Misja Ramses: lądownik Don Quijote zbada planetoidę Apophis

Europejska Agencja Kosmiczna przyspiesza przygotowania do misji Ramses, w ramach której miniaturowy lądownik Don Quijote ma osiąść na powierzchni planetoidy Apophis. To pionierskie podejście: po raz pierwszy CubeSat ma posłużyć do bezpośrednich badań "z gruntu" na innym ciele niebieskim.
Asteroida Apophis Planetoida Apophis
Źródło zdjęć: © Getty Images | Nazarii Neshcherenskyi
Radosław Kosarzycki
Kluczowym krokiem w projekcie Ramses było podpisanie umowy z hiszpańską firmą EMXYS, która odpowiada za budowę Don Quijote – niewielkiego, sześciennego lądownika przeznaczonego do pracy na Apophis. Misja została zaplanowana tak, by poprzedzić bardzo bliski przelot planetoidy obok Ziemi, przewidziany na 13 kwietnia 2029 r. Apophis, mierzący ok. 375 metrów, ma przejść w odległości około 32 tys. km – poniżej orbity satelitów geostacjonarnych – co stworzy wyjątkowe warunki do obserwacji i pomiarów.
Założenie przedsięwzięcia opiera się na tym, by wykorzystać to, jak ziemska grawitacja oddziałuje na Apophis w trakcie tak bliskiego spotkania. Naukowcy zakładają, że silne przyciąganie może doprowadzić do wstrząsów, przemieszczeń i deformacji struktury planetoidy – a Don Quijote, pracując bezpośrednio na powierzchni, ma zarejestrować te zjawiska "z pierwszej linii". Zebrane dane mają pomóc lepiej zrozumieć procesy zachodzące podczas podobnych przelotów oraz wnieść istotny wkład do badań planetologicznych.
Równolegle z projektowaniem lądownika trwa dopinanie harmonogramu całej misji, a czasu jest niewiele. Start rakiety H3, która ma wynieść sondę, zaplanowano na wiosnę 2028 r., co oznacza konieczność domknięcia prób i testów w mniej niż dwa lata. By skrócić prace i ograniczyć ryzyko opóźnień, w Ramsesie wykorzystano sprawdzone rozwiązania opracowane wcześniej dla innej misji ESA – Hera. W stronę Apophis mają polecieć także dwa miniaturowe CubeSaty przygotowywane przez konsorcja z Hiszpanii i Włoch.

Milion satelitów na orbicie? To koniec badań wszechświata

W tak małej konstrukcji ma znaleźć się zestaw trzech precyzyjnych narzędzi badawczych. Belgijski instytut królewski wspólnie z EMXYS przygotowuje wysokoczuły grawimetr, który posłuży do pomiarów lokalnego pola grawitacyjnego. Za magnetometr odpowiada niemiecki uniwersytet techniczny – urządzenie ma wychwytywać zmiany w polu magnetycznym planetoidy. Trzecim elementem będzie sejsmometr dostarczony przez francuski ośrodek badawczy: ma to być pierwszy w historii sejsmometr przeznaczony do rejestracji wstrząsów na powierzchni ciała niebieskiego innego niż Księżyc lub Mars.
Upakowanie całego systemu w przestrzeni mniejszej niż biurowa szuflada oznacza dla inżynierów wyjątkowo trudne kompromisy projektowe. Oprócz aparatury naukowej w Don Quijote muszą zmieścić się m.in. układy sterowania, baterie, napęd oraz łączność, a jednocześnie konstrukcja musi zachować właściwy rozkład masy, żeby lądowanie przebiegło stabilnie. Ponieważ warunki na Apophis są nieznane i nie będzie możliwości stałego "pilotowania" z Ziemi, kluczowe staje się działanie w trybie w pełni autonomicznym.
Samo podejście do powierzchni ma odbywać się automatycznie. Zespół dopuszcza, że przy bardzo słabej grawitacji Apophis lądownik może odbić się od gruntu po kontakcie. Zakłada się też, że Don Quijote trafi na różne typy podłoża – w skrajnym wariancie urządzenie mogłoby nawet zatonąć w luźnym materiale. Projekt przewiduje jednak możliwość pracy niezależnie od tego, w jakim ułożeniu znajdzie się lądownik, a także odporność na gwałtowne zmiany temperatury.
Dwa CubeSaty – Don Quijote i Farinella – są obecnie budowane odpowiednio w Hiszpanii i we Włoszech. Zgodnie z dostępnymi informacjami jesienią przyszłego roku mają zostać dołączone do głównego statku Ramses na etapie testów kwalifikacyjnych w ośrodku ESA w holenderskim Noordwijk. Ma to być jeden z kluczowych sprawdzianów przed startem i rozpoczęciem bezpośrednich pomiarów na powierzchni Apophis.
Wybrane dla Ciebie
ZATRZYMAJ SIĘ NA CHWILĘ… TE ARTYKUŁY WARTO PRZECZYTAĆ