Műegyetemi közreműködéssel indul az ESA bolygóvédelmi küldetése

Az Európai Űrügynökség (ESA) bolygóvédelmi (space safety) programjának részeként hamarosan elindul az űrbe a Hera műhold. Célja a Didymos nevű kettős aszteroida vizsgálata – beleértve a belső tulajdonságai első felmérését –, valamint a NASA DART misszió kinetikus impaktor teszteredményének részletes mérése. A szonda „szemeit”, a hat optikai kamerát a Műegyetem kutatói kalibrálták és ők végzik majd el a szondáról érkező képek kalibrációját, hogy az elemzéseket végző tudósok pontos alapanyagból dolgozhassanak.

fotó: ESA

Az aszteroidák anyagáról, anyagsűrűségéről kevés az információ, márpedig ezek nélkül rendkívül bizonytalan kimenetelű rakétával vagy robbantással letéríteni egy kisbolygót a pályájáról. Amikor például a NASA 2022-ben belevezette DART űrszondáját egy aszteroida 160 méter átmérőjű holdjába, az ütközés az előzetes számításoknál lényegesen nagyobb porfelhőt és pályamódosítást okozott.

A Herától azt várják, hogy értékes információkkal fog szolgálni a jövőbeli aszteroida-eltérítő küldetések és a tudomány számára: segíti az aszteroidák geofizikájának, valamint a Naprendszer kialakulásának és evolúciós folyamatainak megértését. Fő űrszondájában két mini műhold is helyet kapott, amelyek a kisbolygóhoz érve kilökődnek és pályára állnak, így összesen három műhold fog képeket készíteni, méréseket, valamint megfigyeléseket végezni.

Az ESA-nak szüksége volt a német, francia, olasz, finn, holland gyártmányú kamerák bevizsgálásához egy független laboratórium közreműködésére. A hat különböző cég által gyártott optikai kamerák kalibrálását az ESA magyar delegációjának támogatásával, annak hozzájárulásából a BME Gépészmérnöki Kar Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszékének (MOGI) munkatársai végezték el.

Ilyen képet készít az űrszonda kamerája

A MOGI munkatársai nem először vesznek részt űrküldetésben. Ábrahám György professzor már a 80-as években tesztelte a NASA Vega űrprogramja kameráit. Kovács Gábor tudományos munkatárs és Nagy Balázs Vince egyetemi docens 2006-tól közreműködött a sikeres NASA Dawn küldetésben. A Hera-projekt során a kalibrációs feladatokat tudományos és mérnöki szempontból Kovács Gábor és Nagy Balázs Vince végezte, Pizág Bertalan, a tanszék adjunktusa a földi egységek kalibrációjában vett részt, a munka során egyes feladatokba hallgatókat is bevontak. A kamerák vizsgálata két esetben a BME laboratóriumában, saját fejlesztésű műszerekkel történt, de külföldi helyszíneken, Hollandiában (ESTEC) és Németországban is dolgoztak a Műegyetem kutatói.

„A különböző feladatokat ellátó kamerákat több szempont szerint vizsgáltuk: az egyenletes képalkotást, a hullámhossz szerinti érzékenységet, a szenzorok abszolút érték szerinti érzékenységét, valamint az optikai torzításuk jellemzőit.

Ezekre a vizsgálatokra azért volt szükség, hogy a tudósok a valóságot lássák, ne pedig azt a képet, ami a szenzorok és az optikai rendszerek sajátosságaiból adódik.

Az érzékenységi paraméterek megismerésére a megfelelő expozíciós idők meghatározásához volt szükség, illetve hogy a fényviszonyok változását is le tudja követni a kamera. A geometriai pontok valódi elhelyezkedése szempontjából fontos az optikai torzítás jellemzőinek feltérképezése is. Ez volt a feladatunk egyik része – a másik, hogy az űrből érkező nyers felvételeket korrigáljuk a kalibrációs algoritmusok segítségével, így a felvételek elemzésén dolgozó tudóscsoportok már egy valós anyaggal dolgozhatnak. A nyers és korrigált képek tárolását is a mi dolgunk, az ehhez szükséges szerverek már működnek. Várjuk az első tesztképeket a Földről és a Holdról, valamint a csillagképekről” – magyarázta a bme.hu kérdésére Nagy Balázs Vince, a projekt BME-s koordinátora.

A Hera indítása október 7-én, magyar idő szerint délután 5-kor várható a floridai Cape Canaveralról, egy SpaceX Falcon 9-es rakétával. Előreláthatólag 2027-ben éri el a Didymos kisbolygót és annak Dimorphos holdját. Az űrszonda útja során elhalad a Mars mellett, ahol úgynevezett hintamanővert hajt végre. Az ESA vezetői még nem határozták meg a misszió pontos kifutását, annyi bizonyos, hogy terveik szerint az egyik mini műhold leszáll a Dimorphos felszínére.

A Hera-küldetés fontos lépés lehet az aszteroidakutatás terén. Mindeközben az ESA újabb kutató missziója az előkészítés fázisában van és a 2029-ben a Föld-Hold távolság alig tizedén belül elhaladó Apophis aszteroidát célozza meg.

KJ