Het asteroïde ruimtevaartuig Hera is voltooid

ESA’s Hera-missie wordt volledig in Duitsland geassembleerd en zal naar verwachting de asteroïden Demorphos en Didymos bestuderen. Binnenkort zal het in Nederland strenge tests ondergaan om er zeker van te zijn dat het geschikt is voor gebruik in de ruimte. Credit: Europees Ruimteagentschap/Wetenschapsbureau

ESA’s asteroïde verdedigingsmissie Hera is met succes geassembleerd bij OHB Bremen in Duitsland.

Hera is compleet. ESA’s planetaire verdedigingsasteroïdenmissie werd in twee helften gebouwd en voorbereid, maar nu, via een moeizaam proces, zijn ze samengevoegd tot één ruimtevaartuig, klaar voor grootschalige tests van de ruimtegereedheid ervan.

Ingekoppeld ik geef Bremen, Duitsland, waar Hera’s kerneenheid meer dan 3 meter boven de voortstuwingseenheid werd gehesen en vervolgens geleidelijk en zorgvuldig op zijn plaats werd gezet, in de loop van drie uur. De modules zijn zo gekooid dat ze tot op enkele tienden van een millimeter nauwkeurig ten opzichte van elkaar passen.

“De missie blijft momenteel belangrijke mijlpalen bereiken, maar dit is een grote missie en een zeer emotioneel moment voor het team”, legt Paolo Martino, systeemingenieur van Hera, uit. “Vroeger hadden we deze twee modules, en nu kun je zeggen dat het ruimtevaartuig geboren is.”

Deze Hubble-ruimtetelescoopopname van de asteroïde Demorphos werd gemaakt op 19 december 2022, bijna vier maanden nadat de asteroïde werd getroffen door NASA’s DART-missie (Double Asteroid Redirection Test). De gevoeligheid van Hubble onthult enkele tientallen stenen die door de kracht van de inslag van de asteroïde zijn gevallen. De grootte van de verspreide rotsen varieert van een meter tot zes meter, gebaseerd op Hubble-fotometrie. Ze drijven weg van de asteroïde met een snelheid van iets meer dan een halve mijl per uur. Krediet: NASA, ESA, David Jewitt (UCLA), Alyssa Pagan (STScI)

HERA is de bijdrage van Europa aan het internationale planetaire verdedigingsexperiment. Nadat de DART-missie vorig jaar in botsing kwam met de Dimorphos-asteroïde – waardoor de baan veranderde en een pluim puin duizenden kilometers de ruimte in werd gestuurd – zal Hera terugkeren naar Dimorphos om een ​​close-uponderzoek uit te voeren naar de krater achtergelaten door DART. De missie zal ook de massa en samenstelling van Dimorphos meten, evenals de massa van de grotere Didymos-asteroïde waar Dimorphos omheen draait.

De voortstuwingsmodule van Hera omvat de brandstoftanks – gehuisvest in een centrale cilinder van titanium, de ‘ruggengraat’ van het ruimtevaartuig – samen met buizen en stuwraketten, die de missie zullen hebben om de missie ruim twee jaar door de diepe ruimte te voeren en vervolgens rond te manoeuvreren. Dimorphos en Didymus. Deze module werd gekoppeld aan de Hera-kernmodule bij OHB Bremen om de structuur van het ruimtevaartuig te voltooien. Krediet: Oh

De ontmoeting met Dimorphos Hera moet in oktober 2024 van start gaan. Om de werktijd te maximaliseren, werd de missie door hoofdaannemer OHB gecreëerd als twee afzonderlijke eenheden, waaraan parallel kan worden gewerkt.

De voortstuwingsmodule van Hera omvat de brandstoftanks – gehuisvest in een centrale cilinder van titanium, de ‘ruggengraat’ van het ruimtevaartuig – samen met buizen en stuwraketten, die de missie zullen hebben om de missie ruim twee jaar door de diepe ruimte te voeren en vervolgens rond te manoeuvreren. Dimorphos en Didymus.

Ondertussen kan de Hera-kernmodule worden beschouwd als het brein van de missie, waarin de boordcomputer en missiesystemen en -instrumenten worden gehost.

De Hera-kernmodule kan worden beschouwd als het brein van de missie, waarin de boordcomputer en missiesystemen en -instrumenten worden gehost. Het is ingesloten in een kooi en kan hier worden gezien terwijl het op de voortstuwingsmodule van het ruimtevaartuig bij OHB Bremen wordt neergelaten om het ruimtevaartuig te voltooien. Krediet: Oh

De basiseenheid werd samen vervaardigd en bleef bij OHB terwijl de voortstuwingseenheid ernaartoe verhuisde Aveo Dicht bij Rome, Italië om zijn eigen betalingssysteem toe te voegen. Het echtpaar werd vervolgens herenigd in Bremen om zich voor te bereiden op het paringsproces.

“Een soortgelijk proces met twee eenheden wordt vaak gebruikt voor communicatiemissies, maar dit zijn meestal gestandaardiseerde ontwerpen”, voegt Paolo toe. “Dit is de eerste keer dat het wordt toegepast op een ruimtemissie, op een veel persoonlijkere basis.”

Hera is compleet. ESA’s planetaire verdedigingsasteroïdenmissie werd in twee helften gebouwd en voorbereid, maar nu, via een moeizaam proces, zijn ze samengevoegd tot één ruimtevaartuig, klaar voor grootschalige tests van de ruimtegereedheid ervan. De paring vond plaats bij OHB Bremen in Duitsland, waar de Hera-kerneenheid ruim 3 meter boven de voortstuwingseenheid werd gehesen en vervolgens gedurende drie uur geleidelijk en voorzichtig op zijn plaats werd geplaatst. De modules zijn zo gekooid dat ze tot op enkele tienden van een millimeter nauwkeurig ten opzichte van elkaar passen. Krediet: Oh

De koppeling werd vooraf uitgebreid gesimuleerd met behulp van CAD-software, maar het montage-, integratie- en testteam van OHB was nog steeds de uitlijning aan het controleren terwijl de kraan de basiseenheid bij elke stap liet zakken. De deur van de cleanroom werd tijdens het paren gesloten gehouden om afleiding te voorkomen.

“We hebben met onze ontwerpers veel over de belangrijkste onderdelen van het proces gestudeerd, dus met de meeste daarvan is al rekening gehouden”, legt Matteo Grimaldi uit, senior assemblage-, integratie- en testtechnicus bij OHB.

Hera en de CubeSats en hun rotsachtige doelbestemming. Credit: Europees Ruimteagentschap/Wetenschapsbureau

Zodra het uiteinde van de cilinder van de aandrijfeenheid het bovenoppervlak van de basiseenheid raakt, is de koppeling voltooid. Vervolgens werd een eerste testschroef geplaatst om volledig te controleren of de uitlijning correct was voordat de twee eenheden volledig aan elkaar werden geschroefd.

“De twee modules zijn nu voor altijd samen, omdat ze zich in de ruimte zullen bevinden, tenzij zich een groot onverwacht probleem voordoet”, legt Paolo uit.

“Als we dat zouden willen, zouden we nog steeds toegang kunnen krijgen tot de interieurmodules via de zijpanelen. Vervolgens zullen we enkele payload-modules toevoegen aan het bovendek van het ruimtevaartuig, die we rechtstreeks van de fabrikanten ontvangen zodra Hera naar de volgende stop gaat.”

“Eind deze maand zal de Hera worden overgebracht naar het ESTEC-testcentrum in Nederland, waar hij een uitgebreide milieutestcampagne zal ondergaan om zijn vlieggereedheid te verifiëren.”

Maak kennis met Hera, onze asteroïde-onderzoeker. Samen met twee CubeSats – Milani, een rotsanalist en Juventas, een radarvisionair – begint Hera aan een avontuur om Didymos te verkennen, een typisch dubbel asteroïdesysteem onder de duizenden die een bedreiging vormen voor de planeet Aarde.