A NASA 2021-ben indította útjára első, élesben zajló aszteroidaeltérítő misszióját, a DART-ot, amivel a jövőbeli bolygóvédelmi programok alapjait kívánták letenni. A küldetéssel azt mérték fel, hogy lehetséges-e egy szonda segítségével letéríteni pályájáról egy aszteroidát úgynevezett kinetikus hatás révén, vagyis azzal, hogy az űreszközt szándékosan ütköztetik az objektummal. A DART (Double Asteroid Redirection Test) célpontja a Dimorphos kisbolygó volt, ami a nála valamivel nagyobb Didymos körül kering egy rendszert alkotva vele, így ideális alanynak ígérkezett a teszt elvégezésére. A Dimorphos Didymos körüli keringési idejének mérése ugyanis jó kiindulópontot adott az ütközés hatásainak vizsgálatához, a becsapódás előtti és utáni állapotok összevetése által.
A DART és az aszteroida találkozására 2022. szeptember 26-án került sor, ekkor a szonda 22 530 km/h-ás sebességgel érte el a Dimorphos felszínét sok tonnányi kőzettörmeléket robbantva az űrbe.
Az adatok begyűjtése után a vizsgálatok azt mutatták, hogy az eltérítés jobban sikerült, mint amire előzőleg számítottak a NASA-nál, az aszteroidát ugyanis a vártnál nagyobb mértékben befolyásolta az ütközés és teljes 32 perccel rövidítette meg a Didymos körüli keringési idejét, 11 óra 55 percről 11 óra 23 percre redukálva azt. Az előzetes számítások alapján csak 73 másodpercnyi módosulást jósoltak a kutatók. Az eredmény azért is érhette meglepetésként a misszió résztvevőit, mert a Dimorphos-Didymos rendszerről nem sok információ állt rendelkezésre a küldetést megelőzően, a Dimorphost például a DART kamerája, a DRACO csak néhány pillanattal a becsapódás előtt látta meg, egészen addig csak sejtések voltak a felszínnel, a formával és a felépítéssel kapcsolatban. Magát az ütközést közvetlen közelről az Olasz Űrügynökség LICIACube-jának felvételei közvetítették, emellett számos űrbeli és földi teleszkóp figyelte az eseményeket és az utána zajló folyamatokat.
Ahhoz, hogy a "pórul járt" kisbolygót, annak nagyobb társát és ezek környezetét az eddigieknél alaposabban feltérképezzék és többet megtudjanak az aszteroidaeltérítő misszió hatásairól, helyszíni megfigyelésre van szükség, amit az Európai Űrügynökség jóvoltából kiviteleznek hamarosan.
A Hera misszió lesz az, aminek során a Dimorphos összetételére és tömegére is fény derülhet és a DART után keletkező kráterről részletesebb képek születhetnek.
A Hera űreszközön utazik majd az AFC (Asteroid Framing Camera) nevű kamera, amivel felvételeket készítenek mindkét égitest felszínéről, de ezt az eszközt használják majd többek között az egység irányítására, navigációjára, és vezérlésére is. Az 1,3 kilogrammos, 5.5 fokos látómezővel rendelkező kamera csak egyszínű képek felvételére alkalmas, viszont ezeket más műszerek, úgymint a 25 szín érzékelésére képes HyperScout színes felvételei, illetve az infravörös tartományban mérő TIRI (Thermal Infrared Imager) képei is kiegészítik. A Hera ezeken kívül magával viszi az SCM (Spacecraft Monitoring Camera) kamerát is, ami magát az űreszközt figyeli, fő feladata pedig a szondával együtt utazó két kisebb cubesat kiengedésének ellenőrzése lesz, valamint egy lézeres távolságmérő eszközt és egy rádiótudományi kísérletet is, utóbbi az aszteroidarendszer gravitációs terét vizsgálja.
A cubesatok, a Juventas és a Milani, a Herától külön válva folytatják küldetésüket, és a Juventas a Dimorphos felszínére is leszáll majd, hogy a valaha készült legkisebb űrradarral betekintsen a kisbolygó belsejébe és választ adjon a nagy kérdésre, amiről egyelőre csak találgatni lehet: miből áll a Dimorphos? Az egész aszteroida egy lazán kapcsolódó törmelékhalmaz vagy rendelkezik szilárd maggal? Az ehhez hasonló információk sokat segítenek az aszteroidák megismerése mellett a DART-hoz hasonló jövőbeli akciók megtervezésében is, elvégre teljesen más hatást vált ki a szondának egy laza szerkezetű objektumba való becsapódása, mint egy szilárdabb struktúrával való találkozás.
A Hera küldetés központi eleme tehát az adatgyűjtés lesz, amiben nagy szerepet játszanak az űreszközök kamerái, amelyeket magyar szakértők kalibráltak be. A szonda szemeit, vagyis hat optikai kamerát más-más országokban készítették el, de a beállítást mindegyik esetében a BME Gépészmérnöki Kar Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszékének (MOGI) munkatársai végezték el. A BME beszámolója szerint a kamerák vizsgálata két esetben a BME laboratóriumában, saját fejlesztésű műszerekkel történt, a többit külföldi helyszíneken, Hollandiában és Németországban oldották meg a kutatók.
"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." - magyarázta Nagy Balázs Vince, a projekt koordinátora - "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 tárolása is a mi dolgunk, az ehhez szükséges szerverek már működnek. " - tette hozzá a kutató.
A misszió alatt készített képek tehát szintén a BME munkatársaihoz futnak be majd további kalibráció céljából, ezért a magyar szakértők a teljes küldetés alatt aktívan részt vesznek a munkálatokban. A MOGI-nak azonban van tapasztalata az űrprogramok segítésében, már a 80-as években részt vettek a Vega űrprogram kameráinak tesztelésében Ábrahám György professzor révén, később Kovács Gábor tudományos munkatárs és Nagy Balázs Vince egyetemi docens a NASA Dawn küldetésében működött közre.
Hogy kiderüljön, hogyan szerepelnek a kamerák és milyen felvételeket készített velük az űrben a Hera, arra még sokat kell várni, de a misszió első része, a szonda indítása hamarosan megtörténik. A jelenlegi tervek szerint október 7-én emelkedik a magasba az űreszköz a SpaceX Falcon 9 rakétájával Cape Canaveralból. Az indítás után a szonda két évig utazik az űrben, ezalatt 2025 tavaszán a Mars mellett is elhalad, miközben különösen jó rálátása nyílik majd a Deimos holdra. A Didymos-Dimorphos pároshoz 2026 októberében érkezik meg a Hera, tudományos munkáját ezután kezdheti meg. A DART misszió folytatása, ami egyúttal az AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment) program második részét képezi, teszi teljessé a képet az első aszteroidaeltérítő misszió hatásairól, hogy a jövőben, végszükség esetén, akár egy valóban a Földet fenyegető kisbolygót is időben tudjanak kezelni az űrügynökségek.
(Fotó: ESA-Science Office)