После отделения от ракеты-носителя 7 октября 2024 года европейская миссия Hera перешла к длительному перелёту к двойной системе астероидов Дидим и Диморф. Сейчас аппарат завершает круизный этап: специалисты ESA готовят его к тормозному манёвру, сближению с астероидами и самостоятельной работе в их окрестностях.
Полётом управляют не с помощью «джойстика»
В обычном режиме Hera контролируют из Межпланетной диспетчерской в Европейском центре управления космическими полётами ESOC в Дармштадте. Команда примерно из семи специалистов связывается с аппаратом обычно два раза в неделю. Каждый сеанс длится около восьми часов: одна из 35-метровых антенн дальней космической связи ESA наводится на Hera, а аппарат направляет свою антенну на Землю.
Во время сеанса на борт отправляют команды и одновременно получают телеметрию о состоянии систем. В круизной фазе специалисты выполняют плановое обслуживание платформы, проверяют приборы и готовят будущие научные наблюдения. По словам руководителя операций Hera Чаглая Гюрбюза, команда старается поддерживать спокойную рабочую обстановку: аппарат не находится с Землёй в постоянном контакте, а управление заранее планируется и по возможности автоматизируется.
Если после сеанса обнаруживается нештатная работа, решение о корректирующих действиях принимают совместно. Команды проверяют, после чего отправляют на аппарат во время следующего сеанса связи.
Самая сложная часть круизного этапа
Круиз Hera оказался одним из наиболее напряжённых в истории миссий ESA. Аппарат важно было запустить точно в срок: задержка на два года означала бы более длительный перелёт, поскольку следующий подходящий пролёт у Марса, необходимый для набора скорости, произошёл бы позднее.
После запуска команде пришлось завершить ряд работ, в том числе внедрить в полётное программное обеспечение полноценные функции обнаружения, изоляции и восстановления после отказов. До этого Hera не могла в полной мере самостоятельно выходить из некоторых нештатных ситуаций. В разработке и проверке обновления участвовали ESA, компания OHB, поставщик программного обеспечения Spacebel и GMV, отвечавшая за системы бортовой навигации.
Отдельно специалисты больше полутора лет тестировали автономную работу Hera и двух CubeSat, которые аппарат выпустит у астероидов. Испытания заняли 50 дней наземных тестов. Инженеры проверяли, как три космических аппарата будут самостоятельно перемещаться и взаимодействовать вблизи двух астероидов, когда постоянный контроль с Земли невозможен.
Новое ПО позволяет Hera удерживать правильную ориентацию относительно любого из астероидов по мере изменения траектории. При обнаружении угрозы столкновения аппарат сможет самостоятельно отреагировать и уйти от опасности. Возможности автономной навигации проверяли не только на Земле: во время пролёта Марса Hera отслеживала особенности его поверхности, а после запуска — Землю и Луну, использовав их как замену целевым астероидам.
Что ждёт Hera дальше
Обновление программного обеспечения загрузили на аппарат в прошлом месяце. На подготовку этой операции потребовалось отправить несколько сотен команд. В момент обновления сигнал шёл до Hera около восьми минут и столько же возвращался обратно, поэтому после каждой критической команды специалистам приходилось ждать подтверждения.
Следующий крупный этап — тормозной манёвр в октябре, который позволит Hera выйти на встречу с Дидимом и Диморфом. Он изменит скорость аппарата примерно на 700 м/с и завершит круизную фазу, продолжавшуюся более двух лет.
В начале следующего года Hera должна выпустить два CubeSat с интервалом в несколько недель. После этого специалисты будут контролировать уже три аппарата, которые станут самостоятельно управлять полётом и обмениваться данными по межспутниковым каналам в нескольких километрах от двойной астероидной системы. Операции по выпуску CubeSat впервые проведут из главного зала управления ESOC, а тренировочные симуляции должны начаться осенью.
