Esta foto de Ceres e as regiões brilhantes na Cratera Occator foi uma das últimas visualizações que a espaçonave Dawn da NASA transmitiu antes de esgotar sua hidrazina restante e completar sua missão. Esta vista, que enfrenta o sul, foi capturado em 1 de setembro de 2018 a uma altitude de 3.370 km, enquanto a espaçonave ascendia em sua órbita elíptica. Em seu ponto mais baixo, a órbita caiu para apenas cerca de 35 km, o que permitiu a Dawn adquirir imagens de altíssima resolução nesta fase final de sua missão. Crédito:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
A missão ao menor asteróide já explorado empregará a mesma câmera principal que a missão ao maior asteróide de todos. A nave espacial Hera proposta pela ESA para o par de asteróides Didymos herdou o seu gerador de imagens principal da missão Dawn da NASA aos asteróides Vesta e Ceres.
Hera é atualmente objeto de um trabalho de design detalhado, antes de ser apresentado aos ministros do espaço da Europa no Conselho Ministerial Space19 + no final deste ano, para lançamento no final de 2023. A espaçonave irá inspecionar uma lua minúscula de 160 m de diâmetro do asteróide Didymos de 780 m de diâmetro, no rescaldo de um experimento pioneiro de defesa planetária.
Mas a Asteroid Framing Camera (AFC) que Hera usará para navegar pelo espaço e pesquisar seus asteróides duplos já está construída e pronta. Duas dessas câmeras - Hera carrega um par, para redundância - estão sentados em proteção de gás nitrogênio dentro de uma sala limpa em Göttingen, Alemanha.
"O AFC foi projetado especificamente para a missão Dawn da NASA aos dois maiores corpos no cinturão de asteróides:Vesta, a 525 km de diâmetro, e Ceres de 946 km de diâmetro, "explica Holger Sierks, do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar.
"Não havia nenhuma outra câmera a bordo da espaçonave, então o AFC teve um papel de missão crítica, sendo empregado tanto para navegação quanto para investigação científica.
"O AFC funcionou como um relógio suíço durante os 11 anos de vida de Dawn. Antes de Dawn finalmente terminar em novembro de 2018, a espaçonave chegou a 30 km da superfície de Ceres, e retornou vistas espetaculares de seus pontos brilhantes marcantes.
"Ao mesmo tempo, a câmera, equipado com sete filtros espectrais do visível ao infravermelho próximo, foi capaz de reunir informações espectrais sobre essas formações, bem como o resto dos asteróides. Um oitavo filtro claro foi usado quando o AFC foi empregado para fins de navegação e para ciência de superfície de banda larga. "
Duas unidades de voo AFC foram fornecidas à NASA pelo Instituto, em cooperação com o DLR German Aerospace Center e o Technical University of Braunschweig's Institute of Computer and Network Engineering. Uma câmera sobressalente foi construída e mantida no Instituto para substituir uma unidade de vôo, se necessário.
"Ainda tínhamos sobressalentes, subsistemas de qualidade de voo, incluindo a ótica que poderíamos integrar em uma câmera completa, então acabou com dois sobressalentes prontos para voo na prateleira, "acrescenta Holger." Queríamos encontrar um uso de voo para eles, e decidimos que deveríamos contribuir gratuitamente com essas câmeras totalmente comprovadas para a missão na próxima missão de asteróide da Europa. "
A espaçonave Dawn da NASA chegou ao asteróide gigante Vesta em 15 de julho, 2011 e partiu para sua segunda meta, Ceres, em 4 de setembro de 2012 usando seu sistema de propulsão iônica. Crédito:NASA / JPL-Caltech
O AFC de 5,5 kg se assemelha a uma caixa do tamanho de uma impressora de computador contendo memória de massa e energia com um telescópio termicamente isolado estendendo-se para fora dela. A sensibilidade máxima da imagem é garantida pelo resfriamento do detector de luz CCD do telescópio até -60 ° C.
Um modelo de câmera de qualificação já foi emprestado à GMV na Espanha, enquanto eles desenvolvem sistemas de navegação autônomos para Hera. Isso permite que a equipe teste seus algoritmos de detecção de recursos com o mesmo hardware que realmente voará.
Embora o AFC tenha sido projetado especificamente para Vesta e Ceres, Holger explica que a câmera também é muito adequada para Hera - especialmente com sua dupla ciência e funcionalidade de navegação:"Quando a projetamos, aqueles dois asteróides só eram conhecidos por nós como pequenos pontos no céu, apenas alguns pixels de largura, na melhor das hipóteses, usando o Telescópio Espacial Hubble, como o sistema Didymos hoje. A ótica da câmera - o trabalho da empresa Kayser-Threde em Munique, agora propriedade da OHB - são livres de distorção com um foco nítido, até 150 m da superfície alvo. "
O Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar também construiu o principal gerador de imagens científicas Osiris do caçador de cometas Rosetta, também tem muita experiência em imagens de planetoides distantes de perto. "Esses corpos seriam escuros como carvão para o olho humano, portanto, são necessários detectores altamente sensíveis e tempos de exposição avaliados cuidadosamente para ver o que vemos. "
O propósito de defesa planetária de Hera parece pessoal para Holger e o resto da equipe do Instituto. A equipe se reuniu recentemente na cidade alemã de Nördlingen, localizado dentro de uma cratera de 24 km de diâmetro, formado por um asteróide binário impactante, assim como Didymos e sua lua há cerca de 14 milhões de anos.
A Asteroid Framing Camera fornecida para a missão Dawn da NASA pelo DLR German Aerospace Center. Hera está planejado para usar um sobressalente de vôo da AFC. Crédito:DLR
A Asteroid Framing Camera está equipada com sete filtros espectrais do visível ao infravermelho próximo, para reunir informações espectrais sobre seus corpos-alvo. Um oitavo filtro claro foi usado quando o AFC foi empregado para fins de navegação e para ciência de superfície de banda larga. Crédito:MPS