oblonga”.

El equipo de Naidu utilizó tres fuentes de datos en sus modelos informáticos para deducir qué le había sucedido al asteroide después del impacto. La primera fuente estaba a bordo de DART: la nave espacial capturó imágenes a medida que se acercaba al asteroide y las envió de regreso a la Tierra a través de la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA. Estas imágenes proporcionaron mediciones de cerca de la brecha entre Didymos y Dimorphos y al mismo tiempo midieron las dimensiones de ambos asteroides justo antes del impacto. La segunda fuente de datos fue el radar del sistema solar Goldstone del DSN, ubicado cerca de Barstow, California, que hizo rebotar ondas de radio en ambos asteroides para medir con precisión la posición y la velocidad de Dimorphos en relación con Didymos después del impacto. Las observaciones de radar ayudaron rápidamente a la NASA a concluir que el efecto de DART sobre el asteroide superó con creces las expectativas mínimas.

La tercera y más importante fuente de datos: telescopios terrestres de todo el mundo que midieron la “curva de luz” de ambos asteroides, o cómo la luz del sol reflejada en las superficies de los asteroides cambió con el tiempo. Al comparar las curvas de luz antes y después del impacto, los investigadores pudieron aprender cómo DART alteró el movimiento de Dimorphos. A medida que Dimorphos orbita, pasa periódicamente por delante y luego por detrás de Didymos. En estos llamados “eventos mutuos”, un asteroide puede proyectar una sombra sobre el otro o bloquear nuestra visión desde la Tierra. En cualquier caso, los telescopios registrarán una atenuación temporal (una caída en la curva de luz).

"Utilizamos la sincronización de esta serie precisa de caídas de la curva de luz para deducir la forma de la órbita y, como nuestros modelos eran tan sensibles, también pudimos determinar la forma del asteroide", dijo Steve Chesley, investigador científico senior. en JPL y coautor del estudio. El equipo descubrió que la órbita de Dimorphos ahora es ligeramente alargada o excéntrica. “Antes del impacto”, continuó Chesley, “los tiempos de los eventos ocurrían regularmente, mostrando una órbita circular. Después del impacto, hubo diferencias de tiempo muy leves, lo que demuestra que algo estaba torcido. Nunca esperábamos obtener este tipo de precisión”.

Los modelos del equipo también calcularon cómo evolucionó el período orbital de Dimorphos. Inmediatamente después del impacto, DART redujo la distancia promedio entre los dos asteroides, acortando el período orbital de Dimorphos en 32 minutos y 42 segundos, a 11 horas, 22 minutos y 37 segundos. Durante las semanas siguientes, el período orbital del asteroide continuó acortándose a medida que Dimorphos perdía más material rocoso en el espacio, estableciéndose finalmente en 11 horas, 22 minutos y 3 segundos: 33 minutos y 15 segundos menos que antes del impacto. Este cálculo tiene una precisión de 1 ½ segundos, dijo Naidu. Dimorphos tiene ahora una distancia orbital media de Didymos de unos 1.152 metros, unos 37 metros más cerca que antes del impacto.

Ahora vamos a los trabajos de preparación de la nave HERA, la que por parte del ESA (Agencia Espacial Europea) estudiará Dimorphos cuando llegue a su entorno. El Milani CubeSat, del tamaño de una caja de zapatos, que realizará prospecciones minerales de cerca del asteroide Dimorphos, está listo para ser entregado a la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria. La nave espacial transportará a Milani y un segundo CubeSat, la nave espacial de imágenes de radar Juventas para sondear el asteroide objetivo, que en conjunto serán los primeros CubeSats de la ESA que operarán en el espacio profundo.

Financiado a través de la Agencia Espacial Italiana, ASI, el Milani CubeSat fue mostrado a la prensa en las instalaciones de su contratista principal Tyvak International en Turín. Ahora volará al Centro de pruebas ESTEC de la ESA en los Países Bajos, donde Hera se encuentra actualmente realizando pruebas previas al vuelo, para su integración con su nave nodriza y la posterior validación del sistema de enlace entre satélites que conectará a Hera, Milani y Juventas mientras vuelan. alrededor del sistema Didymos. "Este es un logro fundamental para Tyvak International", explica Margherita Cardi, vicepresidenta de programas de Tyvak International y directora de programas de Milani. “Milani ya está listo para ser entregado a la ESA y someterse a las pruebas del sistema con Hera, para garantizar la validación de las interfaces y la comunicación de extremo a extremo antes del lanzamiento. El viaje no ha terminado, pero estamos un paso más cerca de Didymos y fue un verdadero honor recibir aquí en Tyvak a todas las personas que contribuyeron a este increíble proyecto y celebrar juntos este logro”.

También estuvo presente en el evento de entrega de Milani Alice Milani, hija del hombre que dio nombre al CubeSat. Andrea Milani, profesor de matemáticas en la Universidad de Pisa, fue un pionero en defensa planetaria que ideó por primera vez lo que se convirtió en el Centro de Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra de la ESA, con sede en el centro ESRIN de la Agencia en Frascati, Italia. Luego, en 2004, propuso la idea de una misión de defensa planetaria con dos naves espaciales llamada Don Quijote. Una nave espacial, llamada Hidalgo, impactaría un asteroide que no sea una amenaza, mientras que otra nave espacial, llamada Sancho, recopilaría datos para validar los modelos de impacto de asteroides.

Milani examinará Dimorphos, así como el objeto más grande Didymos alrededor del cual orbita el asteroide, en una gama de colores más amplia de la que el ojo humano puede ver, para identificar la composición mineral de los asteroides e incluso las rocas individuales que descansan sobre ellos. También estudiará el ambiente de polvo que rodea estos cuerpos. Y el sistema de enlace entre satélites entre la nave nodriza Hera y sus compañeros más pequeños rastreará pequeños remolcadores en sus posiciones relativas debido a la atracción gravitacional de los asteroides, ayudando a evaluar su masa.

Pero la Milani en miniatura es también una nave espacial de pleno derecho, que incorpora una cámara de luz visible, un altímetro láser y rastreadores de estrellas para la navegación, además de un sistema de propulsión de gas frío. Mientras que Hera orbitará a unos 20 o 10 km de los asteroides, Milani se arriesgará a altitudes más bajas, comenzando a 10 km y acercándose hasta 2 km. Entrar en una órbita tradicional alrededor del sistema Didymos no es práctico debido a su gravedad extremadamente baja. En cambio, Milani volará una serie de "arcos hiperbólicos" en sus proximidades, como sobrevuelos repetidos en los que sus propulsores cambian regularmente de dirección para permanecer tan cerca como sea necesario. Finalmente, Milani intentará aterrizar en Dimorphos. Sus giroscopios y acelerómetros a bordo recopilarán datos valiosos sobre el aterrizaje y cualquier rebote posterior en baja gravedad, para brindar información sobre las propiedades de la superficie del asteroide.

Milani es un CubeSat de "6 unidades XL" que mide solo 13 x 24,6 x 36,6 cm. A un lado de Milani se encuentran los cuatro sensores de su principal ASPECT, Asteroid Spectral Imager, instrumento desarrollado por el Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia, que tomará imágenes de los asteroides en las bandas infrarrojas visible, cercana y de onda corta. "ASPECT es un generador de imágenes hiperespectral cuyo legado se remonta a una serie de instrumentos volados en drones, utilizados de diversas formas para el seguimiento agrícola, forestal y de la contaminación", explica Antti Näsilä, científico principal y director del proyecto ASPECT en VTT.

11 de marzo de 2024, en su última prueba de preparación para el espacio, la nave espacial Hera de la ESA para la defensa planetaria estará operando durante unas tres semanas en el vacío, mientras se la somete a los mismos perfiles de temperatura que experimentará durante su viaje al sistema binario de asteroides Didymos. La nave espacial de 1,6 + 1,6 + 1,7 m se deslizó dentro de la cámara de vacío térmico Phenix de 4,5 m de diámetro y 11,8 m de largo en el Centro de pruebas ESTEC de la ESA en los Países Bajos. "Siempre te pones un poco nervioso cuando mueven a tu bebé", comenta Ian Carnelli, supervisor de Hera para la ESA. "En este momento estará encerrado en una caja oscura y sin aire durante semanas, pero tenemos confianza en que funcionará bien".

Se puede ver a Hera retrocedida hacia la 'tienda térmica' rectangular dentro de Phenix. Las seis paredes de cobre de esta caja interna se pueden calentar hasta 100 °C o enfriar mediante tuberías de nitrógeno líquido hasta -190 °C, todo de forma independiente unas de otras. Después de que se cerró la puerta principal de la cámara Phenix de acero inoxidable, el aire dentro de la cámara se bombeó durante un largo proceso de 20 horas hasta aproximadamente una milmillonésima parte de la presión atmosférica exterior. Esto permitirá al equipo Hera de la ESA, a los Servicios Europeos de Pruebas que operan el Centro de Pruebas y al fabricante OHB de Hera probar el comportamiento térmico de la nave espacial a medida que cambia la temperatura a su alrededor.

El espacio es un lugar donde es posible hacer calor y frío al mismo tiempo si una parte de tu nave espacial está a la luz del Sol y otra a la sombra. Y como no hay aire, no hay conducción ni convección para perder calor desde su nave espacial. En cambio, los expertos térmicos emplean aislamiento y radiadores para mantener el cuerpo de una nave espacial dentro de límites de temperatura cuidadosamente elegidos. En general, la electrónica de las naves espaciales, al igual que sus creadores humanos, funciona mejor a temperatura ambiente.

"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”.

13 de noviembre de 2023, la misión del asteroide Hera de la ESA ha completado las pruebas acústicas, lo que confirma que la nave espacial puede soportar el sonido de su propio despegue hacia la órbita. Las pruebas se llevaron a cabo en la Gran Instalación Acústica Europea de la Agencia en el Centro de Pruebas ESTEC en los Países Bajos. Se trata del sistema de sonido más grande y potente de Europa, equipado con un cuarteto de bocinas que pueden generar más de 154 decibelios de ruido extremo. Diego Escorial Olmos, ingeniero de sistemas de Hera, comenta: “El lanzamiento será el día más estresante de la vida de Hera, por lo que hemos trabajado duro para simularlo durante nuestra fase de prueba mecánica, primero haciendo vibrar la nave espacial en las mesas vibratorias del Centro de pruebas ESTEC y luego ahora, agregándole un perfil de ruido proveniente de nuestro proveedor de lanzamiento, para que sea lo más fiel posible a la realidad”.

La cámara LEAF tiene 11 m de ancho por 9 m de profundidad y 16,4 m de alto. En una de sus paredes se incrusta un conjunto de enormes bocinas sonoras. El nitrógeno inyectado a través de las bocinas puede producir un rango de ruido de hasta más de 154 decibeles, como estar cerca de varios aviones que despegan a la vez. Como característica de seguridad, el LEAF sólo puede funcionar una vez que sus puertas están cerradas. Las paredes de hormigón armado con acero contienen de forma segura su ruido, que también están recubiertas con resina epoxi para reflejar el ruido y producir un campo sonoro uniforme dentro de la cámara. La cámara en sí está sostenida sobre almohadillas de caucho para aislarla de su entorno, evitando daños al resto del centro de pruebas o a los observadores humanos cercanos.

Hera fue encendido para las sesiones de prueba y colocado en configuración de lanzamiento, con sus alas solares plegadas alrededor de su cuerpo y sus tanques de combustible llenos de helio, nitrógeno y agua. Antes de las pruebas, se le habían equipado más de 130 acelerómetros para registrar las fuerzas ejercidas sobre él y luego se le colocaron micrófonos para registrar los niveles de ruido circundante, para garantizar que las pruebas alcancen el volumen planificado. El ingeniero de estructuras de la ESA, Simon Whent, que apoya el diseño de la estructura de la nave espacial Hera y muchas de sus cargas útiles, comenta: “Aunque estas pruebas acústicas han sido modeladas exhaustivamente de antemano, todavía fue un momento angustioso cuando las puertas gigantes de la cámara LEAF se cierra y luego se activan las bocinas. Cada sesión de prueba dura sólo un minuto, pero aún así nos pareció mucho tiempo mientras esperábamos para descubrir si la estructura y los componentes de Hera resisten las ondas sonoras que lo explotan”.

El ingeniero de estructuras y sistemas mecánicos de la ESA, Cliff Ashcroft, que dirigió el diseño de la 'columna vertebral' del tubo central de Hera, añade: "En realidad, los niveles más altos y más dañinos de presión acústica se sienten durante la fase inicial de lanzamiento, generada en el ascenso, cuando las vibraciones reflejadas desde la plataforma y la instalación local bombardean al lanzador que sale. Es una especie de “palmada en la espalda” acústica final cuando el lanzador y la nave espacial salen de la Tierra”.

En lo que queda de este año, la nave espacial se someterá a varias pruebas funcionales y se preparará para su próximo hito importante de prueba: operación sostenida en vacío de grado espacial y temperaturas extremas dentro de una cámara de vacío térmico, programada para principios del próximo año, seguida de pruebas de la nave espacial. enlaces entre satélites que mantendrán a Hera conectada al par de CubeSats que desplegará en las cercanías de Dimorphos.

29 de septiembre de 2023, a nave espacial Hera del tamaño de una camioneta, a la izquierda, está propulsada por un par de alas de paneles solares, compuestas por tres paneles cada una, proporcionadas por Beyond Gravity en Suiza. Una de estas alas de 5 m de largo se añadió para la "verificación de despliegue en frío" de Hera: un proceso de despliegue manual para confirmar que el ala encaja correctamente. Debido a que las alas solares han sido diseñadas para funcionar en condiciones de ingravidez, estuvieron sostenidas por un marco durante este despliegue de prueba.

Hera es la contribución de Europa a un experimento internacional de defensa planetaria. Tras el impacto de la misión DART con el asteroide Dimorphos el año pasado (modificando su órbita y enviando una columna de escombros a miles de kilómetros al espacio), Hera regresará a Dimorphos para realizar un estudio de cerca del cráter dejado por DART. La misión también medirá la masa y composición de Dimorphos, junto con la del asteroide Didymos más grande alrededor del cual orbita Dimorphos. Cerca del final de la actual campaña de prueba de Hera, este despliegue de alas solares se repetirá, esta vez como una "verificación de despliegue en caliente", donde el despliegue es comandado e implementado por la propia nave espacial, como ocurrirá en el espacio.

El lanzamiento de Hera está previsto para octubre de 2024, para encontrarse con el sistema de asteroides Didymos y Dimorphos. Los propulsores a bordo de la nave espacial, que se ven aquí cubiertos con etiquetas rojas en cada esquina de su casco, la maniobrarán a través del espacio profundo para llegar a su destino poco más de dos años después. El lado opuesto de la nave espacial estuvo abierto durante la prueba de despliegue porque el equipo todavía estaba trabajando en su interior, finalizando la instalación de los sensores de prueba. Desde entonces, Hera ha sido sellada y se le han instalado sus antenas, lo que ha permitido continuar con las pruebas mecánicas.

1 de septiembre de 2023, la nave espacial del tamaño de una furgoneta fue conducida durante la noche desde su "lugar de nacimiento" en OHB en Bremen, Alemania, envuelta dentro de este contenedor ambientalmente controlado. El contenedor se sacó de su camión de transporte y luego se dejó en la esclusa de aire del Centro de pruebas durante la noche para permitir que el polvo se asiente y la humedad interna y externa se iguale antes de poder llevarlo al área de la sala blanca y sacarlo de manera segura. "Este es un momento emotivo para nuestro equipo, porque han sido necesarios tres años de duro trabajo para llegar a este punto", explica Paolo Martino, ingeniero jefe de sistemas de Hera. "Es un lapso de tiempo extremadamente corto para tener una misión completa al espacio profundo lista para ser probada, pero lo logramos; ahora el siguiente paso es verificar completamente su idoneidad para los vuelos espaciales para su lanzamiento en octubre de 2024".

Hera es la contribución de Europa a un experimento internacional de defensa planetaria. El año pasado, la misión DART de la NASA impactó con el asteroide Dimorphos en el espacio profundo, modificando su órbita y enviando una columna de escombros a miles de kilómetros al espacio. Hera ira a Dimorphos para realizar un estudio de cerca del cráter dejado por DART. La misión también medirá la masa y composición de Dimorphos, junto con la del asteroide Didymos más grande alrededor del cual orbita Dimorphos. Estos datos adicionales ayudarán a convertir este experimento de impacto a gran escala en una técnica bien entendida que podría repetirse si alguna vez fuera necesario para salvaguardar la Tierra.

23 de agosto de 2023, Hera está completa. La misión de asteroides de la ESA para la defensa planetaria se construyó y preparó en dos mitades, pero ahora, mediante una minuciosa operación, se han acoplado para formar una única nave espacial, lista para pruebas a gran escala de su preparación para el espacio. El acoplamiento tuvo lugar en OHB Bremen en Alemania, con el módulo central de Hera elevado más de 3 m por encima de su módulo de propulsión y luego gradual y cuidadosamente colocado en su lugar, durante un período de tres horas. Los módulos se colocaron en jaulas para garantizar su correcta alineación entre sí hasta unas pocas décimas de milímetro. "La misión sigue alcanzando hitos en este momento, pero este es un momento importante y muy emotivo para el equipo", explica Paolo Martino, ingeniero de sistemas de Hera. "Antes teníamos estos dos módulos, ahora se puede decir que ha nacido la nave espacial".

El módulo de propulsión de Hera incorpora sus tanques de propulsor, alojados dentro de un cilindro central de titanio, la "columna vertebral" de la nave espacial, junto con tuberías y propulsores, que tendrán la función de transportar la misión a través del espacio profundo durante más de dos años, para luego maniobrar. alrededor de Dimorphos y Didymos. Mientras tanto, se puede considerar el módulo central de Hera como el cerebro de la misión, que alberga su computadora a bordo, sus sistemas e instrumentos de misión. Fabricados en conjunto, el módulo central permaneció en OHB mientras que el módulo de propulsión viajó a Avio, cerca de Roma, en Italia, para agregar su sistema de propulsión. Luego, la pareja se reunió en Bremen para preparar la operación de apareamiento. "A menudo se utiliza un proceso similar de doble módulo para misiones de telecomunicaciones, pero normalmente se trata de diseños estandarizados", añade Paolo. "Esta es la primera vez que se aplica a una misión en el espacio profundo, de forma mucho más ad hoc".

El acoplamiento se había simulado exhaustivamente de antemano utilizando software CAD, pero el equipo de ensamblaje, integración y pruebas de OHB aún estaba verificando la alineación mientras la grúa bajaba el módulo central en cada paso del camino. La puerta de la sala blanca se mantuvo sellada durante el apareamiento para evitar cualquier distracción. "Estudiamos mucho junto con nuestros diseñadores cuáles eran las partes más críticas del proceso, por lo que la mayoría de ellas ya se tuvieron en cuenta", explica Matteo Grimaldi, técnico senior de montaje, integración y pruebas de OHB. Una vez que la punta del cilindro del Módulo de Propulsión se encontró con la plataforma superior del Módulo Central, se completó el acoplamiento. Luego se insertó un perno de prueba inicial para verificar que la alineación fuera completamente correcta antes de atornillar completamente los dos módulos.

“Si es necesario, aún podemos acceder a las unidades internas a través de paneles laterales. A continuación, agregaremos algunas unidades de carga útil a la cubierta superior de la nave espacial que recibiremos directamente de los fabricantes una vez que Hera avance a su siguiente parada”. "Eso será a finales de este mes, cuando Hera será transportado al Centro de Pruebas ESTEC en los Países Bajos, donde pasará por una campaña de pruebas ambientales a gran escala para comprobar su preparación para el vuelo".

9 de agosto de 2023, el radar más pequeño para volar en el espacio ha sido entregado a la ESA para su integración a bordo del Juventas CubeSat en miniatura, parte de la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria. El radar realizará la primera imagen de radar de un asteroide, observando profundamente debajo de la superficie de Dimorphos, el cuerpo del tamaño de la Gran Pirámide cuya órbita se desplazó el año pasado por el impacto de la nave espacial DART de la NASA. “Esta entrega marca un hito definitivo”, comenta Alain Hérique del Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG) de la Universidad Grenoble Alpes en Francia, el investigador principal del instrumento. “Hemos estado trabajando duro en las últimas semanas para finalizar el radar para su entrega. Pero esto está lejos del final de nuestra participación. IPAG y nuestros socios del proyecto seguirán el proceso de integración, especialmente en términos de conexión con el resto del CubeSat, para optimizar el rendimiento del instrumento terminado y calibrar su rendimiento para garantizar que interpretamos nuestros datos científicos lo mejor que podamos. una vez que estemos en el espacio”.

Programado para volar al sistema binario de asteroides Didymos con la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria en 2024, el radar compacto a bordo del Juventas CubeSat realizará el primer sondeo de radar dentro de un asteroide. Juventas observará hasta 100 m de profundidad dentro de la luna Dimorphos de 160 m de diámetro del asteroide Didymos de 780 m de diámetro. Los CubeSats son minisatélites construidos a partir de cajas estandarizadas de 10 cm. Juventas es un CubeSat de '6 unidades', que mide 10x20x30 cm, mientras que el instrumento de radar Juventas, JuRa, para medidas cortas de 9,5x9,5x9,5 cm de ancho, puede caber dentro de una sola unidad CubeSat, junto con un cuarteto de 1,5 m. -antenas de radar largas, que se desplegarán como cintas métricas de metal y han sido fabricadas por Astronika en Polonia.

Planeado para realizar al menos 45 horas de operaciones durante los dos meses de vida útil de Juventas, JuRa incorpora algunos de los últimos componentes electrónicos, pero tuvieron que someterse a minuciosas pruebas de radiación antes de la entrega a la ESA, porque el espacio más allá de la órbita terrestre está dividido. con partículas cargadas que pueden degradar la electrónica. El diseño del radar JuRa, desarrollado en IPAG en asociación con la Cátedra de Ingeniería Fotónica y de Radiofrecuencia de la Universidad Técnica de Dresden, se deriva de un radar espacial anterior volado en la misión Rosetta de la ESA, que sondeó las profundidades del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. IPAG también ha trabajado en sistemas de radar para otras misiones espaciales, como Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA y Juice de la ESA.

Hera se moverá a unos pocos metros por segundo alrededor del asteroide. Esto significa que JuRa puede compensar su falta comparativa de energía al transmitir la misma señal varias veces, lo que aumenta su falta general de energía. La señal está codificada específicamente para ayudar a desenredar los retornos del radar, aprovechando un procesador de señal digital de radio definido por software diseñado por EmTroniX. La profundidad total de penetración del radar de la señal de 60 MHz de JuRa dependerá de la consistencia de Dimorphos. Un interior más homogéneo permitirá un sonido más profundo en comparación con una estructura de pila de escombros discontinua con gran monolitos intercalados con vacíos.

20 de julio de 2023, aprovechando la extraordinaria sensibilidad del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, los astrónomos han descubierto un enjambre de rocas que posiblemente fueron sacudidas del asteroide Dimorphos cuando la NASA golpeó deliberadamente la nave espacial impactadora DART de media tonelada contra Dimorphos a aproximadamente 22.500 Km/h. DART impactó intencionalmente a Dimorphos el 26 de septiembre de 2022, cambiando ligeramente la trayectoria de su órbita alrededor del asteroide más grande Didymos.

Las 37 rocas expulsadas varían en tamaño desde 1 a 6,7 m de ancho, según la fotometría del Hubble. Se están alejando del asteroide a alrededor de 1 Km/h. La masa total de estas rocas detectadas es aproximadamente el 0,1% de la masa de Dimorphos. Las rocas son algunos de los objetos más débiles jamás fotografiados en el Sistema Solar. Esto abre una nueva dimensión para estudiar las consecuencias del experimento DART utilizando la próxima misión Hera de la ESA, que se lanzará en 2024. La nave espacial realizará un estudio detallado posterior al impacto del asteroide objetivo Dimorphos. Hera convertirá el experimento a gran escala en una técnica de defensa planetaria bien entendida y repetible que algún día podría usarse de verdad.

Lo más probable es que las rocas no sean piezas rotas del diminuto asteroide causado por el impacto. Ya estaban dispersos por la superficie del asteroide, como es evidente en la última fotografía de primer plano tomada por la nave espacial DART solo dos segundos antes de la colisión, cuando estaba a solo 11 km sobre la superficie. El equipo científico que observó estas rocas con Hubble estima que el impacto sacudió el 2% de las rocas en la superficie del asteroide. Si bien las observaciones de rocas realizadas por el Hubble también dan una estimación del tamaño del cráter de impacto del DART, Hera eventualmente determinará el tamaño real del cráter. No está claro cómo se levantaron las rocas de la superficie del asteroide. Podrían ser parte de una columna de eyección que fue fotografiada por el Hubble y otros observatorios. O una onda sísmica del impacto puede haber sacudido el asteroide, como golpear una campana con un martillo, sacudiendo los escombros de la superficie.

6 de julio de 2023, la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria realizará un estudio de cerca del asteroide Dimorphos en el espacio profundo. Pero primero Hera necesita cruzar millones de kilómetros de espacio para llegar allí. Esa es la tarea del Módulo de Propulsión de Hera, que forma alrededor de la mitad de la nave espacial total, que ha sido preparado por la compañía italiana Avio. Formado por un tubo central más una estructura de soporte, el Módulo ha sido equipado con tanques de combustible, tuberías y propulsores (dentro de las cubiertas protectoras rojas). Pero antes de que pueda unirse al otro elemento de Hera, el módulo central, este módulo de propulsión tuvo que someterse a su crucial "prueba global de fugas", como se ve aquí. El módulo se llenó con nitrógeno gaseoso y luego se colocó dentro de su contenedor. Los sensores agregados al interior pueden detectar cualquier cambio de presión dentro del contenedor en el transcurso de la noche. El éxito significa que Hera está lista para viajar a OHB en Alemania para acoplarse con el módulo central. En este punto, la nave espacial Hera estará completa y la misión dará un gran paso más cerca del espacio. La próxima cita para Hera es la campaña de prueba ambiental en ESTEC, para asegurarse de que Hera sobreviva en el duro entorno espacial y de lanzamiento.

El equipo que trabaja en la misión del asteroide Hera de la ESA ha vislumbrado su destino. En septiembre pasado, la misión DART de la NASA devolvió imágenes de la pequeña luna Dimorphos llena de rocas justo antes de impactarla, en un intento audaz y finalmente exitoso de cambiar su órbita alrededor de su asteroide padre Didymos. Después de DART, Hera llevará consigo un par de 'CubeSats' del tamaño de una caja de zapatos que concluyen sus propias observaciones al aterrizar en Dimorphos. Los miembros del equipo han estado usando imágenes de DART para ayudar a visualizar este proceso de toma de contacto. Y en el proceso, no pueden evitar imaginar: ¿cómo sería para los exploradores humanos seguir algún día los pasos de estos CubeSats?. "Las rocas que cubren la superficie de Dimorphos son mucho más grandes de lo que parecen", dice la científica planetaria Naomi Murdoch de ISAE-Supaero en Francia, que trabaja en los aterrizajes de CubeSat. "Con alrededor de 5-7 m de ancho, los más grandes suelen ser del tamaño de una casa". Este conjunto de rocas de gran tamaño es una posible pista para la formación de Dimorphos. Su asteroide progenitor, Didymos, bien podría haber girado lo suficientemente rápido en algún momento de su pasado como para que el material fuera arrojado y se acumulara en órbita. Apoyando esta teoría, Didymos tiene la forma de un trompo, con partes de su superficie que parecen limpias de rocas.

Naomi explica: “Moverse a través de estas rocas probablemente implicaría mucho más escalar y saltar que caminar. Sin embargo, tenga cuidado: salte demasiado rápido y es posible que nunca vuelva a bajar, porque podría exceder la velocidad de escape local. Además, en el entorno de gravedad ultrabaja, sería fácil generar un movimiento del suelo significativo, lo que podría desencadenar una avalancha de rocas”.

Hera también desplegará dos CubeSats de '6 unidades' para observaciones adicionales: Juventas realizará la primera sonda de radar del interior de un asteroide, mientras que Milani llevará a cabo la prospección de minerales con su cámara hiperespectral. Ambos CubeSats también están equipados con instrumentos para recopilar datos de superficie una vez que aterrizan: Juventas tiene un gravímetro para realizar mediciones del campo de gravedad, mientras que tanto Juventas como Milani tienen acelerómetros para adquirir detalles de sus probables rebotes iniciales, para reconstruir las características de la superficie. El despliegue de CubeSat se ha diseñado en torno al hecho fundamental de que los niveles de gravedad de Dimorphos son menos de una millonésima parte de los de la Tierra. Por lo tanto, la pareja será liberada de Hera a una velocidad de unos pocos centímetros por segundo; si es más rápida, correrán el riesgo de escapar de la débil gravedad del asteroide y perderse en el espacio. El módulo de aterrizaje MINERVA de la misión Hayabusa de Japón se perdió de manera similar cuando se desplegó en la dirección equivocada, cuando intentaba aterrizar en el asteroide Itokawa en 2005.

Los CubeSats de Hera primero llevarán a cabo sus misiones principales (girar alrededor de Dimorphos usando propulsores de gas frío) antes de aterrizar en el asteroide. El gravímetro de Juventas ha sido diseñado para operar en la superficie independientemente de su orientación al aterrizar: suponiendo, por ejemplo, que caiga boca abajo o entre rocas, seguirá funcionando durante las aproximadamente 20 horas de vida útil de su batería. Los acelerómetros de Milani registrarán la fuerza de sus rebotes a medida que desciende a la superficie, recopilando más datos sobre el débil campo de gravedad de Dimorphos. Los resultados de ambos CubeSats serán recopilados por Hera a través de sus enlaces entre satélites.

2 de junio de 2023, ¿De qué color es un asteroide?. El último instrumento que se está preparando para la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria observará su objetivo, el asteroide Dimorphos, en una gama de colores mucho más allá de los límites del ojo humano. En el proceso, el generador de imágenes hiperespectrales HyperScout H de Hera ayudará a prospectar la composición mineral del asteroide, y en el proceso ayudará a deducir la mejor manera de desviar futuros asteroides que algún día podrían poner en peligro la Tierra. Aproximadamente del tamaño de una caja de zapatos, HyperScout H es el diseño más nuevo de una familia de generadores de imágenes hiperespectrales desarrollados para la observación de la Tierra y la ciencia planetaria por Cosine Remote Sensing en los Países Bajos. HyperScout H se ha sometido a un "punto de inspección clave" formal para el vuelo a bordo de la misión Hera de la ESA, que se lanzará en octubre de 2024.

Hannah Goldberg, gerente del sistema Hera de la ESA, explica: “El siguiente paso es la prueba ambiental del instrumento, que se lleva a cabo en el Laboratorio de Sistemas Mecánicos de la ESA en nuestro cercano centro técnico ESTEC. Estamos aprovechando su amplia gama de capacidades de prueba para verificar que HyperScout H pueda soportar las condiciones que experimentará Hera en el espacio”.

La tecnología ya está probada en el espacio: HyperScout 2 voló a bordo del GomX-4B CubeSat de la ESA en 2018, brindando vistas hiperespectrales de la Tierra de 200 x 150 km. En 2020, se lanzó un HyperScout 2 actualizado que incorpora procesamiento de IA integrado y un nuevo canal de infrarrojo térmico en el FSSCAT CubeSat. Pierluigi Foglia Manzillo, gerente de proyecto de Cosine para HyperScout H, agrega: “La preparación para la prueba del modelo de vuelo HyperScout H se produce después de varios años de actividad de Cosine en el contexto de la misión Hera. Diseñamos y desarrollamos una carga útil hiperespectral que aprovecha al máximo su herencia de vuelo en el contexto de la observación de la Tierra y se ha adaptado a los requisitos ambientales y de rendimiento de una misión interplanetaria. El resultado es un compacto y de alto rendimiento instrumento que contribuirá en gran medida a alcanzar los objetivos científicos de HERA”.

El gravímetro GRASS aterrizará en la superficie del asteroide Dimorphos a bordo del Juventas CubeSat, que a su vez se desplegará desde la misión Hera de la ESA para la defensa planetaria, y está diseñado para medir un nivel de gravedad esperado de menos de una millonésima parte del de la Tierra. Para demostrar que estaba listo para la integración con Juventas CubeSat de Hera, GRASS se sometió a condiciones extremas de temperatura y vacío espacial dentro de una cámara de vacío térmico, y luego se sometió a una agitación sostenida para imitar la violencia del lanzamiento de un cohete. “Puede que sea pequeño, pero GRASS está repleto de piezas mecánicas y electrónicas complejas”, explica José Carrasco, que supervisa los instrumentos en EMXYS. “Estamos muy contentos con su resistencia durante la campaña de pruebas. Ahora haremos un seguimiento con una prueba de integridad completa para asegurarnos de que no haya sufrido daños durante la prueba, después de lo cual se pasará a la empresa GomSpace en Luxemburgo para su integración a bordo de Juventas”.

El instrumento en forma de L, del tamaño de dos teléfonos inteligentes pegados, está diseñado para medir minúsculos niveles de gravedad porque el asteroide Dimorphos en el que aterrizará es el objeto planetario más pequeño jamás visitado por una nave espacial. Con alrededor de 160 m de diámetro, tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Gran Pirámide de Giza en Egipto.

El diseño del gravímetro de GRASS incluye dos conjuntos de hojas delgadas que están ancladas dentro de las cunas, las cuales giran continuamente. El más mínimo movimiento de cada hoja cambia el voltaje general de la hoja y sus paredes circundantes. Esta técnica de medición basada en la capacitancia le da al gravímetro una sensibilidad equivalente a un solo micrómetro, o una milésima de milímetro. El equipo de GRASS también tuvo que diseñar un instrumento lo suficientemente pequeño como para caber en el CubeSat de Juventas, del tamaño de una caja de zapatos, junto con el instrumento de radar principal de Juventas. En el evento, su diseño final es de solo 330 gramos de masa y requiere medio vatio de potencia.

GRASS se encenderá a medida que Juventas caiga gradualmente a la superficie de Dimorphos luego de la conclusión de su campaña de imágenes de radar del subsuelo. El gravímetro registrará el impacto en el asteroide, cualquier rebote posterior y luego cualquier cambio en la gravedad de la superficie a lo largo del tiempo, debido a la influencia de su asteroide padre Didymos. Özgür Karatekin explica: “Tenemos que suponer que Juventas podría aterrizar con cualquier ángulo en Dimorphos, por lo que potencialmente sus paneles solares no podrán generar más energía. En cambio, GRASS funcionará con la batería interna de Juventas hasta por 20 horas”.

5 de abril de 2023, "DART fue un éxito rotundo", dijo Andy Rivkin, investigador del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins, mientras él y otros investigadores de DART presentaban los resultados de la misión en la 8.ª Conferencia de Defensa Planetaria en Viena, Austria, el Lunes (3 de abril). Durante la primera sesión de la conferencia, que también se presentó en línea, el equipo detalló el efecto del impacto en la órbita del sistema de asteroides y su velocidad y describió la columna de material expulsado de la luna por el impacto.

El éxito de la misión fue enfatizado por la ingeniera de sistemas de misión de DART, Elena Adams, también de APL. Ella reveló que la nave espacial logró golpear a Dimorphos a solo 25 m de su objetivo, el centro geométrico de la pequeña luna. Adams explicó cuán desafiante fue esto dada la velocidad a la que viajaba la nave y el hecho de que su trayectoria cambió durante los momentos finales de su rápido acercamiento al sistema de asteroides. "De hecho, dirigimos el DART hacia Didymos durante 10 meses, y luego, solo a los 50 minutos del impacto, comenzamos a dirigirnos hacia Dimorphos. Así que, solo para darle una idea: nos movíamos a 22.530 Km/h", dijo Adams. "Vas muy rápido y tienes muy poco tiempo para hacer cambios. Pero el asteroide permaneció contenido en nuestro campo de visión todo el tiempo. Estuvimos en el centro todo el tiempo, y esa fue una sensación maravillosa".

El cambio en la órbita fue el resultado de la alteración de la velocidad de Dimorphos causada por el impacto, con la roca viajando ahora a unos 2,7 milímetros por segundo más lentamente que antes de la colisión, según el astrofísico y científico planetario Harrison de la Universidad de Maryland. Agrusa. Estos son solo pequeños cambios, pero en un escenario real que amenaza a la Tierra, tales cambios podrían ayudar a desviar un asteroide en curso de colisión siempre que los científicos reciban una advertencia previa de su aproximación.

El telescopio espacial Hubble capturó la columna de humo después de que DART se estrellara contra la superficie de un asteroide en septiembre de 2022. “Ver estos rayos de material saliendo del sistema, fluyendo y actuando como los rayos de la luna, excepto que, en lugar de volver a caer sobre la luna, escapan al espacio", dijo Rivkin. "Creemos que la cantidad de material en la cola hay algo así como 10 millones de kilogramos en este punto, lo que sería algo así como 60 vagones de tren. Me sorprende que obtengamos tanto material que se ve tan llamativo saliendo de un objeto que en realidad es del tamaño de un gran edificio".

La apariencia de la superficie de Dimorphos fue registrada por el único instrumento científico de DART, la cámara de reconocimiento y asteroides Didymos para navegación óptica (DRACO). DRACO tomó imágenes de la superficie de la pequeña luna mientras DART se precipitaba hacia ella, capturando su imagen final solo unos segundos antes del impacto. Está claro a partir de estas imágenes que la apariencia de Dimorphos no es exactamente lo que esperaba el equipo. "[Dimorphos] no parece, ya sabes, el tipo de representación típica de una película de algo resistente y escarpado. Así que todos estábamos muy sorprendidos de alguna manera por su apariencia", dijo Rivkin. "Esto ahora establecerá el paradigma de cómo creemos que se ven los objetos de 150 metros, al menos hasta la próxima visita a un asteroide de 150 metros".

Antes del impacto de DART, la pequeña luna Dimorphos estaba bloqueada por mareas en su cuerpo principal, comportándose como la Luna de la Tierra, que constantemente mira a su planeta con el mismo lado. El equipo de DART aún no sabe si el impacto cambió ese bloqueo de marea. "Básicamente, hay tres escenarios posibles: uno, Dimorphos permanece bloqueado por las mareas, pero vibra de un lado a otro con una amplitud de decenas de grados, al igual que la luna vibra con una amplitud de aproximadamente un grado", explicó Agrusa. "Las otras dos opciones son que Dimorphos se haya separado por completo de una rotación sincrónica y gire en un período de aproximadamente 13 horas o 11,5. Y luego, la tercera opción es que haya entrado en una especie de inestabilidad de altitud en la que se encuentra en una caída caótica. estado, bloqueándose por mareas durante un período de tiempo y luego rompiendo el bloqueo por mareas".

1 de marzo de 2023, el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA capturó una serie de fotos de cambios rápidos en el asteroide Dimorphos cuando fue golpeado deliberadamente por una nave espacial de 545 kilogramos el 26 de septiembre de 2022. La película de lapso de tiempo resultante del Hubble de las secuelas de la colisión revela cambios sorprendentes y notables a medida que el polvo y los trozos de escombros fueron arrojados al espacio desde el asteroide herido. Chocando de frente contra el asteroide a 21.000 Km/h, el impactador DART arrojó más de 900.000 kilogramos de polvo del asteroide.

La película del Hubble proporciona nuevas pistas invaluables sobre cómo se dispersaron los escombros en un patrón complejo en los días posteriores al impacto. Muestra tres etapas superpuestas de las secuelas del choque: la formación de un cono de eyección, el remolino espiral de escombros atrapados a lo largo de la órbita del asteroide alrededor de su asteroide compañero y la cola barrida detrás del asteroide por la presión de la luz solar.

La película del Hubble comienza 1,3 horas antes del impacto. En esta vista, tanto Didymos como Dimorphos están dentro del punto brillante central; incluso Hubble no puede resolver los dos asteroides por separado. Los picos delgados y rectos que se proyectan desde el centro (y se ven en imágenes posteriores) son artefactos de la óptica del Hubble. La primera instantánea posterior al impacto es dos horas después del evento. Los escombros se alejan volando del asteroide, moviéndose con un rango de velocidades superior a 6.4 Km/h (lo suficientemente rápido como para escapar de la atracción gravitatoria del asteroide, de modo que no vuelva a caer sobre el asteroide). La eyección forma un cono en gran parte hueco con filamentos largos y fibrosos.

Aproximadamente 17 horas después de la colisión, el patrón de escombros entró en una segunda etapa. La interacción dinámica dentro del sistema binario comenzó a distorsionar la forma cónica del patrón de eyección. Las estructuras más prominentes son características giratorias en forma de molinete. El molinete está ligado a la atracción gravitacional del asteroide compañero, Didymos. A continuación, Hubble captura los escombros que la presión de la luz solar sobre las diminutas partículas de polvo arrastra hacia atrás en una cola similar a la de un cometa. Esto se extiende en un tren de escombros donde las partículas más ligeras viajan más rápido y más lejos del asteroide. Hubble también registró la cola partiéndose en dos durante unos días.

"Nunca antes habíamos sido testigos de la colisión de un objeto con un asteroide en un sistema binario de asteroides en tiempo real, y es realmente sorprendente. Creo que es fantástico. Están sucediendo demasiadas cosas aquí. Tomará algún tiempo descubrir”, Jian-Yang Li del Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson, Arizona, en un comunicado.

DART se acercó a Dimorphos en un ángulo de 73º y tenía sus paneles solares ligeramente inclinados, por lo que la sonda terminó rozando una de las rocas justo antes del impacto. Antes de esta misión, los investigadores tenían poca idea de cómo se veía Dimorphos: podría haber sido cualquier cosa, desde una colección de escombros hasta una sola roca grande. Cuando DART se estrelló contra Dimorphos, la nave espacial golpeó según lo diseñado en el hemisferio delantero de Dimorphos, el que mira hacia adelante mientras la roca viaja alrededor del sol. Los investigadores habían planeado el impacto de esta manera para maximizar la transferencia de impulso de la nave espacial al asteroide, ayudando a acercarlo a Didymos.

Anteriormente, el asteroide giraba alrededor de Didymos cada 11 horas y 55 minutos. Los astrónomos anunciaron en octubre de 2022 que DART había acortado con éxito la órbita de Dimorphos en 32 minutos, que uno de los nuevos estudios ajusta a 33 minutos. Cuando DART se sumergió en Dimorphos, confirmó este último escenario: al menos 1 millón de kilogramos de material despedido proporcionaron un impulso adicional, que fue clave para acortar el período orbital del asteroide en 33 minutos, uno de los nuevos estudios encontrados. Usando datos de telescopios en los siete continentes, el equipo calculó el cambio de 33 minutos en la órbita de Dimorphos "a pesar de la presencia de material eyectado en todas nuestras observaciones", señaló en el estudio. El equipo también descubrió que el choque de DART no cambió el período orbital de Didymos alrededor del centro de masa del dúo de asteroides, que sigue siendo de 2,26 horas.

A los astrónomos también les preocupaba que Dimorphos se moviera demasiado rápido para que el Hubble o incluso el poderoso telescopio espacial James Webb capturaran buenas imágenes. Afortunadamente, ambos telescopios trabajaron en sincronía y registraron datos valiosos. Pero sus observaciones se retrasaron al menos 15 minutos y, como resultado, no incluyeron imágenes en el momento del impacto. Entonces, los astrónomos amateurs en la Isla Reunión en el Océano Índico y Nairobi, Kenia, usaron el Unistellar eVscope, uno de los telescopios más pequeños que observaron el sistema Didymos durante el accidente de DART. A partir de los datos resultantes, el equipo estimó que la masa de la nube de polvo era del 0,3 % al 0,5 % de la de Dimorphos.

El equipo también descubrió que el impacto aumentó el brillo del sistema a una magnitud de 2,29, o casi 10 veces, tanto que llevó a especular que Dimorphos se rompió. El asteroide volvió a su brillo original poco más de dos semanas después, y los hallazgos del estudio confirman que Dimorphos está sano y salvo, aunque con una masa menor. Además del aumento del brillo del sistema, su equipo también notó que Didymos se enrojeció un poco después de la caída de DART. Este cambio de color podría deberse a nuestro ángulo de visión de la espesa nube de polvo o a su material irradiado. Los investigadores vieron un efecto de enrojecimiento similar en la espesa nube de polvo causada por la nave espacial Deep Impact de la NASA cuando se estrelló contra el cometa Tempel 1, cuyo color volvió a la normalidad una vez que la nube de polvo se desvaneció.

27 de febrero de 2023, la misión del asteroide Hera de la ESA para la defensa planetaria está a punto de ser vista. Dos cámaras de encuadre de asteroides completas y totalmente probadas han llegado a OHB en Alemania para su integración a bordo del módulo de carga útil de Hera. Este instrumento proporcionará la primera vista similar a una estrella del objetivo de Hera para la misión de dirigirse hacia el asteroide Dimorphos, cuya órbita fue alterada el año pasado por un impacto con la misión DART de la NASA.

“Es un gran hito tener la primera carga útil de Hera lista para integrarse en la nave espacial”, comenta Hannah Goldberg, ingeniera de sistemas de Hera. “Y la cámara de encuadre de asteroides, AFC, no solo es nuestra primera carga útil, sino también la más importante, ya que por sí sola puede lograr todos los objetivos principales de la misión”. Las cargas útiles de Hera se organizan teniendo en cuenta los objetivos centrales y de oportunidad, en primer lugar, en función de los datos que tenemos que adquirir y, luego, de los resultados secundarios que buscamos obtener siempre que sea posible.

“Nuestra fecha de lanzamiento de octubre de 2024 se acerca cada vez más, pero los subsistemas de la misión comienzan a unirse según lo planeado. Entonces, la próxima vez que veamos estas cámaras será a bordo del modelo de vuelo completo de Hera cuando comiencen las pruebas generales de la nave espacial este otoño”.

El AFC se concentrará en Dimorphos cuando todavía sea un único punto de luz en el cielo, visto en conjunto con el asteroide más grande Didymos. Luego, el AFC pasará a la navegación de primer plano, utilizando la detección de bordes para mantener el asteroide centrado en su campo de visión mientras rastrea las características de la superficie para derivar la posición exacta de Hera del asteroide de manera similar al software de un automóvil autónomo. Con aproximadamente el mismo tamaño y forma que un jarrón doméstico, el AFC de 1,3 kg ha sido diseñado, fabricado y probado por Jena-Optronik en Alemania. El diseño compacto con su deflector largo para proteger la óptica de la cámara del resplandor solar comparte herencia con las unidades de seguimiento de estrellas en las que se especializa Jena-Optronik, que se utilizan para mapear las estrellas alrededor de una nave espacial para determinar su posición en el espacio.

Con un campo de visión de 5,5 grados, el AFC monocromático adquiere imágenes utilizando la tecnología complementaria de sensor de píxeles activos de semiconductores de óxido de metal (CMOS APS), una versión avanzada y endurecida por radiación de la imagen utilizada en las cámaras de los teléfonos inteligentes modernos: el chip detector FaintStar2 comercializado por Caeleste en Bélgica, diseñado inicialmente para rastreadores de estrellas a través de un proyecto en el Programa de Tecnología de Soporte General de la ESA. “Las imágenes que veremos del AFC se parecerán a las devueltas por DART antes de su impacto”, agrega Hannah. “Por ejemplo, la imagen que vimos de los dos asteroides juntos en el campo de visión de DART, y luego en la superficie cubierta de rocas de Dimorphos cuando DART estaba a punto de chocar”.

“Las imágenes del AFC se complementarán con imágenes en color de otros instrumentos, incluido el instrumento HyperScout de Hera que verá en 25 colores diferentes y el generador de imágenes hiperespectrales ASPECT a bordo del Milani CubeSat, cuya visión se extenderá más allá de la luz visible hacia el infrarrojo”. Actualmente se están finalizando otros subsistemas de Hera: el PALT (altímetro planetario) basado en láser de Hera procedente de Portugal; el generador de imágenes HyperScout2 de los Países Bajos; el Milani CubeSat de Italia y el Juventas CubeSat de Luxemburgo; y la cámara termográfica TIRI aportada por Japón.

9 de febrero de 2023, la antena de alta ganancia de la misión de asteroides Hera de la ESA para la defensa planetaria se prepara para las pruebas en la cámara de reverberación acústica del centro de pruebas IABG en Alemania. Esto implica dispararlo con ruido de nivel de lanzador a través de los altavoces que se ven en la pared. Hera es la contribución de Europa a un experimento internacional de defensa planetaria. Tras el impacto de la misión DART de la NASA con el asteroide Dimorphos el año pasado, que modificó su órbita y envió una columna de escombros a miles de kilómetros al espacio, Hera regresará a Dimorphos para realizar un estudio de cerca del cráter dejado por DART. La misión también medirá la masa y la composición de Dimorphos, junto con la del asteroide Didymos más grande alrededor del cual orbita Dimorphos.

La antena de alta ganancia de 1,13 m de diámetro de Hera desempeñará un papel crucial en el éxito de la misión, al transmitir un gran volumen de datos a la Tierra mientras recibe a su vez telecomandos detallados, con la antena de baja ganancia de la misión sirviendo como respaldo para las comunicaciones de emergencia de baja velocidad de datos. La antena se sometió previamente a una evaluación de radiofrecuencia en el campo de prueba de antenas compactas de la ESA en el centro técnico ESTEC en los Países Bajos antes de pasar a IABG en Alemania para realizar pruebas de vibración y luego a AAC en Austria para permanecer en condiciones de vacío de temperatura extrema representativas.

Construida con fibra de carbono, la antena de alta ganancia fue fabricada por HPS en Alemania y Rumania. Aumentará las señales de Hera más de 4000 veces para llegar a la Tierra, enfocándose a solo medio grado en el cielo, de modo que toda la nave espacial se mueva para alinearse con su mundo natal. A finales de este año, la antena se combinará con el resto de los subsistemas de Hera, para el inicio de la campaña de pruebas ambientales a escala de nave espacial en el Centro de Pruebas ESTEC de la ESA en los Países Bajos, que comenzará este otoño. Hera está programado para ser lanzado en octubre de 2024.

18 de enero de 2023, uno de los aspectos más destacados del espacio del año pasado fue la colisión de la misión DART de la NASA con Dimorphos, la pequeña luna del asteroide binario Didymos. El impacto que desplazó perceptiblemente la órbita del asteroide objetivo alrededor de su principal mientras arrojaba una columna de escombros a miles de kilómetros en el espacio. Luego viene la nave espacial Hera de la ESA, que regresará al asteroide binario para realizar un estudio de cerca del cráter dejado por DART, además de medir la masa y la composición de Dimorphos, junto con la de su cuerpo central.

“Hera se lanzará en octubre de 2024”, explica Ian Carnelli, al frente de la misión. “Para cumplir con ese plazo, nuestro equipo ha estado trabajando arduamente durante el último año para finalizar y probar los diversos subsistemas de la nave espacial, incluidos los dos CubeSats que se desplegarán desde Hera en las cercanías de Dimorphos”. Mientras tanto, la misión general pasó la Revisión crítica de diseño de su sistema a finales de 2022, al mismo tiempo que Hera recibió fondos para su lanzador y operaciones. “El año 2023 es cuando todo se une: todos los elementos del modelo de vuelo Hera se integrarán para que podamos realizar una campaña completa de pruebas ambientales en la nave espacial en el Centro de Pruebas ESTEC de la ESA en los Países Bajos. Así que este va a ser otro año extremadamente ocupado, pero al final nuestro objetivo es estar bien encaminados para el lanzamiento”.

El Centro de Pruebas ESTEC es la instalación de prueba de satélites más grande de Europa, equipada con instalaciones para simular todos los aspectos del entorno espacial y de lanzamiento. Se pronostica que la campaña de prueba a nivel de nave espacial de Hera comenzará en otoño.

Hera estará equipado con guía, navegación y control automatizados para permitirle navegar con seguridad el sistema de doble asteroide, similar en función a un automóvil autónomo. Su cuerpo del tamaño de un escritorio llevará instrumentos que incluyen una cámara óptica de encuadre de asteroides, complementada con generadores de imágenes térmicas y espectrales, así como un altímetro láser para el mapeo de la superficie. Hera también es tres naves espaciales en una, porque también entregará un par de CubeSats del tamaño de una caja de zapatos en las cercanías de Dimorphos.

El Juventas CubeSat realizará la primera sonda de radar del interior de un asteroide, mientras que también llevará un gravímetro y un acelerómetro para medir la gravedad ultrabaja del cuerpo y la respuesta mecánica de la superficie. El otro CubeSat, Milani, llamado así por el inventor original de la misión, realizará imágenes espectrales del infrarrojo cercano y tomará muestras del polvo de asteroides. La pareja CubeSat permanecerá en contacto con su nave nodriza Hera y entre sí a través de un novedoso sistema de enlace entre satélites, para acumular experiencia de supervisión de múltiples naves espaciales en casi ingravidez exótica, antes de finalmente aterrizar en Dimorphos.

7 de enero de 2023, en la reunión anual de la Unión Geofísica Estadounidense celebrada el mes pasado en Chicago y de manera virtual, los científicos de DART ajustaron un poco ese hallazgo, actualizando el cálculo a 33 minutos. Ese valor aún podría cambiar por un minuto en cualquier dirección, dijo durante su presentación Cristina Thomas, científica planetaria de la Universidad del Norte de Arizona que dirige el grupo de trabajo de observaciones de DART. Si bien solo hay una pequeña diferencia, señalar la cantidad que cambió la órbita de Dimorphos es crucial; los defensores planetarios necesitarán que esa información sea lo más precisa posible para calibrar una intervención efectiva de asteroides.

Carolyn Ernst, científica planetaria del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHUAPL) en Maryland y científica de instrumentos para el único instrumento de DART, ofreció un segundo número intrigante durante su presentación, y señaló que el impacto representó 11 gigajulios de energía. (A modo de comparación, la detonación de una tonelada de TNT libera un poco más de 4 gigajulios; el hogar estadounidense promedio usa alrededor de 40 gigajulios de energía cada año). Otro trabajo que Ernst y sus colegas están haciendo recrea el impacto en sí. Calcularon que la nave espacial voló en una trayectoria de unos 73º sobre la superficie local. "Así que no del todo vertical, pero bastante cerca", dijo. Esa es otra información valiosa para la defensa planetaria, ya que el ángulo de impacto influye en cuánto cambia una colisión la trayectoria de un asteroide.

El equipo también trabajó para reconstruir lo que sucedió: un análisis de la escena del crimen donde todos conocen al perpetrador. Eso es un poco complicado, ya que los científicos no verán los restos de cerca hasta finales de 2026, cuando la misión Hera de la Agencia Espacial Europea llegue al sistema Didymos. Donde la misión de DART fue fugaz, Hera está diseñada para permanecer un tiempo, reconociendo los dos asteroides en detalle, incluso con dos pequeñas naves espaciales autoestopistas.

Pero incluso sin una vista detallada de la nave espacial estrellada, Ernst y sus colegas han mapeado cómo golpeó la superficie rocosa del asteroide. Para hacerlo, utilizaron la información de la trayectoria final de DART y su última foto. La última imagen completa de DART se tomó 2 segundos antes del impacto, cuando la nave espacial estaba a unos 12 kilómetros sobre la superficie del asteroide. La vista completa es de unos 31 metros de ancho, y el generador de imágenes de la nave espacial hace que la escena parezca invertida en comparación con la realidad. Esa foto muestra más de 950 rocas, dijo. Dos rocas particularmente grandes, la más grande de aproximadamente 6,5 metros de ancho, están ubicadas en el centro de la foto final de DART, y es probable que sean donde la nave espacial y sus dos largas alas de paneles solares encontraron su final, dijo Ernst.

"El primer punto de contacto fue probablemente un panel solar con la roca número dos; eso fue lo primero que golpeó", dijo. "Y luego parece que la segunda ala probablemente golpeó la roca número uno justo antes de que el bus chocara en el medio". (Bus es un término para el cuerpo principal de una nave espacial; el de DART tenía aproximadamente 1,3 m de ancho). Afortunadamente, las imágenes de DART muestran no solo el lado de Dimorphos que la nave espacial fue a chocar, sino también una porción más distante del borde del asteroide. Eso se debe a que el Didymos más grande refleja la luz en su lado que mira hacia el sol; ese "Didy-shine" luego ilumina parte de Dimorphos, lo que permite a los científicos dibujar ambos bordes del disco completo de la roca espacial, dijo Terik Daly, científico planetario de JHUAPL, durante su presentación.

Desde el vistazo de DART, los científicos se han dado cuenta de que su modelo previo al impacto de la forma de Dimorphos no encaja del todo. Antes de la llegada de DART, solo tenían algunas vistas fragmentarias de partes de los bordes de la roca espacial, lo que ofrecía indicios de que la distancia entre los polos de la roca sería su dimensión más larga. El análisis del equipo de los datos de DART sugiere lo contrario. "La forma de Dimorphos no es alargada como un frijol; de hecho, es más como un chocolate cubierto de caramelo", dijo Daly. Los científicos planean controlar a Didymos durante un par de meses más para comprender mejor las consecuencias del épico accidente. Después de eso, deberán esperar hasta la llegada de Hera en diciembre de 2026 para obtener nuevas observaciones. Hera y sus dos diminutos CubeSats brindarán a los científicos una vista más detallada del lugar del accidente y ayudarán a afinar los análisis de cómo se desarrolló el accidente. Con su exploración de Didymos y Dimorphos, Hera también ofrecerá a los científicos su primera vista detallada de un asteroide binario.

22 de diciembre de 2022, la antena de alta ganancia de 1,13 m de diámetro de la misión Hera de la ESA pasó por una campaña de prueba de una semana en el campo de pruebas de antenas compactas, parte del centro técnico ESTEC de la Agencia en los Países Bajos. Las paredes metálicas del CATR aíslan las señales de radio externas, mientras que su interior revestido con puntas de espuma absorbe las señales de radio para evitar reflejos y reproducir el vacío del espacio. Cada sesión de prueba tomó más de 10 horas a la vez, con la antena girando un grado a la vez para construir una imagen de 360 grados de la forma detallada de la señal de la antena.

“La antena de alta ganancia es realmente una parte crucial de nuestra misión: será nuestro único medio para recibir datos y enviar comandos con el volumen que necesitamos, con la antena de baja ganancia como respaldo para las comunicaciones de emergencia de baja velocidad de datos”, explica la ingeniera de antenas de Hera Victoria Iza. El ingeniero de sistemas de Hera, Paolo Concari, agrega: “Junto con un innovador transpondedor de espacio profundo, esta antena también realizará ciencia por derecho propio. El cambio Doppler en sus señales debido a ligeros cambios en la velocidad de Hera a medida que la nave espacial orbita Dimorphos se utilizará para derivar la masa y la forma del asteroide. Pero para que este experimento científico de radio funcione bien, la señal de la antena deberá permanecer estable a lo largo del tiempo, lo que significa que la antena en sí debe mantener su forma geométrica con mucha precisión”.

“El reflector de la antena está hecho de fibra de carbono, lo que lo hace muy estable y resistente a temperaturas extremas y tensiones ambientales generales”, comenta Fulvio Triberti de HPS. “Con una masa total de solo 7,5 kg, es una versión ampliada de un modelo más pequeño producido para el observatorio Euclid de la ESA, que operará a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Pero la antena de Hera tendrá que cubrir distancias mucho mayores que las de Euclides, transmitiendo y recibiendo hasta más de 400 millones de kilómetros”.

Ubicada en el exterior de la nave espacial, la antena de alta ganancia es especialmente susceptible a las aceleraciones durante el lanzamiento y a las altas y bajas temperaturas que se experimentan en el espacio; para mayor protección contra estas últimas, la antena se cubrirá con un parasol de kapton-germanio que proporciona aislamiento térmico mientras que las ondas de radio todavía pueden pasar a través de él. Entonces, como siguiente paso, la antena se someterá a pruebas de vibración en IABG en Alemania, para reproducir las tensiones de lanzamiento, seguidas de pruebas de "vacío térmico" en AAC en Austria, para simular temperaturas extremas. Luego, la antena regresará al CATR la próxima primavera, para verificar que estas pruebas ambientales no degradaron su rendimiento de radiofrecuencia.

La ingeniera de antenas Ines Barbary dirigió la campaña de prueba de CATR: “El desafío para nosotros ha sido la ganancia muy alta de la antena, y también su directividad estrechamente enfocada: es un haz de enfoque muy estrecho con lóbulos laterales bajos. Nuestras señales de prueba cruzan menos de 2 m desde nuestra antena hasta la antena de alta ganancia dentro de la cámara, pero nuestro software especializado puede transformar las señales como si viajaran a través de grandes distancias”.

La antena de alta ganancia aumenta su señal más de 4000 veces para llegar a la Tierra, enfocada solo hasta medio grado, de modo que toda la nave espacial se mueva para alinearse con su mundo natal. “Es una sensación fantástica ver cómo el hardware de vuelo toma forma de esta manera”, concluye Paolo. “Y todos los involucrados hicieron un gran trabajo para que sucediera a tiempo, para cumplir con nuestro calendario de lanzamiento en octubre de 2024”.

16 de diciembre de 2022, científicos siguiendo una cola polvorienta para dar forma a la historia del impacto de DART. Este video está construido con imágenes tomadas el 30 de noviembre de 2022 por astrónomos en el Observatorio Magdalena Ridge en Nuevo México, Estados Unidos. Muestra el movimiento del sistema Didymos a través del cielo en el transcurso de aproximadamente 80 minutos y presenta una cola larga y lineal que se extiende hacia la derecha desde el sistema de asteroides hasta el borde del marco. La animación es de aproximadamente 32.000 kilómetros a través del campo de visión a la distancia de Didymos.

Desde que la nave espacial Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA se estrelló intencionalmente contra la pequeña luna del asteroide Dimorphos el 26 de septiembre, alterando su órbita en 33 minutos, el equipo de investigación ha estado investigando las implicaciones de cómo esta técnica de defensa planetaria podría usarse en el futuro, si alguna vez surgiera tal necesidad. Esto ha incluido un análisis más detallado de la "expulsión", las muchas toneladas de roca asteroidal desplazadas y lanzadas al espacio por el impacto, cuyo retroceso mejoró sustancialmente el empuje de DART contra Dimorphos.

Las observaciones continuas de esa eyección en evolución le han dado al equipo de investigación una mejor comprensión de lo que logró la nave espacial DART en el lugar del impacto. Los miembros del equipo de DART brindaron una interpretación preliminar de sus hallazgos durante la reunión de otoño de la Unión Geofísica Estadounidense el jueves 15 de diciembre en Chicago. "Todo lo que podemos aprender de la misión DART es parte del trabajo general de la NASA para comprender los asteroides y otros cuerpos pequeños en nuestro Sistema Solar", dijo Tom Statler, científico del programa DART en la sede de la NASA en Washington, y uno de los presentadores. en la sesión informativa. “Impactar el asteroide fue solo el comienzo. Ahora usamos las observaciones para estudiar de qué están hechos estos cuerpos y cómo se formaron, así como también cómo defender nuestro planeta en caso de que un asteroide se dirija hacia nosotros”.

Un elemento central de este esfuerzo son los análisis detallados de ciencia e ingeniería posteriores al impacto de los datos de la primera demostración de tecnología de defensa planetaria del mundo. En las semanas posteriores al impacto, los científicos centraron su atención en medir la transferencia de impulso de la colisión de aproximadamente 22.530 Km/h de DART con su asteroide objetivo. Esta imagen se construye a partir de varias imágenes tomadas el 30 de noviembre de 2022 por astrónomos en el Observatorio Magdalena Ridge en Nuevo México, Estados Unidos. Mantiene a Didymos inmóvil en el marco y, por lo tanto, las estrellas de fondo se ven como senderos lineales de puntos. Imágenes promedio como esta pueden proporcionar detalles adicionales a los astrónomos que estudian estructuras débiles en la cola de eyección. Esta imagen tiene aproximadamente 32.000 kilómetros a través del campo de visión a la distancia de Didymos.

Los científicos estiman que el impacto de DART desplazó más de un millón de kilogramos de la roca polvorienta al espacio, suficiente para llenar seis o siete vagones de tren. El equipo está utilizando esos datos, así como nueva información sobre la composición de la luna pequeña del asteroide y las características de la eyección, obtenida de las observaciones del telescopio y de las imágenes del CubeSat italiano ligero para la obtención de imágenes de asteroides (LICIACube) de DART aportado por el Agencia Espacial Italiana (ASI): para saber cuánto movió el asteroide el impacto inicial de DART y cuánto provino del retroceso.

“Sabemos que el experimento inicial funcionó. Ahora podemos comenzar a aplicar este conocimiento”, dijo Andy Rivkin, codirector del equipo de investigación de DART en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (APL). "Estudiar la eyección producida en el impacto cinético, todo derivado de Dimorphos, es una forma clave de obtener más información sobre la naturaleza de su superficie".

Las observaciones antes y después del impacto revelan que Dimorphos y su asteroide padre más grande, Didymos, tienen una composición similar y están compuestos del mismo material, material que se ha relacionado con condritas ordinarias, similar al tipo más común de meteorito que impacta la Tierra. Estas mediciones también aprovecharon la eyección de Dimorphos, que dominó la luz reflejada del sistema en los días posteriores al impacto. Incluso ahora, las imágenes del telescopio del sistema Didymos muestran cómo la presión de la radiación solar ha estirado la corriente de eyección en una cola similar a la de un cometa.

Juntando esas piezas, y asumiendo que Didymos y Dimorphos tienen las mismas densidades, el equipo calcula que el impulso transferido cuando DART golpeó a Dimorphos fue aproximadamente 3,6 veces mayor que si el asteroide simplemente hubiera absorbido la nave espacial y no hubiera producido ninguna eyección, lo que indica que la eyección contribuyó a mover el asteroide más que la nave espacial. Predecir con precisión la transferencia de impulso es fundamental para planificar una futura misión de impacto cinético si alguna vez se necesita, incluida la determinación del tamaño de la nave espacial impactadora y la estimación del tiempo de anticipación necesario para garantizar que una pequeña desviación mueva un asteroide potencialmente peligroso fuera de su camino.

23 de octubre de 2022, dos colas de polvo expulsadas del sistema de asteroides Didymos-Dimorphos se ven en nuevas imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, que documentan las secuelas persistentes del impacto de la Prueba de Redirección de Asteroides Dobles (DART) de la NASA el 27 de septiembre de 2022. Los datos actuales muestran que DART acortó la órbita original de Dimorphos de 11 horas y 55 minutos alrededor de Didymos en unos 32 minutos. Las observaciones repetidas del Hubble durante las últimas semanas han permitido a los científicos presentar una imagen más completa de cómo ha evolucionado la nube de escombros del sistema con el tiempo. Las observaciones muestran que el material expulsado, o "expulsión", se expandió y perdió brillo a medida que pasaba el tiempo después del impacto, en gran medida como se esperaba. La cola gemela es un desarrollo inesperado, aunque comúnmente se observa un comportamiento similar en cometas y asteroides activos. Las observaciones del Hubble proporcionan la imagen de mejor calidad de la doble cola hasta la fecha.

Después del impacto, Hubble hizo 18 observaciones del sistema. Las imágenes indican que la segunda cola se formó entre el 2 y el 8 de octubre de 2022. La relación entre la cola similar a la de un cometa y otras características de eyección vistas en varios momentos en las imágenes del Hubble y otros telescopios aún no está clara, y es algo que el Equipo de Investigación está trabajando actualmente para comprender. La cola norte está recién desarrollada. En los próximos meses, los científicos observarán más de cerca los datos del Hubble para determinar cómo se desarrolló la segunda cola. Hay una serie de escenarios posibles que el equipo investigará. Un punto azul brillante está en el centro de la imagen, que tiene un fondo negro. El punto brillante central tiene 3 picos de difracción que se extienden desde su núcleo en las posiciones de la 1 en punto, las 7 en punto y las 10 en punto. Dos colas de eyección que aparecen como corrientes blancas de material se extienden desde el centro en las posiciones de las 2 y las 3 en punto.

11 de octubre de 2022, el análisis de los datos obtenidos durante las últimas dos semanas por el equipo de investigación de la Prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA muestra que el impacto cinético de la nave espacial con su asteroide objetivo, Dimorphos, alteró con éxito la órbita del asteroide. Esto marca la primera vez que la humanidad cambia deliberadamente el movimiento de un objeto celeste y la primera demostración a gran escala de la tecnología de desviación de asteroides. “Todos nosotros tenemos la responsabilidad de proteger nuestro planeta de origen. Después de todo, es el único que tenemos”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. “Esta misión muestra que la NASA está tratando de estar lista para lo que sea que el universo nos arroje. La NASA ha demostrado que somos serios como defensores del planeta. Este es un momento decisivo para la defensa planetaria y para toda la humanidad, lo que demuestra el compromiso del equipo excepcional de la NASA y sus socios de todo el mundo”.

Antes del impacto de DART, Dimorphos tardaba 11 horas y 55 minutos en orbitar su asteroide padre más grande, Didymos. Desde la colisión intencional de DART con Dimorphos el 26 de septiembre, los astrónomos han estado usando telescopios en la Tierra para medir cuánto ha cambiado ese tiempo. Ahora, el equipo de investigación ha confirmado que el impacto de la nave espacial alteró la órbita de Dimorphos alrededor de Didymos en 32 minutos, acortando la órbita de 11 horas y 55 minutos a 11 horas y 23 minutos. Esta medida tiene un margen de incertidumbre de aproximadamente más o menos 2 minutos. Antes de su encuentro, la NASA había definido un cambio de período de órbita exitoso mínimo de Dimorphos como un cambio de 73 segundos o más. Estos primeros datos muestran que DART superó este punto de referencia mínimo en más de 25 veces.

“Este resultado es un paso importante hacia la comprensión del efecto completo del impacto de DART con su asteroide objetivo”, dijo Lori Glaze, directora de la División de Ciencias Planetarias de la NASA en la sede de la NASA en Washington. “A medida que ingresan nuevos datos cada día, los astrónomos podrán evaluar mejor si, y cómo, una misión como DART podría usarse en el futuro para ayudar a proteger la Tierra de una colisión con un asteroide si alguna vez descubrimos uno en nuestro camino”. El equipo de investigación todavía está adquiriendo datos con observatorios terrestres en todo el mundo, así como con instalaciones de radar en el radar planetario Goldstone del JPL y el Observatorio Green Bank de la Fundación Nacional de Ciencias en Virginia Occidental. Están actualizando la medición del período con observaciones frecuentes para mejorar su precisión.

El enfoque ahora se está desplazando hacia la medición de la eficiencia de la transferencia de impulso de la colisión de aproximadamente 22,530 Km/h de DART con su objetivo. Esto incluye un análisis más detallado de la "eyección": las muchas toneladas de roca asteroide desplazadas y lanzadas al espacio por el impacto. El retroceso de esta explosión de escombros mejoró sustancialmente el empuje de DART contra Dimorphos, un poco como un chorro de aire saliendo de un globo envía el globo en la dirección opuesta.

Esos datos, analizados por dos grupos de diferentes maneras, alcanzaron la misma medida del nuevo período orbital, dijo Nancy Chabot, líder de coordinación de DART en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins. Las observaciones de radar de los observatorios de California y Virginia Occidental también midieron el mismo período orbital. “Este es un resultado muy emocionante y prometedor para la defensa planetaria”, dijo Chabot. "Definitivamente indica que está obteniendo una desviación mejorada debido a la cantidad de eyección, ese material rocoso que se desprendió cuando ocurrió la colisión de DART". Esa eyección puede estar relacionada con que Dimorphos sea un asteroide de "montón de escombros", una colección de rocas más pequeñas en lugar de un solo cuerpo intacto. “Esperamos que una roca sólida responda menos que una pila de grava”, dijo Tom Statler, científico del programa DART en la sede de la NASA. “Cuando vi a Dimorphos aparecer y cuando vi que no había un solo cráter en él, y había muchas de lo que parecían ser rocas sueltas”, dijo, recordando algunas de las últimas imágenes devueltas por DART antes de su impacto. , “Lo miré y dije: 'Esto no va a ser de 73 segundos'”.

Para comprender con éxito el efecto del retroceso de la eyección, se necesita más información sobre las propiedades físicas del asteroide, como las características de su superficie y qué tan fuerte o débil es. Estos problemas aún se están investigando. “DART nos ha brindado algunos datos fascinantes sobre las propiedades de los asteroides y la efectividad de un impactador cinético como tecnología de defensa planetaria”, dijo Nancy Chabot, líder de coordinación de DART del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (APL) en Laurel, Maryland. “El equipo de DART continúa trabajando en este rico conjunto de datos para comprender completamente esta primera prueba de defensa planetaria de desviación de asteroides”. Para este análisis, los astrónomos continuarán estudiando las imágenes de Dimorphos del enfoque terminal de DART y del Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube), proporcionado por la Agencia Espacial Italiana, para aproximar la masa y la forma del asteroide. Aproximadamente dentro de cuatro años, el proyecto Hera de la Agencia Espacial Europea también está planeado para realizar estudios detallados de Dimorphos y Didymos, con un enfoque particular en el cráter dejado por la colisión de DART y una medición precisa de la masa de Dimorphos.

Esta imagen del telescopio espacial Hubble de la NASA del 8 de octubre de 2022 muestra los escombros arrojados desde la superficie de Dimorphos 285 horas después de que el asteroide fuera impactado intencionalmente por la nave espacial DART de la NASA el 26 de septiembre. La forma de esa cola ha cambiado con el tiempo. Los científicos continúan estudiando este material y cómo se mueve en el espacio para comprender mejor el asteroide.

4 de octubre de 2022, una nueva imagen impresionante muestra que dos días después de que la nave espacial DART de la NASA se estrellara contra el asteroide Dimorphos, la roca espacial había desarrollado una cola de escombros brillantes que se extendía miles de kilómetros. La cola similar a un cometa está hecha de polvo y escombros que fueron expulsados de la superficie de Dimorphos, parte de un sistema de asteroides dobles, por el impacto intencional de DART. La nueva cola de Dimorphos fue fotografiada por los astrónomos Teddy Kareta del Observatorio Lowell y Matthew Knight de la Academia Naval de Estados Unidos utilizando el Telescopio de Investigación Astrofísica del Sur (SOAR) de 4,1 metros, en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo de NOIRLab, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, en Chile.

La observación del material expulsado podría permitir a los científicos determinar mejor la naturaleza de la superficie de Dimorphos al revelar cuánto material expulsó la colisión con DART, la velocidad a la que se lanzó el material y el tamaño de las partículas expulsadas. En última instancia, este conocimiento podría ayudar a las agencias espaciales como la NASA a proteger la Tierra de los impactos de asteroides porque una mejor comprensión de la estructura y composición de los asteroides ayuda a los científicos a modelar la mejor manera de desviarlos.

La imagen SOAR muestra la nueva característica de Dimorphos que se extiende desde el centro de la imagen hasta el borde derecho de la imagen. Usando la distancia de Dimorphos a la Tierra en el momento en que se capturó la imagen, los astrónomos estimaron que la cola tenía alrededor de 10.000 kilómetros de largo, antes del impacto, los científicos estimaron que Dimorphos en sí tenía unos160 metros de ancho. Ahora comienza la siguiente fase de trabajo para el equipo de DART a medida que analizan sus datos y las observaciones del equipo y otros observadores de todo el mundo que compartieron el estudio de este emocionante evento.

29 de septiembre de 2022, se ha tenido que esperar muy poco para recibir el aluvión de imágenes del impacto de la nave DART (Double Asteroid Redirection Test) a la luna de Didymos, Dimorphos. No soy astrónomo, pero solo por las fotografías se intuye que el choque fue espectacular, si lo que se quería era desviar la órbita de esta luna de Didymos, en mi modesta opinión se debe haber conseguido. Estamos a la espera de los cálculos para determinar cuánto ha cambiado el periodo de traslación en torno al cuerpo madre.

El martes (27 de septiembre), la agencia espacial italiana publicó sus primeras imágenes de la diminuta nave espacial Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids (LICIACube), que había llegado a la Tierra unas tres horas después de que la nave espacial Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA impactara con éxito. el asteroide Dimorphos a unos 11 millones de kilómetros de la Tierra. Las imágenes incluyen una comparación del antes y el después del sistema de asteroides Didymos, así como fotos de escombros brillantes que rodean a Dimorphos; ambas cámaras a bordo de LICIACube están representadas. "Estamos realmente muy orgullosos", dijo Elisabetta Dotto, líder del equipo científico del Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), durante una conferencia de prensa celebrada el martes.

Estas imágenes son cruciales para ayudar a los científicos a comprender la estructura y composición de Dimorphos, explicó Dotto. Ella dijo que si bien estas fotos son solo las primeras que se publicarán, las imágenes de LICIACube que el equipo publicará en los próximos días también son prometedoras. En la imagen final compartida hoy, Dimorphos está rodeado de escombros brillantes y borrosos. "Dimorphos está completamente cubierto por esta emisión de polvo y detritos producidos por el impacto", dijo Dotto. Antes del impacto, los científicos no estaban seguros de cómo respondería el asteroide a la colisión.

Los astrónomos han elogiado este primer video de la primera vez que la humanidad estrelló deliberadamente una nave espacial contra un asteroide, diciendo que parece que causó "mucho daño".

Dos de los grandes observatorios espaciales, el Telescopio Espacial James Webb de NASA/ESA/CSA y el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA, han capturado vistas de un experimento único para estrellar una nave espacial contra un pequeño asteroide. Las observaciones del impacto de la Prueba de redirección de asteroides dobles (DART) de la NASA marcan la primera vez que Webb y Hubble se usaron para observar simultáneamente el mismo objetivo celestial. Webb tomó una observación de la ubicación del impacto antes de que ocurriera la colisión, luego varias observaciones durante las próximas horas. Las imágenes de la cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam) muestran un núcleo apretado y compacto, con penachos de material que aparecen como volutas que se alejan del centro donde tuvo lugar el impacto. Observar el impacto con Webb presentó a los equipos de operaciones de vuelo, planificación y ciencia con desafíos únicos. Debido a la velocidad de viaje del asteroide por el cielo, los equipos trabajaron en las semanas previas al impacto para habilitar y probar un método de seguimiento de asteroides que se mueven tres veces más rápido que el límite de velocidad original establecido para Webb.

Los científicos también planean observar el asteroide en los próximos meses utilizando el espectrógrafo de infrarrojo cercano de Webb (NIRSpec), desarrollado bajo el liderazgo de la ESA, y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI), que fue una creación conjunta de la ESA y la NASA. Los datos espectroscópicos de estos instrumentos innovadores proporcionarán a los investigadores información sobre la composición química del asteroide. Webb observó el impacto durante cinco horas en total y capturó 10 imágenes. Los datos se recopilaron como parte del Programa de Observación de Tiempo Garantizado del Ciclo 1 de Webb 1245 dirigido por Heidi Hammel de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA).

Hubble también logró capturar observaciones de la pequeña luna antes del impacto, luego nuevamente 15 minutos después de que DART se encontrara con la superficie de Dimorphos. Las imágenes de la Wide Field Camera 3 de Hubble muestran el impacto en luz visible. Los eyectados del impacto aparecen como rayos que se extienden desde el cuerpo del asteroide. El pico de eyección más audaz y desplegado a la izquierda del asteroide es donde impactó DART. Algunos de los rayos parecen estar ligeramente curvados, pero los astrónomos deben mirar más de cerca para determinar qué podría significar esto. En las imágenes del Hubble, los astrónomos estiman que el brillo de Didymos aumentó tres veces después del impacto, y también están particularmente intrigados por cómo ese brillo se mantuvo estable, incluso ocho horas después del impacto. Hubble monitoreará Dimorphos diez veces más durante las próximas tres semanas. Estas observaciones periódicas, relativamente a largo plazo, a medida que la nube de eyección se expande y se desvanece con el tiempo, pintarán una imagen más completa de la expansión de la nube desde la eyección hasta su desaparición. Hubble capturó 45 imágenes en el tiempo inmediatamente anterior y posterior al impacto de DART con Dimorphos. Los datos del Hubble se recopilaron como parte del Programa de Observadores Generales del Ciclo 29 16674.

27 de septiembre de 2022, después de 10 meses de vuelo en el espacio, la prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA, la primera demostración de tecnología de defensa planetaria del mundo, impactó con éxito su objetivo de asteroide el lunes a las 23:14 GMT, el primer intento de la agencia de mover un asteroide en el espacio. “En esencia, DART representa un éxito sin precedentes para la defensa planetaria, pero también es una misión de unidad con un beneficio real para toda la humanidad”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. “A medida que la NASA estudia el cosmos y nuestro planeta natal, también estamos trabajando para proteger ese hogar, y esta colaboración internacional convirtió la ciencia ficción en un hecho científico, demostrando una forma de proteger la Tierra”.

El equipo de investigación ahora observará Dimorphos utilizando telescopios terrestres para confirmar que el impacto de DART alteró la órbita del asteroide alrededor de Didymos. Los investigadores esperan que el impacto acorte la órbita de Dimorphos en aproximadamente un 1%, o aproximadamente 10 minutos; medir con precisión cuánto se desvió el asteroide es uno de los propósitos principales de la prueba a gran escala.

El único instrumento de la nave espacial, la cámara de reconocimiento y asteroides Didymos para navegación óptica (DRACO), junto con un sofisticado sistema de guía, navegación y control que funciona en conjunto con algoritmos de navegación autónoma en tiempo real con maniobras de cuerpo pequeño (SMART Nav), permitieron a DART identificar y distinguir entre los dos asteroides, apuntando al cuerpo más pequeño. Estos sistemas guiaron la nave espacial en forma de caja de 570 kilogramos a través de las últimos 90,000 kilómetros del espacio hacia Dimorphos, chocando intencionalmente contra él a aproximadamente 22,530 Km/h para reducir ligeramente la velocidad orbital del asteroide. Las imágenes finales de DRACO, obtenidas por la nave espacial segundos antes del impacto, revelaron la superficie de Dimorphos en primer plano.

Los últimos cinco minutos y medio de imágenes que conducen a la colisión intencional de la nave espacial DART con el asteroide Dimorphos. La nave espacial DART transmitió estas imágenes desde su cámara DRACO a la Tierra en tiempo real mientras se acercaba al asteroide. Esta película de repetición es 10 veces más rápida que la realidad, a excepción de las últimas seis imágenes, que se muestran al mismo ritmo que las devolvió la nave espacial. Tanto Didymos como su pequeña luna Dimorphos son visibles al comienzo de la película. Al final, Dimorphos llena el campo de visión. La imagen final de la película muestra un parche de Dimorphos que mide 16 metros de ancho. El impacto de DART ocurrió durante la transmisión de la imagen final a la Tierra, lo que resultó en una imagen parcial al final de esta película. Didymos tiene aproximadamente 780 metros de diámetro; Dimorphos mide aproximadamente 160 metros de largo.

"Definitivamente, a medida que nos acercábamos al asteroide, hubo mucho: Ed [Reynolds, gerente del programa DART] dijo alegría, digo terror y alegría al mismo tiempo", dijo Elena Adams, ingeniera de sistemas de misión de DART, durante una conferencia de prensa celebrada aproximadamente una hora después del impacto.

A pesar del choque en el objetivo, había una mezcla de calma y anticipación en el centro de control de la misión de DART en JHUAPL, mientras la nave espacial aceleraba hacia su destrucción. Nada salió mal durante el accidente, por lo que los ingenieros no tuvieron que probar uno de los 21 planes de contingencia diferentes que tenían en el bolsillo. Gran parte de las últimas cuatro horas de DART fueron automatizadas, y el sistema de navegación de la nave espacial se fijó en Dimorphos en la última hora de su aproximación. La cámara principal de DART transmitía una foto a la Tierra cada segundo hasta que la transmisión se volvió negra cuando la nave espacial se estrelló contra el asteroide.

Didymos y Dimorphos fueron descubiertos en 1996 y 2003 respectivamente y son el primer sistema binario de asteroides estudiado en detalle. El uso de un sistema de asteroides binario, en lugar de un asteroide solitario, significó que la NASA podría usar una sola nave espacial apoyada por telescopios terrestres para medir la desviación del asteroide, en lugar de requerir una costosa segunda nave espacial. Durante los momentos finales de DART, las fotos de la nave espacial revelaron impresionantes detalles tanto de Didymos como de Dimorphos. La pequeña luna nunca se había visto antes. DART lo reveló como un mundo nuevo y extraño, un asteroide en forma de huevo cubierto de rocas y terreno irregular.

El tamaño del cambio de órbita dirá qué tan eficiente fue el impacto en el cambio de órbita, lo que será útil para planificar futuras misiones. Los modelos del impacto muestran una amplia gama de resultados potenciales basados en la composición, estructura y forma de Dimorphos. "Realmente depende de qué está hecho Dimorphos", dijo Angela Stickle de APL, quien dirigió los esfuerzos de modelado antes del impacto de DART. “Es la razón por la que estamos haciendo la prueba, porque no sabemos mucho sobre el asteroide”.

Si bien era popular afirmar que la NASA estaba "aplastando" un asteroide, es probable que Dimorphos esté intacto, aparte de un cráter de unas pocas decenas de metros de ancho. DART en sí mismo se destruye, aunque la velocidad del impacto no fue lo suficientemente alta como para vaporizar la nave espacial. Es posible que queden algunos escombros en la superficie, aunque no está claro si serían reconocibles.

Dimorphos está bloqueado por mareas con Didymos, al igual que la Luna está bloqueado por mareas con la Tierra y, por lo tanto, siempre nos muestra la misma cara. Sin embargo, debido a que la Luna orbita la Tierra en una órbita elíptica e inclinada, en lugar de una órbita circular, la Luna parece oscilar en el cielo en el transcurso de un mes. Esto es lo que los astrónomos llamaron libración. Los modelos sugieren que el impacto podría haber enviado a Dimorphos a una caída caótica, desestabilizando su rotación y provocando que la libración también se volviera caótica. Otra posibilidad es que algunos de los escombros del impacto terminen en Didymos. El asteroide más grande gira con bastante rapidez, una vez cada 2,26 horas, lo suficientemente rápido como para estar a punto de romperse. Por lo tanto, se espera que el asteroide sea una aglomeración de escombros interplanetarios que se mantienen unidos por la gravedad. La acumulación de escombros del impacto alteraría sutilmente la forma de Didymos y, por lo tanto, su rotación.

La nave espacial también tuvo testigos de su desaparición. En las semanas previas al impacto, DART lanzó un pequeño Cubesat llamado LICIACube para seguir su estela y observar el choque del asteroide. Las fotos de ese Cubesat deberían llegar a la Tierra en los días posteriores al impacto y revelar imágenes de primer plano del impacto y la eyección que lanzó desde Dimorphos.

El nuevo Telescopio Espacial James Webb de la NASA, el Telescopio Espacial Hubble y la nave espacial Lucy en su propia misión de asteroides rastrearon el accidente desde sus respectivos puntos de vista en todo el sistema solar. En la Tierra, una vasta red de telescopios terrestres se entrenaron en el evento y seguirán el sistema binario Didymos-Dimorphos a lo largo del tiempo para ver cuánto más rápido Dimorphos se mueve ahora en su órbita.

Pero a las pocas horas del impacto, algunos observatorios terrestres publicaban las primeras imágenes de lo sucedido. Las observaciones realizadas por el Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), con sede en Hawái, por ejemplo, muestran que el sistema Didymos se ilumina considerablemente en el momento del impacto. Y justo después, una enorme capa de material expulsado sale disparado del maltrecho Dimorphos.

Los astrónomos en una pequeña porción de la superficie de nuestro planeta, que se extiende desde el sur y el este de África hasta el Océano Índico y la Península Arábiga, podrían verlo en vivo con sus telescopios. Entre ellos había media docena de estaciones unidas para una campaña de observación dedicada organizada por la Oficina de Defensa Planetaria de la ESA y coordinada por el equipo de observadores del Centro de Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOCC) de la Agencia. Como de costumbre, cuando ocurre un evento astronómico tan oportuno, no todas las estaciones tuvieron éxito en sus observaciones: las nubes, los problemas técnicos y otros problemas siempre afectan las observaciones de la vida real. Sin embargo, algunas de las estaciones colaboradoras de la ESA podrían reportar de inmediato una confirmación directa exitosa del impacto de DART. Entre ellos estaba el equipo del observatorio Les Makes, en la isla francesa de La Reunión en el Océano Índico. La secuencia de imágenes que proporcionaron en tiempo real fue impresionante: el asteroide inmediatamente comenzó a brillar tras el impacto, y en unos pocos segundos ya era notablemente más brillante. En menos de un minuto, una nube de material expulsado se hizo visible y se pudo seguir mientras se desplazaba hacia el este y se disipaba lentamente.

Aproximadamente dentro de cuatro años, el proyecto Hera de la Agencia Espacial Europea realizará estudios detallados tanto de Dimorphos como de Didymos, con un enfoque particular en el cráter dejado por la colisión de DART y una medición precisa de la masa de Dimorphos. Ian Carnelli, gerente de la misión Hera, dice: “Hacer contacto con un objetivo tan pequeño en 11 millones de kilómetros de espacio es un logro técnico impresionante en sí mismo, esta noche se ha escrito una página maravillosa de la historia del espacio. Uno que todos hemos estado esperando durante muchos años. Hoy nuestros pensamientos también están con el difunto Prof. Andrea Milani, quien describió por primera vez esta prueba de deflexión en 2004”.

Ian explica: "Al matemático y astrónomo Andrea Milani de la Universidad de Pisa, un pionero de la defensa planetaria que lamentablemente falleció en 2018, se le ocurrió la idea de una misión de doble nave espacial que llamó 'Don Quijote': una nave espacial impactaría una nave que se aproxima. asteroide mientras que la otra nave espacial observadora mediría el grado de desviación”.

26 de septiembre de 2022, la prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA está lista para hacer historia hoy como la primera prueba de defensa planetaria del mundo, y el "mini-fotógrafo" de la nave espacial LICIACube (abreviatura de Light Italian CubeSat para Imaging Asteroids) se está calentando para capturar el evento. A principios de la semana pasada, como parte del proceso para calibrar la nave espacial en miniatura y sus cámaras, LICIACube capturó estas sorprendentes imágenes de una Tierra creciente y el cúmulo estelar de las Pléyades, también conocidas como las Siete Hermanas. Hoy, si hablamos de GMT, LICIACube volará más allá de Dimorphos unos tres minutos después de los impactos de DART. Los objetivos de CubeSat son confirmar el impacto de la nave espacial, observar la evolución de la pluma expulsada, capturar potencialmente imágenes del cráter de impacto recién formado y obtener imágenes del hemisferio opuesto de Dimorphos que DART nunca verá.

En una sesión informativa del 22 de septiembre, los funcionarios del proyecto dijeron que la nave espacial estaba funcionando bien mientras se acercaba a los asteroides. “El equipo está listo, los sistemas terrestres están listos y la nave espacial está en buen estado y en camino para un impacto el lunes”, dijo Edward Reynolds, gerente de proyectos DART en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, que opera la misión.

Apuntar a Dimorphos, un objeto de unos 160 metros de diámetro, será un desafío. El objeto no será resuelto por la cámara de DART, DRACO, hasta aproximadamente una hora antes del impacto. La nave espacial utilizará un software llamado SMART Nav para fijarse en Dimorphos y ajustar su trayectoria para permanecer centrada en él. Ese trabajo lo realizará la nave espacial de forma autónoma, aunque los controladores tendrán la capacidad de enviar comandos hasta los minutos finales si es necesario. “Tenemos 21 contingencias que planeamos y estamos listos para ejecutar”, dijo Elena Adams, ingeniera de sistemas de misión DART en APL. Esas contingencias incluyen ajustar la configuración de la cámara si Dimorphos es demasiado tenue y decirle a la nave espacial que cambie los objetos a los que se dirige. Otro factor es que los científicos no conocen la forma de Dimorphos, que podría variar desde algo más o menos esférico hasta algo muy alargado. “Hay muchas posibilidades diferentes de lo que podría ser, y realmente no será hasta esos últimos segundos y minutos, mientras nos perfeccionamos, que vamos a tener una idea real de lo que está hecho. de cuál es su forma”, dijo Betsy Congdon, ingeniera principal mecánica de DART en APL, en una charla en el Congreso Astronáutico Internacional.

Habrá algo de tensión en la sala de control en los minutos finales. “En los últimos minutos, todos estaremos de pie, esperando vernos chocar contra un asteroide”, dijo Adams. La cámara DRACO devolverá imágenes a una velocidad de una por segundo, y la última se tomó unos 2,5 segundos antes del impacto debido al procesamiento a bordo, dijo. En ese momento se perderá el contacto con DART.

Gracias a la misión DART, Dimorphos se convertirá en uno de los asteroides mejor estudiados del universo, uniéndose al asteroide objetivo OSIRIS-REx Bennu, los asteroides Itokawa y Ryugu visitados por las misiones japonesas Hayabusa 1 y Hayabusa 2 y el asteroide Eros, que fue explorado por la sonda NEAR Shoemaker de la NASA a principios de la década de 2000. Dimorphos y Didymos se convertirán en la sexta y séptima roca espacial vista de cerca por una nave espacial, y eso es de los más de 26,000 asteroides que actualmente se sabe que se acercan regularmente a la órbita de la Tierra. Además de los cuatro anteriores, el asteroide Toutatis fue visitado brevemente por la sonda lunar china Chang'e 2, que tomó varias imágenes de él en 2012.

A medida que DART impacte en Dimorphos, se espera que altere ligeramente la órbita de la luna del asteroide alrededor de Didymos. Para calcular cuánto se altera la órbita de la luna con el tiempo, mediremos su "curva de luz" observando la luz solar reflejada con telescopios en el suelo y calculando el cambio en el período orbital del sistema de doble asteroide. Los satélites en órbita, incluidos los telescopios espaciales Hubble y James Webb, también se unirán al esfuerzo. No esperemos un video detallado escena por escena del 'boom'. LICIACube observará la pluma solo unos minutos después del impacto, realizando su sobrevuelo cercano a 55 km de la superficie del asteroide. Lo que deberíamos ver con telescopios en tierra es un punto en el cielo que, de repente, debería aumentar en brillo. “Cuanto más material expulsado del asteroide, mayor será la cantidad de material disponible para reflejar la luz del sol y, por lo tanto, aumentará su brillo en el cielo”, explica Dora Föhring, astrónoma del Centro de Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra de la ESA.

La misión también está preparada si DART pierde a Dimorphos. “Si hay un error, lo primero que tenemos que hacer es averiguar qué sucedió”, dijo Lindley Johnson, oficial de defensa planetaria de la NASA. “Eso será lo primero: para proteger la nave espacial, obtener toda la información de la nave espacial”.

24 de septiembre de 2022, quedan pocas horas, apenas dos días para que la nave DART se estrelle contra la luna de Dydimos, es decir el pequeño Dimorphos. “Es un trabajo difícil”, dijo Julie Bellerose del JPL, quien dirige el equipo de navegación de la nave espacial DART. “Una gran parte de lo que está trabajando el equipo de navegación es llevar DART a una caja de 15 kilómetros de ancho en el espacio 24 horas antes del impacto”. En ese momento, dijo Bellerose, los controladores de la misión en la Tierra ejecutarán la maniobra final de corrección de la trayectoria de la misión (el encendido de los propulsores para modificar la dirección del vuelo). A partir de ese momento, depende de DART. Durante las últimas horas de su viaje de ida, DART utilizará un navegador autónomo a bordo creado por APL para mantenerse en curso. SMART Nav, o Small-body Maneuvering Autonomous Real Time Navigation, recopila y procesa imágenes de Didymos y Dimorphos de la cámara de alta resolución DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation) de DART, y luego utiliza un conjunto de algoritmos computacionales para determinar qué la maniobra debe realizarse en las últimas cuatro horas antes del impacto.

Junto con el equipo de DART, otro grupo de navegadores del JPL está calculando y planificando la trayectoria de la nave espacial compañera de DART: el Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids de la Agencia Espacial Italiana (ASI) o LICIACube, que tiene la importante tarea de generar imágenes de los efectos del impacto de DART en Dimorfos. La nave espacial del tamaño de una tostadora se desconectó de DART el 11 de septiembre para navegar por el espacio interplanetario por su cuenta, con la ayuda del equipo del JPL. “Estamos trabajando con ASI para llevar LICIACube a una distancia de entre 40 y 80 kilómetros de Dimorphos solo dos o tres minutos después del impacto de DART, lo suficientemente cerca como para obtener buenas imágenes del impacto y la columna de eyección, pero no tan cerca de LICIACube, podría ser alcanzado por la eyección”, dijo el líder de navegación LICIACube de JPL, Dan Lubey.

Al golpear de frente a Dimorphos, la NASA espera empujarlo a una órbita más pequeña, reduciendo diez minutos el tiempo que tarda en rodear a Didymos, que actualmente es de 11 horas y 55 minutos, un cambio que será detectado por los telescopios terrestres en los días. que siguen.

Una vista en vivo del momento del impacto en sí mismo desde un telescopio en el espacio, sin obstáculos por el desenfoque de la atmósfera de la Tierra, sería sin duda una buena ventaja. Así que la NASA utilizará el veterano Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial James Webb (JWST), que recién comenzaron a operar este verano, para tratar de captar el impacto de DART, que ocurrirá a las 23:14 GMT. Todavía se desconoce qué tan buenas resultan ser estas observaciones basadas en el espacio. "Permítanme enfatizar aquí, esto no es para lo que JWST está diseñado; esta es una medida desafiante para ellos", dijo Chabot. Dimorphos está mucho más cerca y se mueve mucho más rápido que las galaxias distantes en el corazón del trabajo de JWST. "Estarán mirando, veremos qué obtienen". JWST se enfrenta a un segundo desafío, que es que el telescopio tiene que comprobar regularmente las estrellas guía y reajustarse, lo que significa que sus observaciones podrían comenzar unos minutos después del impacto, dijo Tom Statler, científico del programa DART.

Hubble tiene sus propias limitaciones, ya que el telescopio estará en el lado equivocado de la Tierra en el momento del impacto, pero comenzará a observar unos 15 minutos después del impacto. "Hubble en realidad no captará el momento exacto del impacto", dijo Statler. "Está bien porque realmente no esperamos que nada sea realmente observable desde el momento exacto del impacto".

Junto con los dos telescopios espaciales, el personal de la NASA también dispuso instrumentos a bordo de la misión Lucy para observar el impacto. Lucy se lanzó en octubre de 2021 para estudiar asteroides que orbitan alrededor del Sol a la misma distancia que Júpiter y que los científicos creen que contienen pistas sobre los primeros días de la historia del Sistema Solar.

20 de septiembre de 2022, después de capturar imágenes de una de las estrellas más brillantes en el cielo nocturno de la Tierra, la cámara de la Prueba de redirección de doble asteroide (DART) recientemente fijó su mirada en otro espectáculo llamativo: Júpiter y sus cuatro lunas más grandes. Esta es una composición recortada de una imagen de DART Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation (DRACO) centrada en Júpiter tomada durante las pruebas del sistema SMART Nav de DART. DART estaba a unos 700 millones de kilómetros de Júpiter y a unos 26 millones de kilómetros de la Tierra cuando se tomó la imagen. Dos tramos de brillo y contraste, hechos para optimizar Júpiter y sus lunas, respectivamente, se combinaron para formar esta vista. De izquierda a derecha están Ganímedes, Júpiter, Europa, Io y Calisto.

Mientras la nave espacial DART de la NASA navega hacia su muy esperado encuentro del 26 de septiembre con el asteroide binario Didymos, el generador de imágenes de la nave espacial, la Cámara de reconocimiento y asteroides Didymos para navegación óptica, o DRACO, ha tomado miles de imágenes de estrellas. Las imágenes brindan al equipo del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins que lidera la misión de la NASA los datos necesarios para respaldar las pruebas y ensayos en curso de la nave espacial en preparación para el impacto cinético de la nave espacial en Dimorphos, la luna de Didymos. Como único instrumento en DART, DRACO capturará imágenes de Didymos y Dimorphos; también apoyará el sistema de guía autónomo de la nave espacial, la navegación autónoma en tiempo real de maniobras de cuerpo pequeño (SMART Nav), para guiar a DART al impacto.

El 1 de julio y el 2 de agosto, el equipo de operaciones de la misión apuntó el generador de imágenes DRACO a Júpiter para probar el sistema SMART Nav. El equipo lo usó para detectar y apuntar a la luna Europa de Júpiter cuando emergió detrás de Júpiter, de manera similar a cómo Dimorphos se separará visualmente del asteroide más grande Didymos en las horas previas al impacto. Si bien la prueba obviamente no implicó la colisión de DART con Júpiter o sus lunas, le dio al equipo de SMART Nav dirigido por APL la oportunidad de evaluar qué tan bien funciona el sistema SMART Nav en vuelo. Antes de esta prueba de Júpiter, las pruebas de SMART Nav se realizaron mediante simulaciones en tierra.

El equipo de SMART Nav obtuvo una valiosa experiencia de la prueba, incluida la forma en que el equipo de SMART Nav ve los datos de la nave espacial. “Cada vez que hacemos una de estas pruebas, ajustamos las pantallas, las hacemos un poco mejores y un poco más receptivas a lo que realmente estaremos buscando durante el evento de terminal real”, dijo Peter Ericksen, ingeniero de software de SMART Nav. en APL.

La nave espacial DART está diseñada para operar de manera totalmente autónoma durante la aproximación terminal, pero el equipo de SMART Nav monitoreará cómo se rastrean los objetos en la escena, incluidas sus intensidades, la cantidad de píxeles y la consistencia con la que se identifican. Solo se tomarán medidas correctivas utilizando contingencias planificadas previamente si hay desviaciones significativas y que amenazan la misión de las expectativas. Con Júpiter y sus lunas, el equipo tuvo la oportunidad de comprender mejor cómo pueden variar las intensidades y la cantidad de píxeles de los objetos a medida que los objetivos se mueven a través del detector. “Las pruebas de Júpiter nos dieron la oportunidad de que DRACO obtuviera una imagen de algo en nuestro propio Sistema Solar”, dijo Carolyn Ernst, científica del instrumento DRACO en APL. “¡Las imágenes se ven fantásticas y estamos emocionados por lo que DRACO revelará sobre Didymos y Dimorphos en las horas y minutos previos al impacto!”.

13 de septiembre de 2022, cuando la nave espacial DART se estrelle contra el asteroide Dimorphos el 26 de septiembre, tendrá un testigo silencioso: un Cubesat italiano llamado LICIACube observará el innovador experimento en tiempo real para los ansiosos científicos de la Tierra. LICIACube, o el Cubesat italiano ligero para la obtención de imágenes de asteroides, es un microsatélite de 14 kilogramos que vuela anclado en DART al sistema binario de asteroides Didymos-Dimorphos. DART desplegó el Cubesat el domingo 11 de septiembre para darle a LICIACube 15 días para asumir una posición segura para observar la colisión de DART con Dimorphos. El impacto es el primer experimento de este tipo diseñado para alterar la órbita de una roca espacial en una prueba crucial de un concepto de defensa planetaria que algún día podría salvar la vida de millones de personas en la Tierra.

"LICIACube se liberó del dispensador en uno de los paneles externos de DART y será guiado (frenando y rotando) para comenzar su viaje autónomo hacia Dimorphos", dijo Elena Mazzotta Epifani, astrónoma del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia y co-investigador de la misión LICIACube. "El Cubesat apuntará sus cámaras hacia el sistema de asteroides, pero también hacia DART, y probablemente tomará algunas fotografías".

LICIACube, equipada con dos cámaras ópticas, seguirá a DART hacia Dimorphos y finalmente se acomodará para observar el drama desde una distancia segura de 1000 kilómetros cuando la nave espacial de 610 kg golpee la roca el 26 de septiembre de Agregó Mazzotta Epifani. "El impacto de DART será [visto] como un aumento de la luminosidad del objetivo al comparar imágenes de Dimorphos tomadas antes y después del impacto", escribió.

En el momento del impacto, Dimorphos y Didymos estarán a unos 11 millones de km de la Tierra, según la NASA. Aunque los astrónomos con base en la Tierra no podrán ver el impacto, observarán de cerca el sistema en las próximas semanas para determinar si la órbita de 12 horas del Dimorphos de 170 metros de ancho y 800 metros de largo sobre Didymos habrá acelerado como se esperaba. Lo harán midiendo los intervalos entre los períodos de oscurecimiento breve que tienen lugar cuando los dos asteroides se eclipsan entre sí. Pero aunque tales observaciones podrían ser suficientes para confirmar que el experimento funcionó, no proporcionarían ningún detalle de los efectos del impacto de DART en el asteroide. Y así, justo después de que DART se estrelle contra Dimorphos, LICIACube se acercará para inspeccionar la escena.

"LICIACube... realizará un 'sobrevuelo rápido' alrededor de 3 minutos después del impacto del DART a una distancia mínima de unos 55 km de la superficie de Dimorphos en su punto más cercano", escribió Mazzotta Epifani. "La adquisición de imágenes por parte de las dos cámaras a bordo será casi continua durante unos 10 minutos y se dedicará al impacto del objetivo y a los lados sin impacto, así como a la columna producida por el impacto del DART".

7 de septiembre de 2022, La nave espacial DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA recientemente vio por primera vez a Didymos, el sistema de doble asteroide que incluye a su objetivo, Dimorphos. El 26 de septiembre, DART se estrellará intencionalmente contra Dimorphos, la pequeña luna del asteroide Didymos. Si bien el asteroide no representa una amenaza para la Tierra, esta es la primera prueba del mundo de la técnica de impacto cinético, utilizando una nave espacial para desviar un asteroide para la defensa planetaria.

Esta imagen de la luz del asteroide Didymos y su luna en órbita Dimorphos es un compuesto de 243 imágenes tomadas por la Cámara de reconocimiento y asteroides Didymos para navegación óptica (DRACO) el 27 de julio de 2022. Desde esta distancia, a unas 32 millones de kilómetros, el sistema Didymos aún es muy débil y los expertos en cámaras de navegación no estaban seguros de si DRACO podría detectar el asteroide todavía. Pero una vez que se combinaron las 243 imágenes que tomó DRACO durante esta secuencia de observación, el equipo pudo mejorarla para revelar a Didymos y señalar su ubicación.

“Este primer conjunto de imágenes se está utilizando como prueba para probar nuestras técnicas de imagen”, dijo Elena Adams, ingeniera de sistemas de la misión DART en el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland. “La calidad de la imagen es similar a la que podríamos obtener de los telescopios terrestres, pero es importante demostrar que DRACO está funcionando correctamente y puede ver su objetivo para realizar los ajustes necesarios antes de que comencemos a usar las imágenes para guiar la nave espacial. en el asteroide de forma autónoma”. Aunque el equipo ya ha realizado una serie de simulaciones de navegación utilizando imágenes de Didymos que no son de DRACO, DART dependerá en última instancia de su capacidad para ver y procesar imágenes de Didymos y Dimorphos, una vez que también se puedan ver, para guiar la nave espacial hacia el asteroide. , especialmente en las últimas cuatro horas antes del impacto. En ese momento, DART deberá navegar por sí mismo para impactar con éxito con Dimorphos sin ninguna intervención humana.

“Al ver las imágenes DRACO de Didymos por primera vez, podemos definir la mejor configuración para DRACO y ajustar el software”, dijo Julie Bellerose, líder de navegación DART en la JPL. “En septiembre, refinaremos hacia dónde apunta DART al obtener una determinación más precisa de la ubicación de Didymos”. Posteriormente, DRACO observó a Didymos durante las observaciones planificadas el 12, 13 y 22 de agosto.

Usando observaciones tomadas cada cinco horas, el equipo DART ejecutará tres maniobras de corrección de trayectoria durante las próximas tres semanas, cada una de las cuales reducirá aún más el margen de error para que la trayectoria requerida de la nave espacial impacte. Después de la maniobra final del 25 de septiembre, aproximadamente 24 horas antes del impacto, el equipo de navegación conocerá la posición del objetivo Dimorphos en un radio de 2 kilómetros. A partir de ahí, DART estará solo para guiarse de forma autónoma hasta su colisión con la pequeña luna del asteroide.

1 de septiembre de 2022, este mes la nave espacial DART de la NASA chocará con el más pequeño de los dos asteroides Didymos en el espacio profundo, intentando cambiar su órbita en lo que será la primera prueba de la humanidad de la técnica de defensa planetaria del "impacto cinético". Mientras tanto, en tierra, la misión de seguimiento de la ESA a Didymos ha alcanzado su propio hito crucial. El asteroide principal Didymos de 780 m de diámetro está orbitado por la "luna" Dimorphos de 160 m de diámetro. DART, la prueba de redirección de doble asteroide de la NASA, impactará en Dimorphos el 26 de septiembre, lo que debería cambiar su trayectoria orbital de una manera pequeña pero medible, observable desde la Tierra.

Luego viene la nave espacial Hera de la ESA, que volará a Didymos para realizar un estudio detallado de las secuelas del impacto, recopilando información clave como el tamaño del cráter de DART, la masa de Dimorphos y su composición y estructura interna. Los datos adicionales de Hera ayudarán a convertir el experimento de deflexión DART en una técnica repetible bien entendida que algún día podría ser necesaria de verdad.

“El equipo de Hera se encuentra actualmente en medio de nuestra revisión crítica de diseño, que es la última revisión importante de la última misión antes de la aceptación del lanzamiento”, explica Karim Mellan, gerente de ensamblaje, integración y pruebas de Hera. “Al mismo tiempo, estamos trabajando con un cronograma tan comprimido, con el lanzamiento previsto para octubre de 2024, que ya estamos avanzando en la construcción y la integración. El modelo de vuelo de la nave espacial Hera está tomando forma rápidamente en OHB en Bremen, Alemania, y en Avio en Colleferro, Italia. Mientras tanto, las pruebas funcionales del sistema de la misión están en curso en el banco de pruebas de aviónica de OHB en Bremen”.

El objetivo principal de la Revisión crítica del diseño es confirmar la preparación del diseño de la nave espacial Hera, sus instrumentos e interfaces con otros segmentos de la misión, como su lanzador, la infraestructura terrestre y los dos 'CubeSats' en miniatura que Hera desplegará al llegar al sistema Didymos. El Milani CubeSat, del tamaño de una caja de zapatos, que llevará a cabo mediciones espectrales del polvo de asteroides, y el Juventas CubeSat, que realizará la primera sonda de radar de un asteroide, ya han superado sus Revisiones críticas de diseño, al igual que el instrumento infrarrojo térmico TIRI que se está suministrando a Hera por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, JAXA.

“La finalización exitosa del CDR nos acerca un paso más al espacio”, agrega Karim. “Al mismo tiempo, el equipo de Hera observará de cerca cómo DART se acerca a Dimorphos. Su impacto es un momento que hemos estado esperando durante muchos años: nuestras dos misiones se concibieron originalmente juntas. Y los destellos iniciales de Dimorphos que envía DART cuando se dirige a su objetivo serán la primera vez que podremos ver un lugar que todos nosotros en el equipo de Hera hemos estado imaginando durante mucho tiempo”.