Missão Hera da SA para a defesa planetária, sendo projetado para pesquisar o menor asteróide já explorado, é realmente três espaçonaves em uma. A nave-mãe principal levará dois CubeSats do tamanho de uma pasta, que tocará no corpo alvo. Uma equipe francesa está investigando o que pode acontecer naquele instante inicial de contato alienígena.

"Customizamos uma torre suspensa existente e a equipamos com um sistema de polias e contrapesos para simular um ambiente de baixa gravidade, "explica a pesquisadora Naomi Murdoch do Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-Supaero), parte da Universidade de Toulouse.

"Podemos descer a uma pequena porcentagem da gravidade da Terra dentro da caixa de teste que colocamos dentro da torre de lançamento, contendo um modelo de módulo de pouso e terreno de asteróide simulado.

"Nossa equipe começou com uma sonda esférica tocando uma superfície arenosa, mas progredimos para formas cúbicas mais representativas dos CubeSats reais. Também estudamos a influência de diferentes materiais de superfície, e procurou entender como o processo de pouso varia com as diferentes propriedades do material, níveis de gravidade e velocidades.

"Isso é necessário porque cada vez que vamos para um asteróide diferente, acabamos surpresos com o que encontramos. Por exemplo, Hayabusa2 do Japão, atualmente explorando o asteróide Ryugu, encontrou poeira de 'regolito' muito mais rara e mais pedras do que os pesquisadores esperavam. "

A atração da gravidade envolvida é inferior a cem milésimos da da Terra, muito inferior ao que pode ser reproduzido pela equipe ISAE-Supaero. Isso significa que o pouso em si será mais parecido com uma nave espacial atracando do que com um pouso planetário tradicional.

"Imagine, por exemplo, se os CubeSats forem liberados a 200 m da superfície do asteróide, então eles vão levar mais de uma hora para cobrir essa breve distância até a superfície, "acrescenta Naomi." Tudo se move em uma espécie de câmera lenta. Então, também existe a possibilidade de rebater novamente.

"O módulo de aterrissagem Philae do caçador de cometas Rosetta ricocheteou repetidamente na superfície do cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko antes de finalmente descansar. Certamente, se você fosse um astronauta na superfície, teria que caminhar com passos incrivelmente suaves para evitar deixar a superfície e nunca voltará."

A esperança é que os dois CubeSats sobrevivam à descida para retornar algumas observações, incluindo visualizações em close-up do material da superfície. Mas o objetivo principal do teste ISAE-Supaero é extrair o máximo de dados valiosos daquele momento inicial de contato.

"Equipamos nosso módulo de teste com acelerômetros semelhantes aos que um dos Hera CubeSats carregará, "diz Naomi." Podemos ver, por exemplo, como a dinâmica do impacto varia com base nas propriedades do material, de areia a cascalho grande, influenciando o quanto penetramos na superfície e quanto tempo dura a colisão.

"E estamos aprendendo como os resultados diferem com base em como os CubeSats pousam, quer descam o canto ou o rosto primeiro - uma aterrissagem voltada para baixo daria um pico de aceleração mais alto. No final de nossos testes, esperamos ter um conjunto de dados para melhor interpretar os pousos reais - e ser útil para entender as interações de outras missões com asteróides também. "

Em 2005, os pesquisadores também conseguiram adquirir um conhecimento precioso da crosta de metano congelada do Titã da Lua de Saturno pela forma como o módulo de aterrissagem Huygens da ESA balançou ao parar. O movimento da sonda sugere uma consistência superficial de areia úmida, coberto com uma camada de poeira fofa, com umidade logo abaixo da superfície - e a presença de pelo menos uma pedra de 1-2 cm.

Os testes de ISAE-Supaero até agora destacam como o diâmetro alvo de 160 m de Hera, o asteróide alvo de gravidade extremamente baixa está se transformando em um ambiente verdadeiramente estranho. "O material da superfície tende a se comportar de maneira diferente, porque a redução da gravidade reduz a força normal entre as partículas e, portanto, também o atrito - portanto, deve ser necessária menos força para penetrar no mesmo material arenoso.

"A baixa gravidade também significa outro fenômeno, como a força de van der Waals, que faz com que coisas como farinha grudem, vai desempenhar um papel muito maior. A superfície do asteróide pode conter uma coleção de grandes rochas que acabam se comportando mais como partículas de farinha. Ou a carga eletrostática pode fazer com que a poeira levite e seja transportada pela superfície. "

Esses dados de pouso também devem ajudar a revelar as leis de escala inerentes à dinâmica de colisão, estendendo-se por toda a escala até o impacto da espaçonave DART da NASA com o mesmo asteróide, para testar técnicas de defesa planetária.

A missão Hera será apresentada na reunião Space19 + da ESA em novembro, onde os ministros do espaço da Europa tomarão a decisão final sobre como voar a missão.