V blízkém období čeká lidstvo první experiment planetární obrany v reálných podmínkách, na kterém se podílí i Evropská kosmická agentura (ESA) ve formě mise HERA. Konkrétně se bude jednat o první sondu, která se setká s binární planetkou (dvěma asteroidy) ve snaze studovat možnosti odklonění jednoho z těles po předchozím plánovaném nárazu americké sondy DART. Získané poznatky poslouží k určení způsobu, jak je možné tuto techniku použít v případě reálného ohrožení naší planety.
Mise HERA, pojmenovaná podle řecké bohyni manželství, je evropským příspěvkem k mezinárodní misi AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment) pod vedením ESA a americké NASA. Cílem tohoto společného projektu evropských a amerických vědců je studovat a demonstrovat kinetické efekty nárazu sondy do měsíce planetky 65803 Didymos s názvem Dimorphos. Tím se mají otestovat nárazové modely zaměřené na otázku, zda by bylo těleso vyrobené lidmi schopné úspěšně odvrátit asteroid na kolizní dráze se Zemí. Samotný náraz v odhadované rychlosti více než 6 km/s provede sonda DART vyvinutá Američany s předpokládaným startem v listopadu 2021 na palubě rakety SpaceX Falcon 9. Srážka s měsícem Dimorphos, naplánovaná na říjen 2022, by měla vychýlit jeho oběžnou dráhu kolem planetky Didymos a zanechat značný kráter. Krátce před dopadem bude ze sondy vypuštěn 6U (6-jednotkový) malý CubeSat nazvaný LICIACube s cílem snímat samotný náraz a vyvržený materiál. Detailní posouzení následků a vychýlení oběžné dráhy měsíce bude však možné až po očekávaném příletu HERA koncem roku 2026.
HERA se tak bude snažit proměnit výsledky velkého experimentu na kontrolovanou a opakovatelnou techniku odvracení asteroidů. Celkově byly určeny 3 hlavní účely mise: planetární obrana, demonstrace technologií a doplňkové zkoumání. Cílem planetární obrany je zabránění dopadu vesmírného tělesa na Zemi, jelikož by následky takové události mohly být pro naši společnost velmi závažné. Použitá technika, tedy vychýlení ohrožujícího tělesa z kolizní dráhy pomocí nárazu sondy, se momentálně považuje za nejvyspělejší, protože je založena na stávajících a cenově dostupných technologiích. Mezi inovace demonstrovány misí paří zase navigace v hlubokém vesmíru, mezisatelitní komunikace mezi hlavní sondou HERA a její malými CubeSat satelity nebo operace mezi satelity v blízké vzdálenosti pod vlivem extrémně nízkého gravitačního prostředí asteroidu. Navigace sondy HERA bude v okolí asteroidů dokonce autonomní, podobat se tedy bude na autonomní auta jezdící na Zemi. K poslednímu účelu, doplňkovému zkoumání, se řadí například detailní studování parametrů asteroidu jako charakter povrchu, pórovitost a vnitřní struktura potřebných k určení objemu zasaženého měsíce nebo nové poznatky o formaci Sluneční soustavy díky zlepšenému pochopení fyziky kolizí a tvorby kráterů.
HERA s sebou do vesmíru vynese několik důležitých nástrojů: AFC (Asteroid Framing Camera) bude pomáhat při navigaci a přinášet snímky asteroidů v spektrálním rozsahu 420-850nm, TIRI (Thermal Infra Red Imager) má za úkol mapovat teplotu povrchu měsíce Dimorphos potřebnou k určení dalších parametrů jako distribuce velikosti částic nebo pórovitost, PALT (Planetary Altimeter) bude měřit vzdálenost sondy k asteroidům pomocí laseru, HyperScout bude jako hyperspektrální snímač přispívat ke geologickému zkoumání asteroidu a RSE (Radio Science Experiment) se zaměří na určení hmotnosti, gravitačního pole a oběžných drah binární planetky. Na palubě se také budou nacházet dva 6U miniaturní CubeSaty velikostně podobné aktovkám, které budou vypuštěny z hlavního těla mise po příchodu k asteroidům jako první dva evropské satelity svého typu v hlubokém vesmíru. První z nich, Milani, bude pozorovat ve viditelném a blízkém infračerveném spektru minerální složení asteroidů pomocí hyperspektrálneho snímače ASPECT s maximálním prostorovým rozlišením 1 m. Druhý CubeSat se jménem Juventas podle syna Hery bude i díky rozložitelné anténě s délkou 1,5 m provádět radarové snímání vnitřní struktury asteroidu. Oba satelity se nakonec pokusí přistát na asteroidech, přičemž budou se svými měřeními pokračovat jistý čas i na jejich povrchu.
Hlavní sonda mise HERA bude disponovat hmotností do 870 kg včetně paliva a rozměrech přibližně 2,2 x 2 x 1,8 m bez dvou křídel solárních panelů, jejichž celkové rozpětí představuje 8,7 m2. Velikostně tedy bývá přirovnávána k velkému kancelářskému stolu. Didymos má pro srovnání průměr 780 m a Dimorphos 160 m s tím, že jejich velikosti jsou přirovnávány k hoře a Velké pyramidě v Gíze. Start sondy HERA ze Země je naplánován na říjen 2024 pomocí rakety typu Ariane 6, své měření bude po příblížení k binární planetce v roce 2026 provádět minimálně 6 měsíců.
Za primárního smluvního partnera pro misi byla zvolena německá firma OHB System AG s pověřením zodpovídat za design, integraci a testování. Výrazný podíl na konstrukci komponentů HERA má i Česká republika, neboť má zajistit úplnou satelitní strukturu (brněnská firma OHB Czechspace), řídící a procesní software, nezávislou validaci softwaru a podpůrné pozemní vybavení pro testování před startem. Podílet se bude i na nízkofrekvenčním radaru pro Juventas a softwaru pro zpracování dat pro Milani. Na vývoji Cubes dále spolupracovali Geologický ústav Akademie věd ČR a česká firma Huld.
Zdroje:
KOSMONAUTIX.CZ, https://kosmonautix.cz/2020/09/mise-hera-miri-k-vyrobe-podili-se-i-cr/
