ASTER (космическая миссия)

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
ASTER
Производитель

Бразильское космическое агентство и его бразильские партнёры

Оператор

Бразильское космическое агентство

Тип спутника

Технологическая, разведывательная

Длительность полёта

К цели: 1,8 года; Фаза научных исследований: 4 месяца

Технические характеристики
Масса

150 кг, включая 66 кг ксенонового топлива

Мощность

2,1 кВт

Взлёт с небесного тела

июнь 2025

Целевая аппаратура

ASTER — космическая миссия, планируемая Бразильским космическим агентством. Её цель — запуск космического аппарата для орбитального исследования околоземного астероида, известного как астероид (153591) 2001 SN263, представляющего собой тройную астероидную систему. Запуск намечен на 2025 год, а выход на орбиту астероида — на 2027 год[1][2].


Обзор[править]

Бразилия активно продвигает направления STEM (наука, технология, инженерия и математика) в своих университетах и технологической индустрии, участвуя в первой бразильской миссии в дальнем космосе. Миссия предполагает разработку научных приборов, систем управления ориентацией и навигации, а также системы солнечной электрической тяги[3]. Изначально миссия планировалась в 2010 году с запуском в 2014, затем переносилась на 2015 и 2020 годы, а в настоящее время запланирована на 2022/2025 годы. По состоянию на 2017 год предполагаемый бюджет составлял около 60 млн долларов США[4].

Космический аппарат основан на небольшой российско-финской платформе MetNet с полной массой 150 кг. Он оснащён четырьмя солнечными электрическими двигателями, разработанными в Бразилии, которые работают по принципу эффекта Холла. Солнечные панели, изготовленные из арсенида галлия, способны генерировать до 2,1 кВт электроэнергии, из которых 110 Вт выделяется для питания научных приборов[5].

Целью миссии является исследование астероида 2001 SN 263 — тройной системы, принадлежащей группе астероидов Амуры. Ведущие специалисты проекта — Антонио Гил Висенте де Брум, Марсело Ассафин, Флавио К. Крус и Альваро Альберто Кукколо[6].

Цели[править]

Основная цель проекта ASTER — содействие развитию STEM в университетах и технологической индустрии Бразилии посредством участия в первой бразильской миссии глубокого космоса. С 2010 года ведётся разработка приборов для научных исследований, систем управления ориентацией и навигации, а также инновационного двигателя солнечной электрической тяги с пониженными энергетическими требованиями.

Научные задачи включают:

  • Измерение основных характеристик тройной системы (размер, форма, объём, плотность, динамика, состояние вращения и скорость оборотов).
  • Изучение внутренних свойств (структура, распределение массы, гравитационное поле).
  • Анализ поверхностных характеристик (минеральный состав, морфология, элементный состав).

Кроме того, планируется проведение эксперимента по астробиологии для определения жизнеспособности некоторых микроорганизмов в условиях глубокого космоса, а также измерение плазменной среды вдоль траектории полёта[7].

Научное оборудование[править]

Научный пакет массой 30 кг включает следующие приборы[8][9]:

  • Мультиспектральная камера – устройство для съёмки в широком и узком спектральных диапазонах.
  • Лазерный дальномер (ALR) – прибор для картирования поверхности и текстуры целевых астероидов, а также для проведения геодезических и геофизических измерений с точностью до 10 м. Масса прибора менее 5 кг, потребляемая мощность – менее 20 Вт.
  • Инфракрасный спектрометр – для определения состава поверхности.
  • Масс-спектрометр – для анализа элементного состава поверхности астероида.
  • Радиолокационная система с синтезированной апертурой (SAR) – для получения двумерных изображений или трёхмерных реконструкций астероидов.
  • Возможное проведение экспериментов в области микробиологии для изучения выживаемости микроорганизмов в условиях глубокого космоса.

Солнечная электрическая тяга[править]

Космический аппарат использует систему солнечной электрической тяги на основе двигателей с эффектом Холла. Эти двигатели разработаны Лабораторией плазменной физики при Университете Бразилиа (LFP-UnB). В модификации применяется массив постоянных магнитов для создания радиального магнитного поля в плазменном канале, что ускоряет ионы ксенона и генерирует тягу. Испытания в вакууме показали, что использование постоянных магнитов снижает потребление электроэнергии на 30 %, что позволяет применять более компактные и лёгкие солнечные панели. Модифицированный двигатель получил название «Permanent Magnet Hall Thruster» (PMHT). Планируется установка четырёх двигателей PMHT, из которых два будут резервными. При одновременной работе всех двигателей суммарная тяга составит 160 мН, хотя для выполнения миссии достаточно тяги в диапазоне 80-120 мН. Аппарат будет выведен на низкую околоземную орбиту (примерно 400 км), после чего с помощью плазменных двигателей его скорость будет увеличена, а орбита расширена до достижения скорости ухода для гелиоцентрического перехода к астероиду. Были проведены сложные расчёты для определения безопасных траекторий вокруг тройной системы[1].

Целевая астероидная система[править]

Основным объектом исследования является тройная астероидная система 2001 SN263, принадлежащая к углеродистым астероидам (C-типа) группы Амуров. Такие астероиды содержат ключевую информацию о ранних этапах формирования планет, а также могут пролить свет на происхождение воды и процессы абиогенеза на Земле. Главный астероид системы имеет неправильную форму с диаметром около 2,8 км, а два меньших объекта имеют размеры примерно 1,1 км и 0,4 км[10][11].

Примечания[править]

  1. ↑ 1,0 1,1 (October 2017) "Development of a Solar Electric Propulsion System for the First Brazilian Deep Space Mission" in 35th International Electric Propulsion Conference.. IEPC-2017-166. 
  2. ↑ Aster: divulgación astronómica. — Agrupación Astronómica Aster., 1968. — 216 с.
  3. ↑ Brasileira Agência Espacial Programa Nacional de Atividades Espaciais – PNAE 2005-2014. — Agência Espacial Brasileira, 2005. — P. 114.
  4. ↑ (2021-01-01) «Encounter trajectories for deep space mission ASTER to the triple near Earth asteroid 2001-SN263. The laser altimeter (ALR) point of view». Advances in Space Research 67 (1): 648–661. DOI:10.1016/j.asr.2020.10.042. ISSN 0273-1177. Bibcode: 2021AdSpR..67..648D.
  5. ↑ Preliminary Development Plan of the ALR, the Laser Rangefinder for the ASTER Deep Space Mission to the 2001 SN263 Asteroid (Archived). (PDF) Antonio Gil Vicente de Brum. 2011. DOI:10.5028/jatm.2011.03033611
  6. ↑ ASTER Mission: First Brazilian Deep Space Mission, planned to be launched in 2014. The Aster Project: Flight to a Near Earth Asteroid. A. A. Sukhanov, H. F. DE C. Velho, E. E. Macau, O. C. Winter. Cosmic Research, 2010, Vol. 48, No. 5, pp. 443—450
  7. ↑ Brasileira Agência Espacial Programa Nacional de Atividades Espaciais – PNAE 2012-2021. — Agência Espacial Brasileira, 2012. — P. 36.
  8. ↑ ASTER: A Brazilian Mission to an Asteroid. (PDF) O. C. Winter, E. E. N. Macau, H. de Campos Velho, V. Carruba1, and the Scientific and Engineering Payload ASTER Team.
  9. ↑ The ASTER Mission: Exploring for the First Time a Triple System Asteroid. (PDF) Elbert E.N. Macau, Othon Winter, Haroldo Fraga de Campos Velho. January 2011
  10. ↑ Reviewed plan of the ALR, the laser rangefinder for the ASTER deep space mission to the triple asteroid 2001-SN263. A. G. V. de Brum, F. C. da Cruz. XVIII Brazilian Colloquium on Orbital Dynamics (2016). Journal of Physics: Conf. Series 911 (2017) DOI:10.1088/1742-6596/911/1/012016
  11. ↑ ASTER Mission: Stability regions around the triple asteroid 2001 SN263. (PDF) O. C. Winter, R. A. N. Araujo, A. F. B. A. Prado, A. Sukhanov. 2011
Руниверсалис

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «ASTER (космическая миссия)», расположенная по адресу:

—«https://руни.рф/index.php/ASTER_(космическая_миссия)»

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA.

Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=ASTER_(космическая_миссия)&oldid=2295738